CN118242005A - 一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法，涉及油井开发领域。退锚型水力锚包括：锚管组件、负压回位组件、锚爪组件、压力推动组件、滑动退锚组件和封堵球。高压液体通过压力顶开压力推动组件使高压液体进入锚爪组件和压力推动组件之间，通过高压液体的压力推动锚爪组件沿压力推动组件滑动，锚爪组件逐渐推出锚管组件锚定在油井内部，当锚管组件内部的压力和压力推动组件内的压力平衡时，压力推动组件在弹力作用下闭合，使压力推动组件内部的压力稳定，持续为锚爪组件提供锚定压力，当锚管组件内部的压力撤出后，压力推动组件内部压力与外部隔离，锚爪组件依旧处于锚定状态，不随压力撤除而消失。

Description

一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法

技术领域

本申请涉及油井开发技术领域，具体而言，涉及一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法。

背景技术

水力锚是一种特殊的设备，是油井施工中一种常用的设备，主要用于管柱的固定，现有的水力锚在使用时，与封隔器等下井工具配接好，下入井内套管中，可以起到“锚”定作用，以管柱与套管产生相对位移。

相关技术中退锚型水力锚在进行锚定时，通过在油管内加液压，使得锚向外伸出并与套管咬合，从而实现锚定，当油管内的液体压力消失后，锚爪会在弹簧力或者负压的吸附力作用下收回，随之解除锚定。但是该种水力锚不便于适用液压撤离，水力锚还需要持续锚定的情况，因此，如何改善现有的水力锚，使其能够满足在油管液压撤离，水力锚依然保持锚定状态的工况，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法，所述退锚型水力锚在锚管组件内部的压力撤出后，锚爪组件依旧处于锚定状态，具有锚定不随液压撤除而消失的效果。

第一方面，本申请实施例提供一种退锚型水力锚，包括：锚管组件、负压回位组件、锚爪组件、压力推动组件、滑动退锚组件和封堵球。

所述锚管组件的内部中空，所述负压回位组件设置于所述锚管组件顶端，所述负压回位组件内部连通于所述锚管组件内部，所述锚爪组件设置于多个，多个所述锚爪组件分为两组，两组所述锚爪组件分别位于所述锚管组件上下两端，每组所述锚爪组件等间隔滑动设置于所述锚管组件周边的内部，所述负压回位组件能够吸引所述锚管组件的背面，所述压力推动组件一端固定于所述锚管组件中空内部的侧壁，所述锚管组件背面的内部滑动连接于所述压力推动组件另一端，所述滑动退锚组件滑动连接于所述锚管组件中空的内部，所述滑动退锚组件能够释放所述压力推动组件内部的压力，所述封堵球能够封堵住所述滑动退锚组件的顶端。

根据本申请的一些实施例，所述锚管组件包括锚管和中心管，所述锚管上下两端周边的内部等间隔开设有滑动槽，所述中心管固定连接于所述锚管的内部，所述中心管封住所述滑动槽内端，所述锚管由上至下开设有连通槽，所述连通槽连通所述锚管上下两端对应的所述滑动槽，所述连通槽的顶端连通所述负压回位组件，所述锚爪组件滑动连接于所述滑动槽内，所述连通槽位于所述锚爪组件背面的后侧，所述压力推动组件一端固定贯穿于所述中心管，所述滑动退锚组件滑动连接于所述中心管内。

根据本申请的一些实施例，所述负压回位组件包括负压舱壳、注液管、封隔板、单向气阀和第一密封垫，所述负压舱壳下端固定套接于所述锚管顶端，所述注液管下端固定贯穿于所述负压舱壳，所述注液管底端和所述中心管顶端之间通过所述第一密封垫密封，所述封隔板中部固定套接于所述注液管，所述封隔板周边固定连接于所述负压舱壳顶端的周边，所述负压舱壳内部与所述注液管外侧围成的空间由所述封隔板封闭形成负压舱，所述单向气阀固定贯穿于所述封隔板，所述单向气阀连通于所述负压舱，所述负压舱壳内部的底端开设有连通孔，所述负压舱通过所述连通孔连通于所述连通槽的顶端。

根据本申请的一些实施例，所述锚爪组件包括锚爪块、锚爪、定位环、外活动密封环和清理环，所述锚爪等间隔设置于所述锚爪块正面，所述锚爪背面的内部设置有压力舱，所述定位环固定连接于所述压力舱外侧的内部，所述定位环上贯穿开设有通气孔，所述压力推动组件一端滑动连接于所述压力舱内，所述压力推动组件和所述压力舱连接处密封，所述压力推动组件穿过所述定位环，所述外活动密封环和所述清理环均固定套接于所述锚爪块，所述外活动密封环滑动连接于所述滑动槽内，所述外活动密封环和所述滑动槽连接处密封，所述清理环位于所述锚爪块靠近正面一侧，所述外活动密封环位于所述锚爪块靠近背面一侧。

根据本申请的一些实施例，所述压力推动组件包括压力外壳、弹性释压件、第一压缩弹簧和内活动密封环，所述压力外壳一端固定贯穿于所述中心管，所述弹性释压件滑动连接于所述压力外壳内部，所述第一压缩弹簧套在所述弹性释压件上，所述第一压缩弹簧一端压紧于所述压力外壳内部，所述第一压缩弹簧另一端将所述弹性释压件压紧密封于所述压力外壳靠近所述中心管一端的内侧，所述内活动密封环固定套接于所述压力外壳远离所述中心管一端的外侧，所述内活动密封环滑动连接于所述压力舱内，所述内活动密封环和所述压力舱连接处密封。

