【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油开采工具，具体地说是自锁式双向水力卡瓦。
技术介绍
1、在油田开发过程中，分层注水是解决层间矛盾、保持地层能量、维持油田长期稳产高产的重要手段，也是目前最经济的开发手段。注水井管柱在井下的工作状态一般包括注水、停注、反洗井、高压酸化等，当不同工况进行转换时，井下管柱会存在一定的蠕动量，这种蠕动对于封隔器胶筒来说是致命伤害的。为防止管柱蠕动，目前常用的技术措施是在管柱上端连接水力锚，下端连接水力卡瓦，水力锚起到锚定管柱的作用，水力卡瓦起到支撑与锚定的作用。目前所用水力锚与水力卡瓦的工作原理均为：管柱内部打压时锚爪与卡瓦牙伸出，卡在套管内壁上，锚定注水管柱；但是当停注或者反洗井致使油套压力平衡后，锚爪、卡瓦牙会回收，解除锚定。
2、公开(公告)号：cn219299254u，公开了一种水力锚，包括锚体(1)、锚爪(7)、压板(8)、浮动基座(6)，浮动基座(6)的中部设有沿径向朝中心轴线延伸的锚爪安装槽，锚体(1)与浮动基座(6)之间安装有对浮动基座(6)施加沿径向向外的弹性支撑力的第一弹簧(5)；压板(8)固定在浮动基座(6)上，锚爪(7)和压板(8)之间顶装有用于驱使锚爪(7)与压板(8)在径向上相互分离的第二弹簧(10)；该现有技术提供的水力锚的外径可收缩一定尺寸，从而增加了水力锚的外径在进入管柱以及通过套管变径段时的可适用范围，由于使用了两级弹簧而能够增加锚爪的径向位移，避免了为了增大锚爪弹簧力而导致的回弹性能低的问题，且能够降低卡井的风险。
3、该现有技术存在对套管伤害性较大的问题，还存
4、公开(公告)号：cn110630197b，公开了一种液力锚，包括中心管以及套设在中心管上的移动组件、锚定组件，锚定组件通过移动组件在中心管的线性移动从而实现对管柱的坐卡以及解卡；移动组件包括依次套设在中心管上的活塞、缸套以及活动锥；锚定组件置于上接头与活动锥之间的空腔内，锚定组件包括玻璃纤维卡瓦、卡簧以及环套，玻璃纤维卡瓦上靠近中心管的端面两侧与活动锥、上接头的锥形面实现齿条配合，玻璃纤维卡瓦靠近卡簧的端面上具有向内凹陷的圆弧面，且卡簧为开口朝向玻璃纤维卡瓦的弧状结构，玻璃纤维卡瓦的圆弧面上具有多个应力释放槽。该现有技术具有提高结构强度，避免内部结构断裂而造成整个结构的坐卡以及解卡的优点。
5、该现有技术可以进行锁定，但还存在不能两个方向都锚定的问题。
6、公开(公告)号：cn218934377u，公开了一种压缩式双向锚定桥塞。涉及油田井下工具
中心管上侧通过坐封销钉连接推环，推环向下延伸一段推管，推管上从上到下依次连接有上卡瓦、上椎体、胶筒、下椎体和下卡瓦，下卡瓦下部设有杠杆，杠杆通过轴与导向底座连接，杠杆外侧顶在下卡瓦底部，杠杆里侧顶在推管底部。该现有技术具有如下有益效果：使用坐封工具推动推环，坐封销钉被剪断，推环下降推动上卡瓦下移张开，同时推管通过杠杆推动下卡瓦上移张开，上卡瓦和下卡瓦张开后，桥塞被双向锚定在套管内，继续推动推环，上剪钉和下剪钉被剪断，上椎体和下椎体同时压缩胶筒，胶筒膨胀过程中没有轴向移动，密封效果良好。
7、该现有技术实现了双向锚定与锁定，但使用单向齿完成锁定存在单向齿断裂，锁定失效的问题，多次使用也可能出现单向齿磨平的问题。
8、总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本技术不相同，针对本技术更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述缺陷，本技术的目的是提供一种自锁式双向水力卡瓦，解决管柱向上向下蠕动的问题，实现双极自锁，保证自锁效果实现长期有效的支撑锚定，减少液压直接对卡瓦牙的冲击，减少卡瓦牙对套管内壁的伤害。
2、为了达成上述目的，本技术采用了如下技术方案：
3、自锁式双向水力卡瓦，包括中心管，所述中心管外套装有锚定机构、自锁机构、解卡机构；所述锚定机构中设置有卡瓦牙，所述卡瓦牙分为上卡瓦牙和下卡瓦牙，所述上卡瓦牙与下卡瓦牙朝向相反。
4、所述锚定机构与自锁机构通过锁套连接；所述锚定机构与锁套下端连接；所述自锁机构与锁套上端连接。
5、所述锚定机构包括密封环、挡环、胶筒、弹性钢片、卡瓦牙、牙套、下挡帽。
6、所述中心管外套装有密封环、胶筒，所述胶筒在密封环下方，所述挡环与胶筒上端螺纹连接，所述下挡帽设置在胶筒下端；
7、所述挡环与下挡帽组成一个卡槽，所述牙套设置在卡槽中；
8、所述牙套上设有至少两个通槽，所述卡瓦牙设置在通槽中；
9、所述卡瓦牙上端和下端被牙套盖住；所述卡瓦牙与胶筒之间设置有弹性钢片。
10、所述密封环上设置有传压通道，所述中心管在密封环上方设置有传压孔，所述中心管上设置有薄壁区；
11、所述薄壁区下端高于胶筒下端，所述薄壁区上端在胶筒上端与密封环上端之间，所述薄壁区与胶筒、密封环构成压力腔。
12、所述上卡瓦牙朝向轴向上端，所述下卡瓦牙朝向轴向下端。
13、所述自锁机构包括上接头，挡套、自锁剪钉、锁环、卡环、卡环座、单向阀。
14、所述上接头与中心管上端螺纹连接；
