[实用新型]顶驱旋转下套管装置复合齿卡瓦

说明书

本实用新型公开了一种顶驱旋转下套管装置复合齿卡瓦，其主要由横齿、竖齿、同步多锥面和连接孔组成，所述横齿垂直于卡瓦啮合幅面的轴线，所述竖齿与卡瓦啮合幅面的轴线平行，所述横齿和竖齿均位于卡瓦内壁，且齿尖组成复合齿卡瓦啮合圆幅面。本实用新型通过采用部分横齿和部分竖齿的组合齿形复合齿和多锥面同步配合的卡瓦结构，保证复合齿卡瓦夹持套管时，能承载较大的轴向载荷和周向载荷，采用顶驱旋转下套管装置时，既能承载重载荷的套管管柱，又能承载旋转套管管柱的大扭矩。

技术领域

本实用新型涉及油气田开发的钻井设备技术领域，确切地说涉及一种顶驱旋转下套管装置复合齿卡瓦。

背景技术

顶驱旋转下套管装置是一种基于顶部驱动钻井设备，进行下套管作业的辅助设备，能实现设备的快速安装、套管快速提取和上扣连接、套管管柱下入和循环下入，可改善下套管方式，降低下套管难度，节约下套管时间，具有较大的技术优势。

目前各种钻井装备及井下锚定工具的卡瓦齿主要有三种类型。一种是钻杆卡瓦、套管卡瓦、各种井下锚定工具的卡瓦齿主要为横齿，能承受较大的轴向载荷，但能承受的周向扭矩较小。另一种是套管钳、钻井液气大钳、拧扣机等的钳牙主要为竖齿，能承受较大的周向扭矩，但能承受的轴向载荷较小。还有一种是部分钻杆卡瓦、套管卡瓦、套管钳、钻井液气大钳、拧扣机等的齿形为非横齿和竖齿的锥形尖齿，能承载轴向载荷和周向载荷，但承载的轴向载荷和周向载荷都不是很大。顶驱旋转下套管装置在夹持套管时，卡瓦齿与套管接触部位既要承载套管管柱的重量和套管管柱旋转的大扭矩还要承载遇井下复杂情况时提放套管管柱的额外载荷和旋转套管管柱的额外扭矩，总的轴向载荷和周向载荷都很大。

现有的普通卡瓦齿形不能满足旋转下套管装置同时承载的较大的轴向载荷和周向载荷的要求。需要一种新型的卡瓦齿形结构，提高旋转下套管装置夹持套管时承载轴向载荷和周向载荷的能力，才能保证旋转下套管装置在现场能安全可靠的使用，从而充分发挥顶驱旋转下套管装置提高下套管效率的作用。

实用新型内容

本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种顶驱旋转下套管装置复合齿卡瓦，本实用新型通过采用部分横齿和部分竖齿的组合齿形复合齿和多锥面同步配合的卡瓦结构，保证复合齿卡瓦夹持套管时，能承载较大的轴向载荷和周向载荷，采用顶驱旋转下套管装置时，既能承载重载荷的套管管柱，又能承载旋转套管管柱的大扭矩。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种顶驱旋转下套管装置复合齿卡瓦，其特征在于：主要由横齿、竖齿、同步多锥面和连接孔组成，所述横齿垂直于卡瓦啮合幅面的轴线，所述竖齿与卡瓦啮合幅面的轴线平行，所述横齿和竖齿均位于卡瓦内壁，且齿尖组成复合齿卡瓦啮合圆幅面。夹持套管能承载较大的轴向和周向载荷的作用。

所述同步多锥面位于卡瓦外壁，与齿尖组成的啮合圆幅面同心，并与同步多锥面锥体配合。

所述连接孔位于复合齿卡瓦的后端，通过螺栓与复合齿卡瓦连接机构进行连接。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：

1、本实用新型中，卡瓦齿齿形由横齿和竖齿两种齿形，位于卡瓦内壁，夹持套管时，既能承载很大的套管管柱重量，又能承载很大的旋转套管管柱扭矩。

2、本实用新型中，卡瓦外壁采用同步多锥面结构，并与同步多锥面的锥体配合，可增加复合齿卡瓦齿面长度，增加夹持套管时接触面积，既能承载轴向和周向的重载荷，减小套管夹痕，还能实现较大的配合锥度和较短的轴向行程实现套管的夹持和释放。

3、本实用新型中，通过连接孔与连接机构连接，便于控制卡瓦夹持套管和释放套管。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：