CN103982153B - 一种投球解封式液压油管锚 - Google Patents
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Abstract
一种投球解封式液压油管锚，包括下接头、中心管以及套于中心管之上的上接头，其特征在于:所述中心管的外壁通过第二剪切销连接有活塞，有一活塞缸套套于活塞外壁之上，所述的活塞缸套内壁与活塞外壁形成活塞缸，有一锁环设置在该活塞缸的下端并与活塞缸套螺纹连接，所述的所述的锁环下端连接有锁环背圈，所述活塞的下端具有一通过弹性零件与中心管连接的双向卡瓦，该双向卡瓦的内侧的两端为斜面，有上、下锥体分别楔入这两斜面中，所述的中心管下端连接有棘爪套，该棘爪套的下端具有弹性棘爪，有解封球座通过第四剪切销与该弹性棘爪的内壁连接，所述的下接头套于解封球座的外壁之上。本发明的独到之处在于：他不仅安全系数高、使用方便，且能适应各种作业环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油钻采设备，特别是一种投球解封式液压油管锚。
背景技术
现有技术的油管锚主要分机械旋转坐封旋转解封式油管锚、投球液压坐封机械上提解封式油管锚。而机械旋转坐封旋转解封式油管锚在水平井或大斜度井中不能有效传递扭矩导致无法使用，投球液压坐封机械上提解封式油管锚虽然可以投球坐封在水平井或大斜度井中，但是在深井或超深井中上提解封时会造成上提负荷过大，甚至超过修井机的最大提升载荷，因此也具有很大局限性，有很大的作业风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投球解封式液压油管锚，他不仅安全系数高、使用方便，且能适应各种作业环境。
实现本发明目的的技术方案是: 一种投球解封式液压油管锚，包括下接头、中心管以及套于中心管之上的上接头，其特征在于:所述中心管的外壁通过第二剪切销连接有活塞，有一活塞缸套套于活塞外壁之上，所述的活塞缸套内壁与活塞外壁形成活塞缸，有一锁环设置在该活塞缸的下端并与活塞缸套螺纹连接，所述的锁环下端连接有锁环背圈，所述活塞的下端具有一通过弹性零件与中心管连接的双向卡瓦，该双向卡瓦的内侧的两端为斜面，有上、下锥体分别楔入这两斜面中，所述的中心管下端连接有棘爪套，该棘爪套的下端具有弹性棘爪，有解封球座通过第四剪切销与该弹性棘爪的内壁连接，所述的下接头套于解封球座的外壁之上，所述的上、下接头侧壁上均开有泄压孔。
而且有卡瓦套设置在双向卡瓦的两端，所述的上锥体设于活塞的下端并与活塞接触，该上锥体通过第三剪切销与卡瓦套的内壁连接。
而且所述的中心管外壁上端通过第一剪切销连接有剪切销帽。
而且所述的第二剪切销的数量为1～10个。
而且所述的上接头与活塞缸套之间具有橡胶垫圈。
而且所述的弹性零件是复位弹簧。
而且所述中心管与活塞缸套之间设有第一“O”型密封圈，所述活塞与活塞缸套之间设有第二“O”型密封圈及第三“O”型密封圈，所述棘爪套与下锥体之间设有第四“O”型密封圈，所述下锥体与下接头之间设有第五“O”型密封圈，所述解封球座与下接头之间设有第六、七“O”型密封圈。
而且所述解封球座上部设有锥形球座，该解封球座的中部设有密封槽底部设有用于排出杂屑的腰型槽。
而且所述弹性棘爪的纵向截面呈“L”形，该弹性棘爪的下端还开有铣槽。
本发明的优点在于: 1.通过液压坐封，能够有效用于水平井、大斜度井和直井中，不受井斜影响，均能有效坐封，适应各种作业环境。2.通过液压解封，通过投球打压之后，弹性棘爪套有效回缩后，上提管柱即可解封，避免了机械解封式油管锚提拉过大吨位负荷解封可能导致的危险。3.下接头设计的泄压孔可以在解封球座下移之后形成油套环空连通的状态，避免了井液抽吸后可能的井喷危险。
