CN105604512A - 双排式预应力固井地锚总成 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明涉及</b><b>油气田稠油热采固完井作业用地锚工具</b><b>技术领域，是一种双排式预应力固井地锚总成，其包括上接箍和两组锚定总成；每组锚定总成均包括中心滑套、套筒本体、连杆和锚爪，中心滑套的上端外壁上固定有外径与套筒本体内径相配的外环台，外环台套装在套筒本体的上部内，套筒本体的中部内壁上固定有内径与中心滑套外径相配的内环台，中心滑套的下部套装在内环台内，在外环台的底部外侧沿圆周径向均匀设置有至少两个的连杆槽。</b><b>本发明结构简单，使用方便，在双排锚爪的同时作用下，锚定效果增强，坐挂牢靠，坐挂过程安全快捷，可有效提高地层结构遭到破坏的老井区等复杂区块的预应力固井的成功率，在热采井预应力固井中可以广泛应用。</b>
Description
技术领域
本发明涉及油气田稠油热采固完井作业用地锚工具技术领域，是一种双排式预应力固井地锚总成。
背景技术
预应力固井技术是稠油热采井一种常用的固井技术，多年来在新疆油田有着极为广泛的应用。现常用的地锚为固井时注灰后替浆胶塞推动地锚内部机构，打开锚爪实现坐挂，从应用情况来看，该技术有良好的效果。但是随着生产井越来越密集，地层复杂性增加的同时，地层稳定性在降低，特别是经过多年注水注汽开采的老井区，地层结构已经遭到破坏，而目前预应力固井技术的主要工具-单排锚爪的地锚，在这些老区块的井下坐挂时，很容易出现坐挂不牢靠的问题，因此，目前的单排锚爪的地锚已经无法满足预应力固井的要求。
发明内容
本发明提供了一种双排式预应力固井地锚总成，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决在地层结构遭到破坏的老井区使用单排锚爪的地锚容易出现出挂不牢靠的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种双排式预应力固井地锚总成，包括上接箍和两组锚定总成；每组锚定总成均包括中心滑套、套筒本体、连杆和锚爪，中心滑套的上端外壁上固定有外径与套筒本体内径相配的外环台，外环台套装在套筒本体的上部内，套筒本体的中部内壁上固定有内径与中心滑套外径相配的内环台，中心滑套的下部套装在内环台内，在外环台的底部外侧沿圆周径向均匀设置有至少两个的连杆槽，连杆铰接在连杆槽内，在套筒本体的中部外壁上设置有与连杆槽相对应的锚爪槽，锚爪铰接在锚爪槽内，连杆的下端与锚爪的中部内侧铰接在一起；两组锚定总成上下固定安装在一起，上组锚定总成中的中心滑套下部外壁与下组锚定总成中的中心滑套的上部内壁固定安装在一起，上组锚定总成中的套筒本体的下部内壁与下组锚定总成中的套筒本体的上部外壁固定安装在一起，上接箍的下部内壁与上组锚定总成中的套筒本体的上部外壁固定安装在一起，在上组锚定总成中的外环台与套筒本体之间设置有受压能够解除限位的限位组件。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述限位组件包括定位环和剪切销钉，在上组锚定总成中：外环台上套装有定位环，定位环座在套筒本体上，定位环与套筒本体之间固定安装有剪切销钉。
上述上组锚定总成中：内环台与锚爪槽之间的套筒本体内壁上设置有限位内环台；或/和，上组锚定总成中：外环台的内部有与中心滑套的内孔相通的座封孔，座封孔为上大下小的锥形孔；或/和，连杆槽可以为方形槽或球形槽。
上述连杆槽、锚爪槽、连杆和锚爪的数量均为三个，或连杆槽、锚爪槽、连杆和锚爪的数量均为四个。
上述外环台与套筒本体之间设置有密封圈，内环台与中心滑套之间设置有密封圈。
上述上组锚定总成中的中心滑套下部外壁与下组锚定总成中的中心滑套的上部内壁通过螺纹固定安装在一起，上组锚定总成中的套筒本体的下部内壁与下组锚定总成中的套筒本体的上部外壁通过螺纹固定安装在一起，上接箍的下部内壁与上组锚定总成中的套筒本体的上部外壁通过螺纹固定安装在一起，上接箍的上部有内螺纹，下组锚定总成中的套筒本体的下部有外螺纹。
