一种卡瓦重载测试工装制造技术

本发明专利技术提出一种卡瓦重载测试工装，油气勘探开发机械技术领域，该卡瓦重载测试工装包括：套管，具有沿轴向贯通的安装腔，安装腔的一端为承压端，安装腔的另一端为连接端；中心轴，穿设在安装腔内，中心轴外设有用于支撑卡瓦的支撑锥面；承压座，设置在承压端内并与套管固定连接，承压座上设有用于防止卡瓦解封的弹性限位件和用于向中心轴施加重载轴向力的第一推动部件；推力座，设置在连接端内，推力座上设置有用于防止卡瓦解封的锁紧限位件和用于向卡瓦施加坐封力的第二推动部件。本发明专利技术提出的卡瓦重载测试工装，能够验证卡瓦坐封功能及重载下的有效性。载下的有效性。载下的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种卡瓦重载测试工装


[0001]本专利技术涉及油气勘探开发机械
，特别涉及一种卡瓦重载测试工装。

技术介绍

[0002]封隔器用于密封油井套管和油管之间的环空，控制产层油气的产出，避免地层流体失控冲入井筒，并从地面涌出。其中，卡瓦是封隔器的关键部件，主要作用是咬入套管，将封隔器锁紧于套管上，并承载中心轴传递的轴向力。
[0003]卡瓦在启动力作用下逐渐咬入套管直至最大深度的过程称为卡瓦坐封。这一过程中卡瓦将发生永久变形，甚至破裂分解为数块牙板，其与套管的相互作用存在较大不确定性，需通过实验测试验证性能。
[0004]现有的卡瓦测试工装只用于测试卡瓦坐封能力，但坐封后的卡瓦需承受数百吨的轴向力，对卡瓦和套管均产生重大影响。若卡瓦失效，则封隔器将失去密封作用。目前尚无验证卡瓦重载轴向力作用效果的测试工装。
[0005]有鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复实验设计出一种卡瓦重载测试工装，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种卡瓦重载测试工装，能够验证卡瓦坐封功能及重载下的有效性。
[0007]为达到上述专利技术目的，本专利技术提出一种卡瓦重载测试工装，其中，所述卡瓦重载测试工装包括：
[0008]套管，具有沿轴向贯通的安装腔，所述安装腔的一端为承压端，所述安装腔的另一端为连接端；
[0009]中心轴，穿设在所述安装腔内，所述中心轴外设有用于支撑卡瓦的支撑锥面；
[0010]承压座，设置在所述承压端内并与所述套管固定连接，所述承压座上设有用于防止卡瓦解封的弹性限位件和用于向所述中心轴施加重载轴向力的第一推动部件；
[0011]推力座，设置在所述连接端内，所述推力座上设置有用于防止卡瓦解封的锁紧限位件和用于向卡瓦施加坐封力的第二推动部件。
[0012]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述中心轴包括中心轴本体和支撑锥体，所述中心轴本体呈柱状，且在所述中心轴本体的外壁上设有径向外凸的基座，所述支撑锥体呈筒状并套设在所述中心轴本体外，所述支撑锥体的一端顶抵于所述基座朝向所述推力座的一端，所述支撑锥体的另一端沿所述中心轴的轴线朝向所述推力座方向逐渐缩径形成所述支撑锥面。
[0013]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述承压座具有呈筒状的承压座本体，所述承压座本体穿设在所述承压端内并与所述承压端的内壁能拆卸地固定连接，所述弹性限位件为一限位弹簧，该限位弹簧的一端顶抵在所述基座朝向所述承压座的另一端，该限位弹
簧的另一端顶抵在所述承压座本体上。
[0014]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述承压座本体的端面上开设有与所述限位弹簧对位配合的限位槽，所述限位弹簧的另一端插入所述限位槽内。
[0015]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述承压座本体具有轴向贯通的容置腔，所述第一推动部件为一加力杆，所述加力杆能拆卸地穿设于所述容置腔内，所述加力杆的一端顶抵在所述中心轴上，所述加力杆的另一端能够与拉拔试验机相连接。
[0016]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述加力杆上设置有力传感器。
[0017]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述推力座呈筒状并套设在所述套管和所述中心轴之间，所述推力座朝向所述支撑锥面的一端形成所述第二推动部件，所述推力座的另一端安装有位移传感器并凸伸至安装腔外。
[0018]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述推力座另一端的外壁上开设有安装槽，所述位移传感器设置在所述安装槽内。
[0019]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述锁紧限位件设置在所述第二推动部件和所述支撑锥面之间，所述锁紧限位件包括挤压环和锁紧环，所述挤压环和所述锁紧环均呈筒状并由内向外顺序地套设在所述中心轴外，所述锁紧环的内壁面设置有卡牙，所述锁紧环的外壁与所述挤压环的内壁抵接，所述挤压环朝向所述支撑锥面的一端设置有与卡瓦对位配合的锥面。
