[实用新型]一种双卡瓦单作用液压坐封导斜器悬挂工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于油气井套管内开窗侧钻时，固定定向导斜器的双卡瓦单作用液压坐封导斜器悬挂工具。 

背景技术

套管开窗侧钻技术是近几年发展起来的一项新技术，主要用于解决油田老区块上套损井、变形井和事故井使之恢复产能，也是油田中后期降低成本增产原油（开发剩余油气藏）的重要措施之一。套管开窗侧钻技术的核心是要有可靠的高效率的开窗工具，而悬挂坐封工具又是套管开窗工具的最为重要的工具之一。目前国内开窗侧钻用的液压导斜器悬挂工具大都是单液缸或双液缸加压、单卡瓦双作用坐封式的，特别是在小井眼开窗侧钻井中，受井眼尺寸的限制，这样的工具结构提供的液压坐封力不够大，卡瓦牙吃入套管壁不够深，致使坐挂不可靠，在小井眼开窗过程中容易出现导斜器滑动或者转向，常导致开窗侧钻失败。 

发明内容

本实用新型的目的是：为了达到液压坐封器轴向和周向固定导斜器的功能，设计改进一种全液压驱动、三缸联动加压、双卡瓦坐封的液压坐封器，且具有坐封可靠、操作简单、施工周期短的特点，满足小井眼开窗侧钻工具结构的要求，特提供一种双卡瓦单作用液压坐封导斜器悬挂工具。 

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种双卡瓦单作用液压坐封导斜器悬挂工具，是由上缸体、限位马牙、上活塞、上卡瓦、上卡瓦座、中缸体、下活塞、下卡瓦、下卡瓦座、下缸体、限球套、钢球、弹簧、缸体接头、O形密封圈组成。其结构特征是：上缸体与中缸体用螺纹连接，并用第一防松螺钉定位，再将中缸体与下缸体用螺纹连接，并用第二防松螺钉定位；将限位马牙与上活塞用螺纹连接，上活塞与下活塞用螺纹连接，再将下活塞与缸体接头用螺纹连接，这两个连接体之间用一个剪钉连接；限球套悬挂在下活塞下端口，弹簧固定在缸体接头内，在限球套与弹簧间设置一个钢球；四片上卡瓦对称的安装在上活塞斜面的“T”形槽上；四片下卡瓦对称的安装在下活塞斜面的“T”形槽上；上缸体与限位马牙间用单向马牙扣连接；上卡瓦与中缸体之间设有上卡瓦座，下卡瓦与下缸体之间设有下卡瓦座；上活塞和上缸体之间设置有第一O形密封圈；上活塞和中缸体之间设置有两组O形密封圈，上部为第二O形密封圈，下部为第三O形密封圈；下活塞和中缸体之间设置有第四O形密封圈；下活塞和下缸体之间设置有两组O形密封圈，上部为第五O形密封圈，下部为第六O形密封圈；下缸体和缸体接头之间设置有两组O形密封圈，上部为第七O形密封圈，下部为第八O形密封圈；限球套和缸体接头之间设置有第九O形密封圈。 

上述的四片上卡瓦，都是一体式卡瓦，即卡瓦牙是在卡瓦本体上铣出来的。每片卡瓦本体表面加工有10～16条等间距的纵向锯齿形牙齿，起轴向固定导斜器的作用，上卡瓦表面开有一道“V”形槽，将上卡瓦牙分为两段，以便于吃入套管壁；上述的四片下卡瓦，也是一体式卡瓦，每片卡瓦本体表面加工有4～6条等间距的横向锯齿形牙齿，起周向固定导斜器的作用，下卡瓦表面开有两道“V”形槽，将下卡瓦牙分为三段，以便于吃入套管壁。 

本实用新型与现有技术比较，具有以下有益效果：（1）本双卡瓦液压导斜器悬挂工具在20～25Mpa的泵压下完成坐封悬挂，能承受30T～45T的轴向坐封压力；（2）具有液压侧钻工具坐封可靠、操作简单、施工周期短的特点；（3）适合于各种尺寸的套管开窗侧钻井。 

附图说明

图1为本实用新型双卡瓦单作用液压坐封导斜器悬挂工具的结构示意图。 

图中：1—缸体接头，2—剪钉，3—弹簧，4—钢球，5—限球套，6—第八O型密封圈，7—下缸体，8—下活塞，9—第二防松螺钉，10—第五O型密封圈，11—下卡瓦座，12—下卡瓦，13—上活塞，14—第一防松螺钉，15—中缸体，16—上卡瓦座，17—上卡瓦，18—第一O型密封圈，19—上缸体，20—限位马牙，21—第二O型密封圈，22—第三O型密封圈，23—第四O型密封圈，24—第六O型密封圈，25—第七O型密封圈，26—第九O型密封圈。 

图2为本悬挂工具上卡瓦结构示意图。 

图3为图2的俯视图。 

图4为本悬挂工具下卡瓦结构示意图。 

图5为图4的俯视图。 

具体实施方式

按照图1将各零部件组装好，整个工具通过上缸体19的螺纹扣与导斜器连接，然后下井；当工具下到预定的开窗位置时，开启钻井泵，钻井液从工具的环空进入到达限球套5的节流孔，从限球套5的节流孔流出，并在限球套5节流孔的上下面形成一个压差P，推动限球套5向下移动，进而限球套5的圆锥面与钢球4接触，并继续下移压缩弹簧3憋压；此时钻井液进入到达上活塞13的上端面、下活塞8的上端面及缸体接头1的上端面形成三个高压腔，当钻井液在三个液缸内产生的压力达到可以剪断剪钉2的压力时，限位马牙20—上活塞13—下活塞8—缸体接头1在三个液缸的推力下，剪断剪钉2向下移动，四片上卡瓦17和四片下卡瓦12在上活塞13与下活塞8的推动下沿“T”形槽逐渐向外撑开，吃入套管内壁，达到轴向和周向固定；此时由于限位马牙20只能单向运动，不能回到原来的位置，起自锁作用，上卡瓦17与下卡瓦12完全吃入套管壁且不回缩，这样就达到了坐封固定导斜器的目的。