本发明结构简单，使用方便，在双排锚爪的同时作用下，锚定效果增强，坐挂牢靠，坐挂过程安全快捷，可有效提高地层结构遭到破坏的老井区等复杂区块的预应力固井的成功率，在热采井预应力固井中可以广泛应用。
附图说明
附图1为本发明初始状态的主视半剖视结构示意图。
附图2为本发明锚爪极限张开状态的主视半剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为中心滑套，2为套筒本体，3为连杆，4为锚爪，5为外环台，6为内环台，7为连杆槽，8为锚爪槽，9为上接箍，10为定位环，11为剪切销钉，12为限位内环台，13为座封孔，14为密封圈。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1所示，该双排式预应力固井地锚总成包括上接箍9和两组锚定总成；每组锚定总成均包括中心滑套1、套筒本体2、连杆3和锚爪4，中心滑套1的上端外壁上固定有外径与套筒本体2内径相配的外环台5，外环台5套装在套筒本体2的上部内，套筒本体2的中部内壁上固定有内径与中心滑套1外径相配的内环台6，中心滑套1的下部套装在内环台6内，在外环台5的底部外侧沿圆周径向均匀设置有至少两个的连杆槽7，连杆3铰接在连杆槽7内，在套筒本体2的中部外壁上设置有与连杆槽7相对应的锚爪槽8，锚爪4铰接在锚爪槽8内，连杆3的下端与锚爪4的中部内侧铰接在一起；两组锚定总成上下固定安装在一起，上组锚定总成中的中心滑套1下部外壁与下组锚定总成中的中心滑套1的上部内壁固定安装在一起，上组锚定总成中的套筒本体2的下部内壁与下组锚定总成中的套筒本体2的上部外壁固定安装在一起，上接箍9的下部内壁与上组锚定总成中的套筒本体2的上部外壁固定安装在一起，在上组锚定总成中的外环台5与套筒本体2之间设置有受压能够解除限位的限位组件。
使用时，将本发明连接到套管串，套管下至预定深度后进行固井，当胶塞下行至上组锚定总成中的中心滑套1上端时，套管内压力升高，此时限位组件解除上组锚定总成中外环台5与套筒本体2之间的限位，胶塞推动上组锚定总成和下组锚定总成中的中心滑套1相对套筒本体2下行，上组锚定总成和下组锚定总成中的中心滑套1推动连杆3下行，连杆3推动上组锚定总成和下组锚定总成中的锚爪4同时张开，嵌入地层（如附图2所示），然后在井口提拉套管串，施加预应力，从而实现预应力固井。在双排锚爪4的同时作用下，锚定效果增强，坐挂牢靠，坐挂过程安全快捷。
可根据实际需要，对上述双排式预应力固井地锚总成作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，限位组件包括定位环10和剪切销钉11，在上组锚定总成中：外环台5上套装有定位环10，定位环10座在套筒本体2上，定位环10与套筒本体2之间固定安装有剪切销钉11。当胶塞下行至上组锚定总成中的中心滑套1上端时，剪切销钉11剪断，进而推动上组锚定总成和下组锚定总成中的中心滑套1下行，由于在此过程中，由于定位环10也承受较大的压力，比较容易损坏，这种设计便于定位环10的更换，使得本发明可多次反复利用，延长本发明整体的使用寿命，降低生产成本。
如附图1所示，上组锚定总成中：内环台6与锚爪槽8之间的套筒本体2内壁上设置有限位内环台12；或/和，上组锚定总成中：外环台6的内部有与中心滑套1的内孔相通的座封孔13，座封孔13为上大下小的锥形孔；或/和，连杆槽7可以为方形槽或球形槽。限位内环台12能够限制上组锚定总成和下组锚定总成中的中心滑套1的下行距离；座封孔13便于胶塞稳定的坐封在上组锚定总成中中心滑套1的上端，为后续的打压工作提供保障；当然，连杆槽7也可以为其他任意可以实现本发明过程的槽即可。
如附图1所示，连杆槽7、锚爪槽8、连杆3和锚爪4的数量均为三个，或连杆槽7、锚爪槽8、连杆3和锚爪4的数量均为四个。
如附图1所示，外环台5与套筒本体2之间设置有密封圈14，内环台6与中心滑套1之间设置有密封圈14。密封圈14能够保证较好的密封性，为打压工作以及锚爪4的张开进一步提供保障。
如附图1所示，上组锚定总成中的中心滑套1下部外壁与下组锚定总成中的中心滑套1的上部内壁通过螺纹固定安装在一起，上组锚定总成中的套筒本体2的下部内壁与下组锚定总成中的套筒本体2的上部外壁通过螺纹固定安装在一起，上接箍9的下部内壁与上组锚定总成中的套筒本体2的上部外壁通过螺纹固定安装在一起，上接箍9的上部有内螺纹，下组锚定总成中的套筒本体2的下部有外螺纹。螺纹连接方便安装与拆卸。
