CN206016760U - 一种完井封隔器用桶状式卡瓦 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征在于：卡瓦本体为圆锥桶状体，卡瓦本体一端沿圆锥桶圆周形成环形斜角牙齿，在环形斜角牙齿一端向另一端开有断裂凹槽；有效地解决了现有完井封隔器卡瓦结构设计缺陷，减小了现有完井封隔器卡瓦对套管的损伤和挤压变形，提高了现有完井封隔器坐封的可靠性和射孔测试改造联作一体化完井管柱的稳定性，降低了完井井筒窜漏的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种完井封隔器用桶状式卡瓦，适用于永久式完井封隔器中。
背景技术
目前，高温高压深井射孔测试改造联作一体化完井管柱采用完井封隔器进行完井投产作业。完井封隔器是一种带有双向卡瓦锚定的投球坐封永久式封隔器，由于高温高压深井生产过程中压力、温度的大幅度变化，特别是在射孔、压裂、关井、开井等工况的交替改变下，现有完井封隔器出现了移动现象，影响了完井效率，加大了完井管柱破坏和井筒窜漏的风险。从现场应用和完井封隔器卡瓦结构设计来看，现有完井封隔器卡瓦设计不合理，如牙齿齿间等夹角设计、卡瓦本体断裂不彻底、加工材料选择不当等，导致卡瓦牙齿咬入套管深度较小，很难起到锚定管柱效果。因此，为了提高深井高温高压完井管柱的有效性和稳定性，设计了一种完井封隔器用桶状式卡瓦，该卡瓦采用整体式桶状设计，在液压坐封力作用下，桶状卡瓦很容易全部断裂，形成分瓣式卡瓦，进而沿套管径向移动与套管内壁接触，咬入套管足够深度，达到锚定管柱的目的，提高了现有射孔测试改造联作一体化完井封隔器管柱的稳定性，降低了完井井筒窜漏的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种完井封隔器用桶状式卡瓦，以便在液压坐封力作用下，桶状式卡瓦全部彻底断裂成为分瓣式卡瓦，降低完井井筒窜漏的风险。
本实用新型的技术方案为：一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征在于：卡瓦本体为圆锥桶状体，卡瓦本体一端沿圆锥桶圆周形成环形斜角牙齿，在环形斜角牙齿一端向另一端开有断裂凹槽。
所述的卡瓦本体的环形斜角牙齿占卡瓦本体1高度的3/4。
所述的卡瓦本体的断裂凹槽沿圆锥桶圆周均分成90度一个。
所述的卡瓦本体的断裂凹槽沿圆锥桶圆周均分成120度一个。
所述的卡瓦本体的断裂凹槽在环形斜角牙齿一端的宽度大于3/4处的宽度。
所述卡瓦本体长度200mm，齿面有效长度180mm，上边缘内圆截面直径108mm，厚度15mm，下边缘内圆截面直径84mm，厚度23mm。
所述卡瓦本体的环形斜角牙齿的齿数18个，每两个环形斜角牙齿间距10mm，环形斜角牙齿齿尖高度1.68mm，牙齿齿尖夹角75°，齿前角45°，齿后角30°。
本实用新型的技术效果：本实用新型在卡瓦本体上设置了4条断裂痕迹线，可以在液压坐封力作用下断裂成4瓣独立式卡瓦片，并咬入套管内壁足够深度接触锚定，与套管内壁接触区域形成稳定的挤压应力，不仅克服了下钻过程中现有完井封隔器中途坐封的问题，减小了现有完井封隔器锚定卡瓦对套管的损伤和挤压变形，还利用牙齿齿形和齿尖方向的切入性和止入性，提高了现有完井封隔器的锚定能力和射孔测试改造联作一体化完井管柱的稳定性，降低了完井井筒窜漏的风险。
以下将结合实施例附图对本实用新型作进一步详细阐述。
附图说明
图1为本实用新型一种完井封隔器用桶状式卡瓦示意图。
图中：1、卡瓦本体；2、环形斜角牙齿；3、断裂凹槽。
具体实施方式
参见图1，一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征在于：卡瓦本体1为圆锥桶状体，卡瓦本体1一端沿圆锥桶圆周形成环形斜角牙齿2，在环形斜角牙齿2一端向另一端开有断裂凹槽3。
所述的卡瓦本体1的环形斜角牙齿2占卡瓦本体1高度的3/4。
所述的卡瓦本体1的断裂凹槽3沿圆锥桶圆周均分成90度一个。
所述的卡瓦本体1的断裂凹槽3沿圆锥桶圆周均分成120度一个。
所述的卡瓦本体1的断裂凹槽3在环形斜角牙齿2一端的宽度大于3/4处的宽度。
所述卡瓦本体1长度200mm，齿面有效长度180mm，上边缘内圆截面直径108mm，厚度15mm，下边缘内圆截面直径84mm，厚度23mm。
所述卡瓦本体1的环形斜角牙齿2的齿数18个，每两个环形斜角牙齿间距10mm，环形斜角牙齿齿尖高度1.68mm，牙齿齿尖夹角75°，齿前角45°，齿后角30°。
所述卡瓦本体、环形斜角牙齿、断裂凹槽均采用整体式珠光体灰口铸铁HT200-400材料，经热处理硬度达到50~55HRC，具有较高的抗压缩强度。