[0020]如上所述的卡瓦重载测试工装，其中，所述卡瓦重载测试工装还包括保护罩，所述保护罩呈筒状并套设在所述套管外。
[0021]本专利技术提出的卡瓦重载测试工装具有如下特点和优点：
[0022]本专利技术提出的卡瓦重载测试工装使用时，将卡瓦套设在中心轴和套管之间并使卡瓦和支撑锥面对位配合，利用推力座的第二推动部件推挤卡瓦实现卡瓦坐封，测试卡瓦的坐封力；利用承压座的第一推动部件向卡瓦施重载轴向力，测试卡瓦与套管的相互作用。相对于常规技术，本专利技术提出的卡瓦重载测试工装既能检验卡瓦的锚定能力，又能通过重载轴向力的施加分析卡瓦与套管相互作用。
附图说明
[0023]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。
[0024]图1为本专利技术提出的卡瓦重载测试工装的结构示意图；
[0025]图2为图1中A
‑
A向剖视图；
[0026]图3为本专利技术中卡瓦重载测试工装测试坐封力的示意图；
[0027]图4为本专利技术中卡瓦重载测试工装测试重载轴向力的示意图；
[0028]图5为本专利技术中卡瓦重载测试工装中卡瓦坐封后的示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]100、卡瓦重载测试工装；
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10、套管；
[0031]20、中心轴；
[0032]21、支撑锥面；
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22、中心轴本体；
[0033]23、支撑锥体；
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24、基座；
[0034]30、承压座；
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31、弹性限位件；
[0035]32、第一推动部件；
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33、承压座本体；
[0036]34、容置腔；
[0037]36、限位槽；
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37、力传感器；
[0038]40、推力座；
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41、锁紧限位件；
[0039]411、挤压环；
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412、锁紧环；
[0040]42、第二推动部件；
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43、位移传感器；
[0041]44、安装槽；
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60、保护罩；
[0042]200、卡瓦。
具体实施方式
[0043]结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卡瓦重载测试工装，其特征在于，所述卡瓦重载测试工装包括：套管，具有沿轴向贯通的安装腔，所述安装腔的一端为承压端，所述安装腔的另一端为连接端；中心轴，穿设在所述安装腔内，所述中心轴外设有用于支撑卡瓦的支撑锥面；承压座，设置在所述承压端内并与所述套管固定连接，所述承压座上设有用于防止卡瓦解封的弹性限位件和用于向所述中心轴施加重载轴向力的第一推动部件；推力座，设置在所述连接端内，所述推力座上设置有用于防止卡瓦解封的锁紧限位件和用于向卡瓦施加坐封力的第二推动部件。2.如权利要求1所述的卡瓦重载测试工装，其特征在于，所述中心轴包括中心轴本体和支撑锥体，所述中心轴本体呈柱状，且在所述中心轴本体的外壁上设有径向外凸的基座，所述支撑锥体呈筒状并套设在所述中心轴本体外，所述支撑锥体的一端顶抵于所述基座朝向所述推力座的一端，所述支撑锥体的另一端沿所述中心轴的轴线朝向所述推力座方向逐渐缩径形成所述支撑锥面。3.如权利要求2所述的卡瓦重载测试工装，其特征在于，所述承压座具有呈筒状的承压座本体，所述承压座本体穿设在所述承压端内并与所述承压端的内壁能拆卸地固定连接，所述弹性限位件为一限位弹簧，该限位弹簧的一端顶抵在所述基座朝向所述承压座的另一端，该限位弹簧的另一端顶抵在所述承压座本体上。4.如权利要求3所述的卡瓦重载测试工装，其特征在于，所述承压座本体的端面上开设有与所述限位弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：马汝涛，杨向同，房平亮，高翔，袁亮，宁坤，张奎，林旺，张晔，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：