一种复合驱动芯轴锚定套管头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合驱动芯轴锚定套管头，涉及井口装置技术领域，包括套管头壳体和锚定芯轴单元，其中，套管头壳体的侧壁上还设有加压孔，加压孔的第一端与锚定孔部连接，加压孔的第二端延伸至套管头壳体的外侧；锚定芯轴单元包括锚定芯轴体以及由上至下顺次套设于锚定芯轴体外侧的卡瓦激发件、锚定卡瓦和环形活塞体。该套管头能够满足芯轴悬挂器的悬挂，锚定芯轴体与套管头壳体锚定后，可以避免管柱窜动，增加套管头的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合驱动芯轴锚定套管头
本技术涉及井口装置
，具体涉及一种复合驱动芯轴锚定套管头。
技术介绍
在芯轴悬挂器使用过程中，因固井质量或套管损坏等原因，会造成环空存在压力，导致芯轴悬挂器与套管头本体之间产生相对窜动，导致密封失效，甚至造成事故。如何设计一种能够在满足芯轴悬挂器的悬挂的同时，避免管柱窜动，增加套管头的稳定性和可靠性的套管头成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种复合驱动芯轴锚定套管头，其要解决的技术问题在于该套管头在能够满足芯轴悬挂器的悬挂的同时，可以避免管柱窜动，增加套管头的稳定性和可靠性。为实现上述技术目的，本技术实施例提供了一种复合驱动芯轴锚定套管头，包括：套管头壳体，具有竖向设置的内孔，该内孔具有锚定孔部和锥孔部，所述锚定孔部位于所述锥孔部的上侧，且所述锚定孔部与所述锥孔部的大端连接；所述套管头壳体的侧壁上还设有加压孔，所述加压孔的第一端与所述锚定孔部连接，所述加压孔的第二端延伸至所述套管头壳体的外侧,所述加压孔的第二端安装有单向阀；以及锚定芯轴单元，包括锚定芯轴体以及由上至下顺次套设于所述锚定芯轴体外侧的卡瓦激发件、锚定卡瓦和环形活塞体，所述锚定芯轴体能够坐置于所述锥孔部上且于所述锚定芯轴体和所述锥孔部的连接处设有主密封；所述环形活塞体能够安装于所述锚定芯轴体与所述锚定孔部之间的环形空间中，并且，所述环形活塞体的内轮廓与所述锚定芯轴体可上下滑动且密封连接，所述环形活塞体的外轮廓与所述锚定孔部可上下滑动且密封连接；所述加压孔的第一端与所述环形活塞体和所述主密封之间的腔体连接；所述环形活塞体的上端与所述锚定卡瓦的下端相抵；所述锚定卡瓦为多个，且多个所述锚定卡瓦围绕所述锚定芯轴体的中心轴线布设；所述卡瓦激发件的外轮廓设有激发锥面，所述激发锥面的小端位于靠近所述锚定卡瓦侧；所述锚定卡瓦具有与所述激发锥面相匹配的内锥面，所述激发锥面与所述内锥面接触；所述锚定卡瓦的外侧设有齿形面，所述齿形面与所述锚定孔部相对应。优选地，所述锚定芯轴体上设有多个燕尾凸起，所述燕尾凸起沿着所述锚定芯轴体的中心轴线方向延伸，所述燕尾凸起与所述锚定卡瓦上的燕尾槽相匹配。优选地，所述锚定芯轴体的外轮廓上设有辅助密封部，所述辅助密封部与所述锚定孔部密封连接，所述辅助密封部位于所述主密封与所述环形活塞体之间；所述加压孔的第一端与所述辅助密封部和所述环形活塞体之间的腔体连接。优选地，所述辅助密封部上设有至少一个环形密封槽，所述环形密封槽内设置有密封件。优选地，所述套管头壳体上均匀布设有径向穿透所述套管头壳体侧壁的多个顶丝，所述顶丝的前端设有锥形顶部；所述卡瓦激发件的外侧顶端设有与所述锥形顶部相匹配的激发件外锥面。优选地，所述卡瓦激发件的内侧顶端设有激发件内锥孔，所述锚定芯轴单元还包括压紧螺母盘，所述压紧螺母盘与所述锚定芯轴体的顶部螺接，所述压紧螺母盘的外侧设有与所述激发件内锥孔相匹配的锥形部。优选地，所述环形活塞体的下端外侧设有第一施压槽，所述第一施压槽与所述加压孔的第一端连接。优选地，所述主密封包括第一密封圈、第二密封圈和紧固环，所述第一密封圈位于所述第二密封圈的上侧，所述紧固环位于所述第二密封圈的下侧，所述紧固环与所述锚定芯轴体螺接。优选地，所述燕尾槽与燕尾凸起的配合处具有缝隙。优选地，所述压紧螺母盘的上顶面均匀布设有多个加力孔。