[发明专利]防脱分瓣卡瓦液压悬挂封隔器

说明书

技术领域

本发明涉及悬挂封隔器技术领域，是一种防脱分瓣卡瓦液压悬挂封隔器。

背景技术

利用封隔器进行完井作业，是目前采用较多也是最为普遍的技术措施；尤其是随着页岩气等致密气藏的勘探不断加大，利用多层分段压裂技术进行增产已经成为业内人士所关注的焦点，多层分段压裂技术一个必不可少的技术环节就是最上层顶部封隔器的研制与利用；其座封的可靠性是决定压裂工艺能否顺利完成的核心技术之一；目前现场完井中所使用的悬挂封隔器大多存在室内安装难度大、现场操作可靠性不高、以及卡瓦悬挂力不可靠及胶筒密封性能不良等技术缺陷。

发明内容

本发明提供了一种防脱分瓣卡瓦液压悬挂封隔器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前使用的悬挂封隔器室内安装难度大、现场操作可靠性不高、卡瓦悬挂力不可靠和胶筒密封性能不良的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种防脱分瓣卡瓦液压悬挂封隔器，包括中心轴、活塞、腔套、第一套筒、第二套筒和滑套；在中心轴的下端外侧固定安装有腔套，在腔套的上端固定有内径大于腔套内径的第一套筒，第一套筒与中心轴之间形成开口向上的活塞轴向移动滑槽，在活塞轴向移动滑槽内安装有能上下移动的活塞，在活塞的下端固定有内径和外径均大于活塞内径和外径的滑套，滑套的底部与活塞轴向移动滑槽底端之间有间距并形成环形的压腔；与压腔对应的中心轴上有进压孔；在活塞的上端外侧固定有凸台，凸台与第一套筒之间通过第一剪切螺钉固定在一起，在活塞和第一套筒上分别有至少一个与活塞轴向移动滑槽相通的溢流孔；在中心轴的上部外侧安装有能坐封的胶筒，在胶筒的上端和下端分别安装有上锥套和下锥套并通过第二剪切螺钉和第三剪切螺钉与中心轴固定安装在一起；在上锥套的上端外侧套装有用于悬挂的上分瓣式卡瓦装置；在中心轴的上端有外凸台，上分瓣式卡瓦装置的上端顶在外凸台上；在下锥套的下端外侧套装有下分瓣式卡瓦装置，下分瓣式卡瓦装置的底端与活塞顶端之间形成环形的自锁安装腔；在自锁安装腔内固定安装有自锁装置。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述上分瓣式卡瓦装置可包括上卡瓦、上卡瓦帽和卡簧；在上锥套上方的中心轴上安装有上卡瓦帽，上卡瓦帽与中心轴形成开口向下的上卡瓦安装槽；在上卡瓦安装槽内圆周分布安装有至少三个外部有锥齿的上卡瓦；在每个上卡瓦的上部外侧分别有与上卡瓦帽轴向长度相对应轴向卡槽，在每个轴向卡槽内分别安装有卡簧；卡簧的外端顶在上卡瓦帽上；卡簧的内端将上卡瓦的上部顶在中心轴上；每个上卡瓦的下部向外倾斜并与中心轴之间形成上窄下宽的锥形上卡槽；上锥套的上部外侧呈下宽下窄的锥台形，上锥套的上端安装在锥形上卡槽内；在上卡瓦帽下部圆周分布有便于卡簧安装的卡簧安装通槽；下分瓣式卡瓦装置包括下卡瓦、下卡瓦帽和卡簧；在下锥套下方的中心轴上套装有下卡瓦帽，下卡瓦帽与中心轴之间形成开口向上的下卡瓦安装槽；在下卡瓦安装槽内圆周分布安装有至少三个弧形的外部有锥齿的下卡瓦；在每个下卡瓦的下部外侧分别有与下卡瓦帽轴向长度相对应轴向卡槽，在每个轴向卡槽内分别安装有卡簧；卡簧的外端顶在下卡瓦帽上；卡簧的内端将下卡瓦的下部顶在中心轴上；每个下卡瓦的上部向外倾斜并与中心轴之间形成上宽下窄的锥形下卡槽；下锥套的下部外侧呈下窄下宽的锥台形，下锥套的下端安装在锥形下卡槽内；；在下卡瓦帽上部圆周分布有便于卡簧安装的卡簧安装通槽；在下卡瓦帽的下端固定安装有环形的连接凸台；连接凸台安装在第二套筒内；在连接凸台的下部内有开口向下的上窄下宽的锥形安装槽，锥形安装槽与活塞顶部之间形成环形的自锁安装腔。

上述上卡瓦帽内可圆周分布安装有六个下部向外倾斜的上卡瓦，每个上卡瓦的上部两侧分别有对接凸台，对接凸台相互对接形成圆环状；在下卡瓦帽内圆周分布安装有六个上部向外倾斜的下卡瓦，每个下卡瓦的下部两侧分别有对接凸台，对接凸台相互对接形成圆环状。

上述与上卡瓦和上锥套上部对应的中心轴上可有环形的限位凹槽，在限位凹槽的上部内固定安装有用于上锥套移动限位的开口套，上卡瓦套装在开口套上；在上锥套上部内有与开口套相啮合的开口卡槽。

上述自锁装置可包括倒齿环、固定环和波形压缩弹簧；在自锁安装腔内由上到下依次安装有上部呈上窄下宽的倒齿环、固定环和波形压缩弹簧；波形压缩弹簧的上端将固定环和倒齿环顶在锥形安装槽内，波形压缩弹簧的下端顶在凸台上；在倒齿环的内部有倒锥形的内齿，在倒齿环上方的中心轴外侧有与内齿相啮合的外齿。