本发明结构简单，使用方便，在双排锚爪的同时作用下，锚定效果增强，坐挂牢靠，坐挂过程安全快捷，可有效提高地层结构遭到破坏的老井区等复杂区块的预应力固井的成功率，在热采井预应力固井中可以广泛应用。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种双排式预应力固井地锚总成，其特征在于包括上接箍和两组锚定总成；每组锚定总成均包括中心滑套、套筒本体、连杆和锚爪，中心滑套的上端外壁上固定有外径与套筒本体内径相配的外环台，外环台套装在套筒本体的上部内，套筒本体的中部内壁上固定有内径与中心滑套外径相配的内环台，中心滑套的下部套装在内环台内，在外环台的底部外侧沿圆周径向均匀设置有至少两个的连杆槽，连杆铰接在连杆槽内，在套筒本体的中部外壁上设置有与连杆槽相对应的锚爪槽，锚爪铰接在锚爪槽内，连杆的下端与锚爪的中部内侧铰接在一起；两组锚定总成上下固定安装在一起，上组锚定总成中的中心滑套下部外壁与下组锚定总成中的中心滑套的上部内壁固定安装在一起，上组锚定总成中的套筒本体的下部内壁与下组锚定总成中的套筒本体的上部外壁固定安装在一起，上接箍的下部内壁与上组锚定总成中的套筒本体的上部外壁固定安装在一起，在上组锚定总成中的外环台与套筒本体之间设置有受压能够解除限位的限位组件。
2.根据权利要求1所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于限位组件包括定位环和剪切销钉，在上组锚定总成中：外环台上套装有定位环，定位环座在套筒本体上，定位环与套筒本体之间固定安装有剪切销钉。
3.根据权利要求1或2所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于上组锚定总成中：内环台与锚爪槽之间的套筒本体内壁上设置有限位内环台；或/和，上组锚定总成中：外环台的内部有与中心滑套的内孔相通的座封孔，座封孔为上大下小的锥形孔；或/和，连杆槽可以为方形槽或球形槽。
4.根据权利要求1或2所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于连杆槽、锚爪槽、连杆和锚爪的数量均为三个，或连杆槽、锚爪槽、连杆和锚爪的数量均为四个。
5.根据权利要求3所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于连杆槽、锚爪槽、连杆和锚爪的数量均为三个，或连杆槽、锚爪槽、连杆和锚爪的数量均为四个。
6.根据权利要求1或2所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于外环台与套筒本体之间设置有密封圈，内环台与中心滑套之间设置有密封圈。
7.根据权利要求3所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于外环台与套筒本体之间设置有密封圈，内环台与中心滑套之间设置有密封圈。
8.根据权利要求4所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于外环台与套筒本体之间设置有密封圈，内环台与中心滑套之间设置有密封圈。
9.根据权利要求5所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于外环台与套筒本体之间设置有密封圈，内环台与中心滑套之间设置有密封圈。
10.根据权利要求9所述的双排式预应力固井地锚总成，其特征在于上组锚定总成中的中心滑套下部外壁与下组锚定总成中的中心滑套的上部内壁通过螺纹固定安装在一起，上组锚定总成中的套筒本体的下部内壁与下组锚定总成中的套筒本体的上部外壁通过螺纹固定安装在一起，上接箍的下部内壁与上组锚定总成中的套筒本体的上部外壁通过螺纹固定安装在一起，上接箍的上部有内螺纹，下组锚定总成中的套筒本体的下部有外螺纹。
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