本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：一种复合驱动芯轴锚定套管头，包括套管头壳体与锚定芯轴单元，该锚定芯轴单元坐封于该套管头壳体内。该套管头能够满足芯轴悬挂器的悬挂，避免管柱窜动，增加套管头的稳定性和可靠性。进一步地，该套管头壳体具有竖向设置的内孔，该内孔具有锚定孔部和锥孔部。所述锥孔部一方面为锚定芯轴单元提供支撑力，另一方面锥孔部与锚定芯轴单元之间密封连接，实现套管环空的密封。更近一步地，环形活塞体、锚定卡瓦和卡瓦激发件组合形成液压激发机构，所述环形活塞体能够安装于所述锚定芯轴体与所述锚定孔部之间的环形空间中，并且，所述环形活塞体的内轮廓与所述锚定芯轴体可上下滑动且密封连接，所述环形活塞体的外轮廓与所述锚定孔部可上下滑动且密封连接，所述加压孔的第一端与所述环形活塞体和所述主密封之间的腔体连接。当通过加压孔向该腔体内注入承压介质时，该腔体的下端密封住，承压介质能够推动环形活塞体上移。所述环形活塞体的上端与所述锚定卡瓦的下端相抵，将力传递给锚定卡瓦，进一步推动锚定卡瓦上移。锚定卡瓦上移的过程中受到激发锥面的径向向外的推动力作用，也会逐渐沿着径向方向向外移动。所述锚定卡瓦的外侧设有齿形面，所述齿形面与所述锚定孔部相对应。齿形面与锚定孔部咬合接触，实现锚定芯轴体与套管头壳体的锚定。又进一步地，所述燕尾槽与燕尾凸起之间形成燕尾连接结构，且燕尾槽和燕尾凸起之间配合处具有一定缝隙。燕尾连接结构能够避免锚定卡瓦从锚定芯轴体上掉落，另一方面还允许锚定卡瓦在锚定芯轴体的轴向和径向微动，进行锚定动作。又进一步地，当通过加压孔向该腔体内注入承压介质时，锚定芯轴体整体上形成活塞结构，承压介质会向锚定芯轴体施加向下的压力，该向下的压力能够提高主密封处的接触压力，进一步的提高主密封的密封效果。除此之外，辅助密封部与套管头壳体的锚定孔部形成的密封也整体上提高了锚定芯轴单元与套管头壳体之间的密封性能。又进一步地，顶丝、卡瓦激发件以及锚定卡瓦组合成为第一手动激发机构。旋转顶丝尾部，顶丝前端的锥形顶部挤压激发外锥面，使卡瓦激发件沿着锚定芯轴体的轴向方向向下移动，卡瓦激发件上的激发锥面挤压锚定卡瓦的内锥面使得锚定卡瓦径向向外移动，从而实现锚定。又进一步地，压紧螺母盘、卡瓦激发件以及锚定卡瓦形成第二手动激发机构，利用压紧螺母盘上的加力孔，使用辅助工具(例如加力杆、螺栓等)可以旋转压紧螺母盘，压紧螺母盘的锥形部挤压卡瓦激发件上的激发件内锥孔，推动卡瓦激发件下移，卡瓦激发件下移同样可以激发锚定卡瓦实现锚定芯轴单元与套管头壳体之间的锚定。综上所述，本技术的复合驱动芯轴锚定套管头上形成了液压激发机构，还可以形成第一手动激发机构和第二手动激发机构，各激发机构既可以单独工作实现锚定卡瓦的激发，也可以根据现场需要组合使用。该套管头能够满足芯轴悬挂器的悬挂，锚定芯轴体与套管头壳体锚定后，可以避免管柱窜动，增加套管头的稳定性和可靠性。附图说明图1为本技术一种实施例的复合驱动芯轴锚定套管头的结构示意图；图2为本技术一种实施例的复合驱动芯轴锚定套管头中套管头壳体的结构示意图；图3为本技术一种实施例的复合驱动芯轴锚定套管头中锚定芯轴单元的结构示意图(为便于观察省略了剖面线)；图4为图3中的局部放大图A；图5为本技术一种实施例的复合驱动芯轴锚定套管头中环形活塞体的结构示意图；图6为图3中的剖视图B-B；图7为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合驱动芯轴锚定套管头，其特征在于，包括：/n套管头壳体(10)，具有竖向设置的内孔，该内孔具有锚定孔部(11)和锥孔部(13)，所述锚定孔部(11)位于所述锥孔部(13)的上侧，且所述锚定孔部(11)与所述锥孔部(13)的大端连接；所述套管头壳体(10)的侧壁上还设有加压孔(12)，所述加压孔(12)的第一端与所述锚定孔部(11)连接，所述加压孔(12)的第二端延伸至所述套管头壳体(10)的外侧；所述加压孔(12)的第二端安装有单向阀