本發明涉及油氣田開采領域，尤其涉及一種多級柱塞用卡定器。

背景技術：

1、隨著柱塞工藝的發展，多級柱塞因其具有柱塞啟動壓力低、排液效率高等優勢逐步在現場嶄露頭角，應用前景廣闊。而多級柱塞要求井下卡定器能夠承受其雙向沖擊，同時積液在卡定器內只能從下往上流動，不能回落，但現有卡定器只能承受上部柱塞對其向下的沖擊，且與油管內壁存在間隙，不能密封，無法滿足上述要求。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種多級柱塞用卡定器，以解決現有卡定器不能適用于多級柱塞的技術問題。

2、為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案在于：

3、本發明提供的多級柱塞用卡定器包括：密封總成、卡定總成、第一緩沖總成和第二緩沖總成；

4、所述密封總成包括連接筒、過流短節和膨脹膠筒；其中，所述連接筒套設于所述過流短節，并與所述過流短節滑動配合；所述過流短節的一端設置于所述連接筒內，另一端延伸至所述連接筒外；所述膨脹膠筒固定套設于所述過流短節，并處于所述連接筒外；

5、所述卡定總成與所述過流短節遠離所述連接筒的端部固定連接，并配置成在投送工況下，錨定于油管的接箍縫；

6、所述第一緩沖總成和所述第二緩沖總成分別與所述密封總成和所述卡定總成固定連接，二者均能夠于沖擊工況下對應形成與沖擊力方向相反的反彈力；

7、所述第一緩沖總成包括導流座，所述導流座與所述連接筒連通，且所述導流座內固定設置有球座，還活動設置有封堵球；其中，所述球座呈筒狀，其兩開口分別與所述導流座和所述連接筒連通設置；所述封堵球處于所述球座遠離所述連接筒的一側，并可沿所述導流座的軸向移動，且其直徑大于所述球座的內徑。

8、進一步的，所述卡定總成包括彈性爪、鎖緊件、滑動套筒和支撐短節；

9、所述彈性爪固定套設于所述滑動套筒；

10、所述鎖緊件設置于所述彈性爪的卡爪處，并使各所述卡爪相向合攏，所述鎖緊件配置成在上提工況下并移動至接箍縫時，解除對各所述卡爪的鎖緊；

11、所述滑動套筒套設于所述支撐短節，并可沿所述支撐短節的軸向滑動；

12、所述支撐短節具有分別處于所述滑動套筒內外的第一端部和第二端部，其中，所述第一端部能夠于所述滑動套筒滑動工況下朝向所述卡爪移動，以撐開所述卡爪，所述第二端部與所述過流短節固定連接。

13、進一步的，所述彈性爪包括固定段和兩個間隔且關于所述固定段軸線對稱分布的彈性板；

14、所述固定段固定套設于所述滑動套筒；

15、所述彈性板與所述固定段的側面平齊，且其一端固定連接于所述固定段的端面，另一端向遠離所述固定段的方向延伸；

16、所述卡爪設有兩個，并分別固定連接于兩個所述彈性板的自由端。

17、進一步的，所述鎖緊件包括扭簧；

18、所述扭簧與所述卡爪一一對應，且其一端與其中一所述卡爪鉸接，另一端延伸至繞過另一所述卡爪后，向靠近所述彈性板的方向延伸，且與所述固定段軸線的間距逐漸增大。

19、進一步的，兩所述彈性板的相對壁面上均凸出形成有凸起，且所述凸起正對于所述卡爪；

20、所述第一端部外固定套設有支撐頭，所述支撐頭能夠于所述滑動套筒滑動工況下抵接于所述凸起。

21、進一步的，所述卡爪具有凸臺；

22、在所述固定段的軸向上，所述凸臺的兩相對側面分別為平面和斜面，其中，所述平面遠離所述固定段，所述斜面自所述彈性板外壁向遠離所述彈性板且靠近所述平面的方向延伸。

