CN111911107B - 一种挤压式卡瓦悬挂器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挤压式卡瓦悬挂器，在卡瓦壳体内设置了挤压件来推动卡瓦牙，连接件还与挤压件连接，可以在安装连接件的同时，对卡瓦牙进行推动，从而使得卡瓦牙能够抱紧套管，避免了以往卡瓦式套管悬挂器在特殊情况下无法悬挂住套管，大大提高了现场的安装的成功率。

Description

一种挤压式卡瓦悬挂器

技术领域

本发明涉及井口卡瓦悬挂器技术领域，特别是，涉及挤压式卡瓦悬挂器。

背景技术

卡瓦悬挂器通过卡瓦牙往下滑来卡住套管，上部通过螺钉手动激发密封圈密封，是石油钻采设备中用于悬挂套管的重要零件。现有的卡瓦悬挂器多为依靠套管自重激发悬挂，但现场钻井过程中，套管表面难免会沾上钻井液等使套管表面十分滑，或者套管本身钢级较高，此时卡瓦牙与套管之间无法建立初始的摩擦力或咬合力来带动卡瓦牙下滑，卡瓦悬挂器就无法有效地悬挂住套管。针对这一现象，需要设计一种能够帮助卡瓦悬挂器建立初始悬挂的激发装置，避免在特殊情况下卡瓦悬挂器无法悬挂住套管，能够方便现场套管坐挂的实际安装。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于套管表面由于致卡瓦咬合力下降悬挂失效的缺陷，从而提供一种挤压式卡瓦悬挂器。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种挤压式卡瓦悬挂器，包括，

悬挂组件，包括卡瓦壳体，活动设于所述卡瓦壳体内部的若干个卡瓦牙，所述卡瓦壳体与所述卡瓦牙的接触面为锥面，且所述卡瓦牙沿锥面移动时，向所述卡瓦壳体的中心收缩或分离；

安装组件，包括设于所述卡瓦壳体一端的压板，连接所述压板与所述卡瓦壳体的连接件；

挤压组件，包括一端正对所述卡瓦牙的挤压件，且所述挤压件与所述卡瓦牙接触时，推动所述卡瓦牙向所述卡瓦壳体中心收缩；

所述卡瓦壳体上设有通孔，所述连接件穿过所述通孔与所述挤压件连接。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述卡瓦壳体的内部形成有贯通的卡接通道，两端分别为安装端与卡接端，所述卡瓦牙向所述卡接端移动时向所述卡瓦壳体中心收缩。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述连接件安装所述压板时向所述推动所述挤压件向所述卡瓦牙靠近。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述通孔沿平行于所述卡瓦壳体的轴向方向开设于所述卡瓦壳体的安装端上，且所述通孔与所述卡接通道连通。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述连接件为激发螺钉，所述激发螺钉的螺杆与所述通孔螺纹连接，且所述挤压件成型于所述激发螺钉的端部。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述卡瓦牙靠近所述挤压件的一端设有坡面，所述坡面与卡瓦壳体的轴线成一夹角，且所述挤压件与所述坡面接触时，推动所述卡瓦牙向所述卡瓦壳体中心靠近。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述挤压件为设于所述卡瓦壳体内部的挤压块，所述挤压块的一端延伸至所述通孔内，另一端与所述卡瓦牙可分离式接触，且所述挤压块上成形有滑动部与所述卡瓦壳体内部的滑槽滑动连接。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述安装组件还包括设于所述压板与所述卡瓦壳体之间的密封件，所述密封件和所述压板上均设有与所述通孔连通的安装孔。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述安装组件还包括激发螺母，所述激发螺母与所述激发螺钉的螺帽螺纹连接，且所述激发螺母与所述压板之间还设有弹性垫圈。