(30)；以及/n锚定芯轴单元(20)，包括锚定芯轴体(21)以及由上至下顺次套设于所述锚定芯轴体(21)外侧的卡瓦激发件(24)、锚定卡瓦(23)和环形活塞体(22)，所述锚定芯轴体(21)能够坐置于所述锥孔部(13)上且于所述锚定芯轴体(21)和所述锥孔部(13)的连接处设有主密封(27)；所述环形活塞体(22)能够安装于所述锚定芯轴体(21)与所述锚定孔部(11)之间的环形空间中，并且，所述环形活塞体(22)的内轮廓与所述锚定芯轴体(21)可上下滑动且密封连接，所述环形活塞体(22)的外轮廓与所述锚定孔部(11)可上下滑动且密封连接；所述加压孔(12)的第一端与所述环形活塞体(22)和所述主密封(27)之间的腔体连接；所述环形活塞体(22)的上端与所述锚定卡瓦(23)的下端相抵；所述锚定卡瓦(23)为多个，且多个所述锚定卡瓦(23)围绕所述锚定芯轴体(21)的中心轴线布设；所述卡瓦激发件(24)的外轮廓设有激发锥面(241)，所述激发锥面(241)的小端位于靠近所述锚定卡瓦(23)侧；所述锚定卡瓦(23)具有与所述激发锥面(241)相匹配的内锥面(233)，所述激发锥面(241)与所述内锥面(233)接触；所述锚定卡瓦(23)的外侧设有齿形面(232)，所述齿形面(232)与所述锚定孔部(11)相对应。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合驱动芯轴锚定套管头，其特征在于，包括：
套管头壳体(10)，具有竖向设置的内孔，该内孔具有锚定孔部(11)和锥孔部(13)，所述锚定孔部(11)位于所述锥孔部(13)的上侧，且所述锚定孔部(11)与所述锥孔部(13)的大端连接；所述套管头壳体(10)的侧壁上还设有加压孔(12)，所述加压孔(12)的第一端与所述锚定孔部(11)连接，所述加压孔(12)的第二端延伸至所述套管头壳体(10)的外侧；所述加压孔(12)的第二端安装有单向阀(30)；以及
锚定芯轴单元(20)，包括锚定芯轴体(21)以及由上至下顺次套设于所述锚定芯轴体(21)外侧的卡瓦激发件(24)、锚定卡瓦(23)和环形活塞体(22)，所述锚定芯轴体(21)能够坐置于所述锥孔部(13)上且于所述锚定芯轴体(21)和所述锥孔部(13)的连接处设有主密封(27)；所述环形活塞体(22)能够安装于所述锚定芯轴体(21)与所述锚定孔部(11)之间的环形空间中，并且，所述环形活塞体(22)的内轮廓与所述锚定芯轴体(21)可上下滑动且密封连接，所述环形活塞体(22)的外轮廓与所述锚定孔部(11)可上下滑动且密封连接；所述加压孔(12)的第一端与所述环形活塞体(22)和所述主密封(27)之间的腔体连接；所述环形活塞体(22)的上端与所述锚定卡瓦(23)的下端相抵；所述锚定卡瓦(23)为多个，且多个所述锚定卡瓦(23)围绕所述锚定芯轴体(21)的中心轴线布设；所述卡瓦激发件(24)的外轮廓设有激发锥面(241)，所述激发锥面(241)的小端位于靠近所述锚定卡瓦(23)侧；所述锚定卡瓦(23)具有与所述激发锥面(241)相匹配的内锥面(233)，所述激发锥面(241)与所述内锥面(233)接触；所述锚定卡瓦(23)的外侧设有齿形面(232)，所述齿形面(232)与所述锚定孔部(11)相对应。


2.根据权利要求1所述的复合驱动芯轴锚定套管头，其特征在于，所述锚定芯轴体(21)上设有多个燕尾凸起(211)，所述燕尾凸起(211)沿着所述锚定芯轴体(21)的中心轴线方向延伸，所述燕尾凸起(211)与所述锚定卡瓦(23)上的燕尾槽(231)相匹配。


3.根据权利要求1所述的复合驱动芯轴锚定套管头，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛庆华，李海庆，于广海，程贵华，杨成永，薛帅，王宗雷，宫兆玲，侯祖刚，
申请(专利权)人：德州联合石油科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37