本实用新型中的卡瓦本体与完井封隔器中的卡瓦座通过圆锥体方式环抱连接，以便于拆卸和更换。
本实用新型的应用方式为：
1. 下射孔测试改造联作一体化完井管柱前，首先组装完井封隔器锚定卡瓦，在地面将整体式桶状卡瓦放入完井封隔器卡瓦座中，固联完好。
2. 根据完井管柱结构图，将安装好的完井封隔器连接于完井管柱底部相应位置，完成完井管柱的连接。
3. 将上述完井管柱下入到预定的井深位置。
4. 下入预定位置后，从完井管柱内投球于完井封隔器球座上，通过管柱内液压打压，液压力转化为活塞上推力，推着活塞向上移动，从而迫使整体式桶状卡瓦沿着断裂凹槽和卡瓦本体上的断裂痕迹线逐渐断裂成12瓣独立式卡瓦片。
5. 在液压活塞上推力作用下，12瓣独立式卡瓦片沿套管径向移动并咬入套管内壁足够深度接触锚定，与套管内壁接触区域形成稳定的接触挤压应力，承受完井管柱一定的轴向压缩载荷。
6. 按照上述步骤，即可完成完井封隔器桶状式卡瓦在井下的有效定位，确保完井管柱稳定。
7. 待作业完成后，若要解封完井封隔器，可下入匹配钻铣工具进行解封，及时拆卸、检查完井封隔器桶状卡瓦使用和解封情况，以便后续再次进行完井封隔器安装和使用。
本实用新型涉及到油气井射孔测试改造联作一体化完井管柱稳定性技术领域，是防止完井管柱蠕动、移动的关键部件，适合应用于永久式完井封隔器中。
Claims (7)
1.一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征在于：卡瓦本体（1）为圆锥桶状体，卡瓦本体（1）一端沿圆锥桶圆周形成环形斜角牙齿（2），在环形斜角牙齿（2）一端向另一端开有断裂凹槽（3）。
2.根据权利要求1所述的一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征是：所述的卡瓦本体（1）的环形斜角牙齿（2）占卡瓦本体1高度的3/4。
3.根据权利要求1所述的一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征是：所述的卡瓦本体（1）的断裂凹槽（3）沿圆锥桶圆周均分成90度一个。
4.根据权利要求1所述的一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征是：所述的卡瓦本体（1）的断裂凹槽（3）沿圆锥桶圆周均分成120度一个。
5.根据权利要求1所述的一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征是：所述的卡瓦本体（1）的断裂凹槽（3）在环形斜角牙齿2一端的宽度大于3/4处的宽度。
6.根据权利要求1所述的一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征是：所述卡瓦本体（1）长度200mm，齿面有效长度180mm，上边缘内圆截面直径108mm，厚度15mm，下边缘内圆截面直径84mm，厚度23mm。
7.根据权利要求1所述的一种完井封隔器用桶状式卡瓦，其特征是：所述卡瓦本体（1）的环形斜角牙齿（2）的齿数为18个，每两个环形斜角牙齿间距10mm，环形斜角牙齿齿尖高度1.68mm，牙齿齿尖夹角75°，齿前角45°，齿后角30°。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108868686A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-23 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种永久式封隔器卡瓦 |
| CN112031698A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-12-04 | 四机赛瓦石油钻采设备有限公司 | 一种复合式锚定卡瓦 |
| CN113250648A (zh) * | 2020-02-07 | 2021-08-13 | 四川维泰科创石油设备制造有限公司 | 一种可溶金属密封卡座 |
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| CN113250648B (zh) * | 2020-02-07 | 2024-05-28 | 四川维泰科创石油设备制造有限公司 | 一种可溶金属密封卡座 |
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