作为本发明所述挤压式卡瓦悬挂器的一种优选方案，其中：所述通孔在所述安装端上沿着所述卡瓦壳体的周向环形分布，且每个所述卡瓦牙至少有一个所述连接件与之接触。

本发明的有益效果：本发明提供的挤压式卡瓦悬挂器，在卡瓦壳体内设置了挤压件来推动卡瓦牙，连接件还与挤压件连接，可以在安装连接件的同时，对卡瓦牙进行推动，从而使得卡瓦牙能够抱紧套管，避免了以往卡瓦式套管悬挂器在特殊情况下无法悬挂住套管，大大提高了现场的安装的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为挤压式卡瓦悬挂器结构示意图；

图2为卡瓦壳体的结构示意图；

图3为挤压组件的结构示意图；

图4为挤压式卡瓦悬挂器的安装过程示意图；

图5为另一种挤压组件的结构示意图；

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

本实施例提供了一种挤压式卡瓦悬挂器，其结构如图1所示，包括悬挂组件100、安装组件200和挤压组件300，其中悬挂组件100用于在井口出卡接悬挂套管400，其包括卡瓦壳体110和卡瓦牙120，卡瓦牙120活动设于卡瓦壳体110内部，并且卡瓦壳体110与卡瓦牙120的接触面为锥面，且卡瓦牙120沿锥面移动时，向卡瓦壳体110的中心收缩或分离。当套管400进入卡瓦壳体110内时，卡瓦牙120被套管400带动向内收缩，从而钳制住套管400的外壁，使得套管400能够被悬挂。安装组件200包括设于卡瓦壳体110一端的压板210，连接压板210与卡瓦壳体110的连接件220。而挤压组件300用于推动卡瓦牙120，包括一端正对卡瓦牙120的挤压件310，且挤压件310与卡瓦牙120接触时，推动卡瓦牙120向卡瓦壳体110中心收缩。

同时卡瓦壳体110上设有通孔112，连接件220穿过通孔112与挤压件310连接。利用连接件220的安装时产生的推动力，驱动挤压件310移动，使得卡瓦牙120能够向内收缩抱紧套管400，增强了卡瓦牙120与套管400的咬合力，保证了悬挂器的悬挂效果，避免了以往卡瓦式套管400悬挂器在套管400表面过于光滑的情况下无法悬挂住套管400的情况发生，大大提高了现场的安装的成功率。

本实施例提供的挤压式悬挂器，结构简单，安装过程简便，可以实现在安装过程中自动增强对套管400的抱紧力。

实施例2

本实施例提供一种挤压式卡瓦悬挂器，包括悬挂组件100，包括卡瓦壳体110，活动设于卡瓦壳体110内部的若干个卡瓦牙120，卡瓦壳体110与卡瓦牙120的接触面为锥面，且卡瓦牙120沿锥面移动时，向卡瓦壳体110的中心收缩或分离；安装组件200，包括设于卡瓦壳体110一端的压板210，连接压板210与卡瓦壳体110的连接件220；挤压组件300，包括一端正对卡瓦牙120的挤压件310，且挤压件310与卡瓦牙120接触时，推动卡瓦牙120向卡瓦壳体110中心收缩；卡瓦壳体110上设有通孔112，连接件220穿过通孔112与挤压件310连接。

如图2所示，本实施例中的卡瓦壳体110的内部形成有贯通的卡接通道111，两端分别为安装端113与卡接端114，卡瓦牙120向卡接端114移动时向卡瓦壳体110中心收缩。

在安装时，通常将安装端113置于外侧，以便于安装连接件220。以本实施例中的竖向安装方式，当悬挂器坐挂到井口四通内腔时，缓慢向下放套管400，带动卡瓦牙120往下滑。卡瓦牙120依靠与卡瓦壳体110接触面的锥面，向中间收紧，在收紧的过程中咬住套管400，最终固定套管400，不让套管400继续下滑。

如图2所示，卡瓦壳体110上的通孔112沿平行于卡瓦壳体110的轴向方向开设于卡瓦壳体110的安装端113上，通孔112与卡接通道111连通，并且卡瓦牙120的顶部正对通孔112。连接件220安装在通孔112内部时，便沿着平行与卡瓦壳体110轴向的方向向下运动，因此可以对挤压件310和卡瓦牙120产生向下的压力，而卡瓦牙120与卡瓦壳体110的接触面也为锥面，从而卡瓦牙120便会向内收缩，对套管400的进行抱紧。