附图说明
图1投球解封式液压油管锚的结构示意图；
图2为图1 A处的放大图；
图3为图1 B处的放大图；
图4为图1 C处的放大图。
其中：1.上接头，2.密封圈，3.剪切销帽，4.第一剪切销，5.内六角螺钉，6.橡胶垫圈，7.第一O型密封圈，8.第二剪切销，9。第二O型密封圈，10.第三O型密封圈，11.活塞，12.活塞缸套，13.锁环，14.锁环背圈，15.内六角圆柱头螺钉，16.第三剪切销，17.上锥体，18.复位弹簧，19.双向卡瓦，20.卡瓦套，21.第二中心管，22.下锥体，23.棘爪套，24.第四O型密封圈，25.内六角紧定螺钉，26.解封钢球，27.第五O型密封圈，28.第四剪切销，29.第六O型密封圈，30.第七O型密封圈，31.解封球座，32.下接头，33.弹性棘爪。
具体实施方式
参见图1～4以下将结合实施例对本发明做进一步说明。
一种石油钻采设备，特别是一种投球解封式液压油管锚，包括下接头32、中心管21以及套于中心管21之上的上接头1，其特征在于:所述中心管21的外壁通过第二剪切销8连接有活塞11，有一活塞缸套12套于活塞11外壁之上，所述的活塞缸套12内壁与活塞11外壁形成活塞缸，有一锁环13设置在该活塞缸的下端并与活塞缸套12螺纹连接，所述的锁环13下端连接有锁环背圈14，所述活塞11的下端具有一通过弹性零件与中心管21连接的双向卡瓦19，该双向卡瓦19的内侧的两端为斜面，有上、下锥体17、22分别楔入这两斜面中，所述的中心管21下端连接有棘爪套23，该棘爪套23的下端具有弹性棘爪33，有解封球座31通过第四剪切销28与该弹性棘爪33的内壁连接，所述的下接头32套于解封球座31的外壁之上，所述的上、下接头1、32侧壁上均开有泄压孔。
工作时油管通过进液孔传输液压产生的推力作用于活塞11上，当液压值达到设定值时，活塞11剪断第二剪切销8，活塞11下行挤压双向卡瓦19，继续打压，双向卡瓦19撑开镶嵌在套管上，当压力达到整个管柱所需压力时，液压油管锚坐封完成。此时，油管锚开始有效锚定（即进入工作状态）。待施工完毕之后，投入解封钢球26，解封钢球26下落至解封球座31上面，继续打压至将解封球座31上面的第四剪切销28剪断，解封球座31下滑至下接头32台阶处，此时下接头32泄压孔与内部油管连通，内外压力平衡之后，停止打压，上提管柱，中心管21通过螺纹连接带动棘爪套23，棘爪套23受到上提拉力，棘爪套23尾部收缩，越过尾部限位止台后上行，同时，上接头1通过中心管21带动活塞11外面的活塞缸套12，活塞缸套12带动锁环背圈14及内部的锁环13上移，锁环背圈14相对于活塞11上行，给上锥体17让出空间，上锥体17相对上行，卡瓦回缩空间被让出，复位弹簧18将双向卡瓦19弹回到坐封前的状态，此时，液压油管锚解封完成。
泄压孔能够使得解封之后油套内外的液流畅通，平衡内外压差，有效防止解封整个管柱之后起钻引起的抽吸效应，免去再次压井的工序，节约施工成本。
而且有卡瓦套20设置在双向卡瓦19的两端，所述的上锥体17设于活塞11的下端并与活塞11接触，该上锥体17通过第三剪切销16与卡瓦套20的内壁连接。
进一步的技术方案可以是所述的中心管21外壁上端通过第一剪切销4连接有剪切销帽3。
而且所述的第二剪切销8的数量为1～10个。
所述第二剪切销8的数量可根据管柱坐封力的大小要求进行调整。
进一步的技术方案也可以是所述的上接头1与活塞缸套12之间具有橡胶垫圈6。
在上接头1与活塞缸套12之间设置橡胶垫圈6，可起到增强缓冲的作用，避免冲击时产生疲劳损坏。
而且所述的弹性零件是复位弹簧18。
复位弹簧18，可以待液压油管锚解封之后有效回弹双向卡瓦19，使双向卡瓦19回缩到下井时的初始状态。