15、所述卡环座套装在中心管外，所述卡环座上端通过自锁剪钉与上接头连接，所述卡环座下端通过卡环与锁套连接；
16、所述卡环放置于卡环座的卡环空内，所述卡环外壁设置有向上的斜面，所述卡环常态伸出卡环座一部分与锁套上的限位槽配合防止卡环座下落，当卡环座上升时卡环收进卡环座的卡环空内。
17、所述卡环座下端设置有一个顶杆；
18、所述单向阀设置在密封环的传压通道上，所述单向阀包括阀球座、阀球、弹簧，无外力情况下所述弹簧将阀球顶在阀球座中；初始状态下所述顶杆将单向阀中的阀球顶开使传压通道导通。
19、所述挡套套装在上接头外，下端外壁与锁套螺纹连接，内壁与卡环座密封；所述挡套下端与上接头下端之间还设置有锁块，所述挡套下端设置有第二传压通道，将液压导向锁块；
20、所述卡环座在锁块下方设置有锁槽，所述锁槽与锁块对应，当锁块坐入锁槽，卡环座被锁定。
21、所述解卡机构包括解卡剪钉、中心管、小弹簧、下接头。
22、所述解卡剪钉将挡套与上接头连接；所述中心管下端放置于下接头的凹槽内；
23、所述下接头与下挡帽螺纹连接，所述下接头与中心管将胶筒下端密封；所述上接头与挡套之间设置有卡合台阶，初始状态所述卡合台阶不接触，当上接头向上移动，完成解卡时，卡合台阶卡合；
24、所述小弹簧放置于弹性钢片与牙套之间。
25、本技术与现有技术相比具有以下有益效果：
26、1、卡瓦牙采用双向设计，防止管柱向下、向上蠕动，使管柱锚定更加可靠。
27、2、胶筒与弹性钢片贴合设计，打压涨封过程中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.自锁式双向水力卡瓦，包括中心管，其特征在于，所述中心管外套装有锚定机构、自锁机构、解卡机构；
2.根据权利要求1所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述锚定机构使用胶筒液压涨封锚定。
3.根据权利要求2所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述锚定机构与自锁机构通过锁套连接；所述锚定机构与锁套下端连接；所述自锁机构与锁套上端连接。
4.根据权利要求3所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述锚定机构包括密封环、挡环、胶筒、弹性钢片、卡瓦牙、牙套、下挡帽；
5.根据权利要求4所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述密封环上设置有传压通道，所述中心管在密封环上方设置有传压孔，所述中心管上设置有薄壁区；
6.根据权利要求5所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述上卡瓦牙朝向轴向上端，所述下卡瓦牙朝向轴向下端。
7.根据权利要求6所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述自锁机构包括上接头，挡套、自锁剪钉、锁环、卡环、卡环座、单向阀；
8.根据权利要求7所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述
9.根据权利要求8所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述挡套套装在上接头外，下端外壁与锁套螺纹连接，内壁与卡环座密封；所述挡套下端与上接头下端之间还设置有锁块，所述挡套下端设置有第二传压通道，将液压导向锁块；
10.根据权利要求9所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述解卡机构包括解卡剪钉、中心管、小弹簧、下接头；
...【技术特征摘要】
1.自锁式双向水力卡瓦，包括中心管，其特征在于，所述中心管外套装有锚定机构、自锁机构、解卡机构；
2.根据权利要求1所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述锚定机构使用胶筒液压涨封锚定。
3.根据权利要求2所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述锚定机构与自锁机构通过锁套连接；所述锚定机构与锁套下端连接；所述自锁机构与锁套上端连接。
4.根据权利要求3所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述锚定机构包括密封环、挡环、胶筒、弹性钢片、卡瓦牙、牙套、下挡帽；
5.根据权利要求4所述的自锁式双向水力卡瓦，其特征在于，所述密封环上设置有传压通道，所述中心管在密封环上方设置有传压孔，所述中心管上设置有薄壁区；
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张卫卫，王莉，李永康，谭云贤，孙冰洁，肖喜龙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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