为了简化结构，如图3所示，本实施例中的连接件220为激发螺钉221，激发螺钉221的螺杆221a与通孔112螺纹连接，且挤压件310成型于激发螺钉221的端部，挤压件310和连接件220便成为一体，在制造和安装时，不需要单独设计挤压件310，直接通过激发螺钉221便可以同时实现卡瓦壳体110的安装和卡瓦牙120的挤压。

为了进一步将对卡瓦牙120的挤压变为向卡瓦壳体110中心的推力，卡瓦牙120靠近挤压件310的一端设有坡面121，坡面121与卡瓦壳体110的轴线成一夹角，同时激发螺钉221下端的也具有与卡瓦牙120坡面121平行的圆锥面，当激发螺钉221与坡面121接触时，推动卡瓦牙120向卡瓦壳体110中心靠近。

为了保持卡接套管400后的悬挂器的密封性，在压板210与卡瓦壳体110之间还设置了密封件230。具体的，如图2所示，密封件230为环形，本实施例中优选为橡胶密封圈，在密封件230和压板210上均设有与通孔112连通的安装孔211。

安装激发螺钉221时，将密封件230、压板210上的安装孔211和卡瓦壳体110上通孔112对准，插入激发螺钉221，旋转激发螺钉221，使得螺杆221a上的螺纹和通孔112内的螺纹交合。

为了激发密封件230产生密封效果，在激发螺钉221的螺帽221b外部还是设有激发螺母240，激发螺母240的与激发螺钉221的螺帽221b螺纹连接。

具体的，激发螺钉221的螺帽221b分为上下两部分，上部的截面为正六边形，用于旋转施力，下部为圆柱形，外壁上设有螺纹。并且下部的直径大于上部的直径。激发螺母240为钟形结构，包括中空的螺母套241，螺母套241的下端设有开口，内壁上设有螺纹，螺母套241可以套在激发螺钉221的螺帽221b外部，利用内壁上的螺纹和螺帽221b外壁上的螺纹连接。螺母套241的顶部也设有截面为正六边形的旋转头。

当激发螺母240连接到激发螺钉221上时，由于激发螺钉221的下部已经和卡瓦壳体110连接，因此在旋转激发螺母240时，激发螺钉221不会发生旋转，只会相对激发螺母240会进行竖直方向的移动。同时，激发螺母240的下端与压板210接触，旋转激发螺母240会迫使激发螺钉221相对向上移动。激发螺钉221的下端已经和卡瓦壳体110固定连接，激发螺母240向下挤压压板210。基于此移动关系，卡瓦壳体110和压板210相互靠近，挤压中间的密封件230。密封件230受到挤压后产生弹性变形，具体结果是密封件230被压扁，环形的橡胶密封圈内圈直径变小，从而与内部套管400的外壁紧密接触，实现了密封效果。

进一步的，基于防松考虑，激发螺母240与压板210之间还设有弹性垫圈。

如图2所示，本实施例中的通孔112在安装端113上沿着卡瓦壳体110的周向环形分布有6个，且每个卡瓦牙120至少有一个连接件220与之接触。

基于本实施例里中提供的挤压式卡瓦悬挂器，参照图4过程，悬挂套管400的过程如下：

将压板210，密封件230的安装孔211和卡瓦壳体110的通孔112对准，插入并旋转激发螺钉221，使得激发螺钉221和卡瓦壳体110产生初步连接，但不要将激发螺钉221和卡瓦牙120接触；