23、進一步的，所述滑動套筒設有貫穿其側壁且沿其自身軸向延伸的伸縮槽，所述伸縮槽用于穿過所述卡爪及所述鎖緊件；

24、所述第二緩沖總成固定連接于所述滑動套筒。

25、進一步的，所述密封總成還包括錐體；

26、所述錐體套設于所述過流短節，并與所述連接筒固定連接，且所述錐體的小端正對于所述膨脹膠筒。

27、進一步的，所述第一緩沖總成還包括第一中心桿、打撈頭和第一壓縮彈簧；

28、所述導流座套設于所述第一中心桿，并與所述第一中心桿滑動配合；

29、所述第一中心桿的一端設置于所述導流座內，另一端處于所述導流座外，并與所述打撈頭固定連接；

30、所述第一壓縮彈簧套設于所述第一中心桿，其兩端分別與所述打撈頭及所述導流座抵接。

31、進一步的，所述第二緩沖總成包括支撐座、第二中心桿、沖擊頭和第二壓縮彈簧；

32、所述支撐座與所述卡定總成固定連接，并套設于所述第二中心桿，且與所述第二中心桿滑動配合；

33、所述第二中心桿的一端設置于所述支撐座內，另一端處于所述支撐座外，并與所述沖擊頭固定連接；

34、所述第二壓縮彈簧套設于所述第二中心桿，其兩端分別與所述沖擊頭及所述支撐座抵接。

35、綜合上述技術方案，本發明提供的多級柱塞用卡定器所能實現的技術效果在于：

36、在該多級柱塞用卡定器中，膨脹膠筒隨過流短節朝向連接筒移動時，將受到來自連接筒的擠壓，而隨著移動的持續，膨脹膠筒將發生脹封；封堵球在受到朝向球座的作用力后，將坐落于球座，并封堵球座的其中一開口，使導流座與連接筒連通受阻，而封堵球在受到背離球座的作用力后，將沿導流座的軸向移動以離開球座，使導流座與連接筒之間實現連通。

37、應用時，該多級柱塞用卡定器通過投送管串投送于油管內，并通過卡定總成與接箍縫配合實現錨定；錨定完成后，隨著投送管串重量的繼續加載，連接筒將向下滑動，直到擠壓膨脹膠筒至脹封，如此該卡定器即與油管內壁之間形成密封；通過封堵球與球座的配合，積液自下往上流動時，將沖開封堵球，進入導流座，然后再從導流座流出，自上往下流動時，封堵球在對應沖擊力及重力作用下將封堵于球座，使積液無法回落；通過第一緩沖總成和第二緩沖總成，該卡定器既可承受上部柱塞對其向下的沖擊，也可承受下部柱塞對其向上的沖擊，滿足能夠承受雙向沖擊的要求。

38、可以看出，相較于現有技術，該多級柱塞用卡定器在投送工況下完成錨定、密封后，可承受上、下部柱塞的雙向沖擊，同時其頂部積液不回落。

技術特征：

1.一種多級柱塞用卡定器，其特征在于，包括：密封總成、卡定總成、第一緩沖總成和第二緩沖總成；

2.根據權利要求1所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述卡定總成包括彈性爪(8)、鎖緊件(9)、滑動套筒(10)和支撐短節(11)；

3.根據權利要求2所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述彈性爪(8)包括固定段(8.2)和兩個間隔且關于所述固定段(8.2)軸線對稱分布的彈性板(8.3)；

4.根據權利要求3所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述鎖緊件(9)包括扭簧；

5.根據權利要求3所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，兩所述彈性板(8.3)的相對壁面上均凸出形成有凸起(8.3.1)，且所述凸起(8.3.1)正對于所述卡爪(8.1)；

6.根據權利要求3所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述卡爪(8.1)具有凸臺(8.1.1)；

7.根據權利要求2所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述滑動套筒(10)設有貫穿其側壁且沿其自身軸向延伸的伸縮槽(10.1)，所述伸縮槽(10.1)用于穿過所述卡爪(8.1)及所述鎖緊件(9)；

8.根據權利要求1所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述密封總成還包括錐體(13)；

9.根據權利要求1所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述第一緩沖總成還包括第一中心桿(14)、打撈頭(15)和第一壓縮彈簧(16)；

10.根據權利要求1所述的多級柱塞用卡定器，其特征在于，所述第二緩沖總成包括支撐座(17)、第二中心桿(18)、沖擊頭(19)和第二壓縮彈簧(20)；

技術總結
本發明涉及油氣田開采領域，尤其涉及一種多級柱塞用卡定器，旨在解決現有卡定器不能適用于多級柱塞的技術問題。該多級柱塞用卡定器通過連接筒的滑動實現對膨脹膠筒的擠壓脹封，從而與油管內壁之間形成密封，通過封堵球與球座的配合，組成一個單向閥，避免了積液回落，通過第一緩沖總成和第二緩沖總成，能夠承受雙向沖擊，達到了適配多級柱塞的目的。

技術研發人員：楊曉勇,鮑作帆,劉峰,高秀麗,張欣欣,郭鳴,丁柯宇,王盛坤,張鵬,何子璇
受保護的技術使用者：中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28