而且所述中心管21与活塞缸套12之间设有第一“O”型密封圈7，所述活塞11与活塞缸套12之间设有第二“O”型密封圈9及第三“O”型密封圈10，所述棘爪套23与下锥体之间设有第四“O”型密封圈24，所述下锥体与下接头32之间设有第五“O”型密封圈27，所述解封球座31与下接头32之间设有第六、七“O”型密封圈29、30。
在各零件的结合处设置密封圈可保证期密闭性，保持各部件正常工作。
而且所述解封球座31上部设有锥形球座，该解封球座31的中部设有密封槽底部设有用于排出杂屑的腰型槽。
密封槽用于隔绝外部液流的，腰形槽可以排出下井时的杂屑。
而且所述弹性棘爪33的纵向截面呈“L”形，该弹性棘爪33的下端还开有铣槽。
弹性棘爪33下端设有铣槽，其纵向截面呈“L”形，因此尾部具有挂接功能，当投球解封剪断其尾部的第四剪切销28之后，上提管柱带动棘爪套23，棘爪套23尾部台阶受力之后，分力可以使得铣槽形成的弹性棘爪33有效回缩并拢，越过下锥体尾部的台阶，使棘爪套23尾端外径小于下锥体内径，从而进一步随着中心管21上提，使得本发明的液压油管锚解封。
Claims (9)
1.一种投球解封式液压油管锚，包括下接头、中心管以及套于中心管之上的上接头，其特征在于:所述中心管的外壁通过第二剪切销连接有活塞，有一活塞缸套套于活塞外壁之上，所述的活塞缸套内壁与活塞外壁形成活塞缸，有一锁环设置在该活塞缸的下端并与活塞缸套螺纹连接，所述的锁环下端连接有锁环背圈，所述活塞的下端具有一通过弹性零件与中心管连接的双向卡瓦，该双向卡瓦的内侧的两端为斜面，有上、下锥体分别楔入这两斜面中，所述的中心管下端连接有棘爪套，该棘爪套的下端具有弹性棘爪，有解封球座通过第四剪切销与该弹性棘爪的内壁连接，所述的下接头套于解封球座的外壁之上，所述的上、下接头侧壁上均开有泄压孔。
2.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于:有卡瓦套设置在双向卡瓦的两端，所述的上锥体设于活塞的下端并与活塞接触，该上锥体通过第三剪切销与卡瓦套的内壁连接。
3.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于:所述的中心管外壁上端通过第一剪切销连接有剪切销帽。
4.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于:所述的第二剪切销的数量为1～10个。
5.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于:所述的上接头与活塞缸套之间具有橡胶垫圈。
6.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于:所述的弹性零件是复位弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于:所述中心管与活塞缸套之间设有第一“O”型密封圈，所述活塞与活塞缸套之间设有第二“O”型密封圈及第三“O”型密封圈，所述棘爪套与下锥体之间设有第四“O”型密封圈，所述下锥体与下接头之间设有第五“O”型密封圈，所述解封球座与下接头之间设有第六、七“O”型密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于:所述解封球座上部设有锥形球座，该解封球座的中部设有密封槽，底部设有用于排出杂屑的腰型槽。
9.根据权利要求1所述的一种投球解封式液压油管锚，其特征在于: 所述弹性棘爪的纵向截面呈“L”形，该弹性棘爪的下端还开有铣槽。
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