将初步组装的悬挂器放入装入四通内腔到位后，向下卡接通道111内缓慢放入套管400，使得套管400带动卡瓦牙120产生初步咬合；

按照对角多次的顺序拧紧六个激发螺钉221，推动卡瓦向内收收缩抱紧套管400，确认套管400成功悬挂；

在各个激发螺钉221上部依次安装弹性垫圈和激发螺母240，按要求有序上紧内六角圆柱头螺钉和激发螺母240，用于激发密封圈的密封；

至此，悬挂套管400的工作完成。

实施例3

本实施例提供一种的挤压式卡瓦悬挂器，其与实施例2中的区别在于：挤压件310和连接件220分开单独设置。

具体的，如图5所示，挤压件310为设于卡瓦壳体110内部的挤压块，挤压块的一端延伸至通孔112内，另一端与卡瓦牙120可分离式接触，且挤压块上成形有滑动部320与卡瓦壳体110内部的滑槽330滑动连接。

挤压块的下端面与卡瓦牙120上的坡面121相配合，上端的为滑动部320，与通孔112内的滑槽330配合，滑动部320为圆柱形上的凸台，滑槽330在通孔112的下端的侧壁上。当连接件220向下安装进通孔112内时，会推动挤压件310与卡瓦牙120接触，从而使得卡瓦牙120抱紧套管400。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种挤压式卡瓦悬挂器，其特征在于：包括，

悬挂组件（100），包括卡瓦壳体（110），活动设于所述卡瓦壳体（110）内部的若干个卡瓦牙（120），所述卡瓦壳体（110）与所述卡瓦牙（120）的接触面为锥面，且所述卡瓦牙（120）沿锥面移动时，向所述卡瓦壳体（110）的中心收缩或分离；

安装组件（200），包括设于所述卡瓦壳体（110）一端的压板（210），连接所述压板（210）与所述卡瓦壳体（110）的连接件（220）；

挤压组件（300），包括一端正对所述卡瓦牙（120）的挤压件（310），且所述挤压件（310）与所述卡瓦牙（120）接触时，推动所述卡瓦牙（120）向所述卡瓦壳体（110）中心收缩；

所述卡瓦壳体（110）上设有通孔（112），所述连接件（220）穿过所述通孔（112）与所述挤压件（310）连接；

所述卡瓦牙（120）靠近所述挤压件（310）的一端设有坡面（121），所述坡面（121）与卡瓦壳体（110）的轴线成一夹角，且所述挤压件（310）与所述坡面（121）接触时，推动所述卡瓦牙（120）向所述卡瓦壳体（110）中心靠近，所述挤压件（310）为设于所述卡瓦壳体（110）内部的挤压块，所述挤压块的一端延伸至所述通孔（112）内，另一端与所述卡瓦牙（120）可分离式接触，且所述挤压块上成形有滑动部（320）与所述卡瓦壳体（110）内部的滑槽（330）滑动连接；

所述安装组件（200）还包括设于所述压板（210）与所述卡瓦壳体（110）之间的密封件（230），所述密封件（230）和所述压板（210）上均设有与所述通孔（112）连通的安装孔（211）；

所述连接件（220）为激发螺钉（221），所述激发螺钉（221）的螺杆（221a）与所述通孔（112）螺纹连接，且所述挤压件（310）成型于所述激发螺钉（221）的端部；

所述安装组件（200）还包括激发螺母（240），所述激发螺母（240）与所述激发螺钉（221）的螺帽（221b）螺纹连接，且所述激发螺母（240）与所述压板（210）之间还设有弹性垫圈。

2.根据权利要求1所述的挤压式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述卡瓦壳体（110）的内部形成有贯通的卡接通道（111），两端分别为安装端（113）与卡接端（114），所述卡瓦牙（120）向所述卡接端（114）移动时向所述卡瓦壳体（110）中心收缩。

3.根据权利要求2所述的挤压式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述连接件（220）安装所述压板（210）时向所述推动所述挤压件（310）向所述卡瓦牙（120）靠近。

4.根据权利要求3所述的挤压式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述通孔（112）沿平行于所述卡瓦壳体（110）的轴向方向开设于所述卡瓦壳体（110）的安装端（113）上，且所述通孔（112）与所述卡接通道（111）连通。

5.根据权利要求4所述的挤压式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述通孔（112）在所述安装端（113）上沿着所述卡瓦壳体（110）的周向环形分布，且每个所述卡瓦牙（120）至少有一个所述连接件（220）与之接触。