根据本申请的一些实施例，所述压力外壳包括压力筒和支撑板，所述压力筒一端开口，所述内活动密封环固定套接于所述压力筒开口一端的外壁，所述内活动密封环滑动连接于所述压力舱内，所述压力筒另一端开设有压力进出孔，所述支撑板固定连接于所述压力筒内部，所述支撑板周边开设有过液孔，所述弹性释压件一端滑动贯穿于所述支撑板，所述第一压缩弹簧套在所述弹性释压件上，所述第一压缩弹簧一端压紧于所述支撑板，所述第一压缩弹簧另一端将所述弹性释压件另一端压紧密封于所述压力进出孔的周边，所述弹性释压件的端部伸出所述压力进出孔，所述滑动退锚组件能够推动所述弹性释压件伸出所述压力进出孔一端向所述压力筒内运动。

根据本申请的一些实施例，所述弹性释压件包括封板、滑动杆、推动杆和第二密封垫，所述滑动杆固定连接于所述封板一侧，所述推动杆固定连接于所述封板另一侧，所述第二密封垫固定连接于所述封板靠近所述推动杆一侧的周边，所述滑动杆一端滑动贯穿于所述支撑板，所述推动杆伸出所述压力进出孔，所述封板将所述第二密封垫压紧于所述压力进出孔的周边，所述封板通过所述第二密封垫密封所述压力进出孔，所述滑动退锚组件能够推动所述推动杆向所述压力筒内运动。

根据本申请的一些实施例，所述滑动退锚组件包括双层密封推动筒、第一连接杆、两个推力环、第二连接杆、多个释压块、第二压缩弹簧和密封套，所述双层密封推动筒包括连接筒和环形密封板，所述环形密封板固定连接于所述连接筒上下两端，所述封堵球能够插入所述连接筒上端的所述环形密封板内形成密封，所述第一连接杆固定连接于所述连接筒下端的所述环形密封板，其中一个所述推力环上侧固定连接于所述第一连接杆底端，所述第二连接杆固定连接于所述推力环下侧，另一个所述推力环固定连接于所述第二连接杆底端，两个所述环形密封板和两个所述推力环的周边均套接有所述密封套，两个所述环形密封板和两个所述推力环均通过所述密封套滑动连接于所述中心管内部，所述中心管内部的上端固定连接有支撑环，所述第一连接杆滑动贯穿于所述支撑环，所述第二压缩弹簧套在所述第一连接杆上，所述第二压缩弹簧一端压紧于所述支撑环，所述第二压缩弹簧另一端压紧于所述连接筒下端的所述环形密封板，多个所述释压块分别固定连接于所述第一连接杆和所述第二连接杆外侧，所述释压块底端的外侧设置为斜坡面，所述释压块的斜坡面推动所述弹性释压件向所述压力外壳内移动。

根据本申请的一些实施例，该退锚型水力锚还包括牵引辅助退锚组件，所述牵引辅助退锚组件设置为多个，多个所述牵引辅助退锚组件由上至下依次分布，一个所述牵引辅助退锚组件一端对应一个所述锚爪块，所述牵引辅助退锚组件包括导向牵引杆、导向架和牵引绳，所述导向牵引杆一端固定连接于所述锚爪块背面，所述导向牵引杆另一端滑动贯穿于所述中心管，所述导向牵引杆和所述中心管连接处密封，所述导向牵引杆延伸入所述中心管内的一端开设有穿绳孔，所述导向架固定连接于所述中心管内壁远离所述导向牵引杆一侧，所述牵引绳一端固定连接于所述穿绳孔内，所述牵引绳另一端经过所述导向架改向后固定连接于相应所述导向牵引杆下侧最接近的所述推力环。

第二方面，本申请实施例还提供一种超短半径水平井分段压裂方法，利用所述的退锚型水力锚进行管串锚定，包括以下步骤：

S1：安装井口连续油管封井器及地面管汇，下入分段压裂施工管串，施工管串自下而上为：引鞋+球座+短节+所述退锚型水力锚+封隔器+喷枪+短节+安全接头+连续油管，连续油管上端至井口，施工管串下入到设计的深度；

S2：压裂施工车组就位，启泵循环，检查循环管路通畅情况，井口、封井器、井筒、封隔器和地面管汇试压；

S3：进行喷砂射孔、环空压裂和连续油管伴注，压裂顶替，停泵；

S4：投入所述封堵球封堵所述滑动退锚组件顶端，注压，压力推动所述滑动退锚组件向下运动，所述滑动退锚组件带动所述锚爪组件（300）解除锚定；

S5：上提连续油管至下一预定的压裂点，解除所述封堵球对所述滑动退锚组件的封堵，重新注压，所述锚爪组件重新进行锚定；

S6：继续进行下一段施工，直至全部分段压裂完成；

S7：起出连续油管及工具串，打开压裂井口环空闸门，放喷排液；

S8：下连续油管底带喷嘴引鞋，全井段冲砂；

S9：起出连续油管，拆防喷器及井口；

S10：下泵投产。

本申请的有益效果是：锚爪组件进行锚定作业时，锚管组件内注压，高压液体通过压力顶开压力推动组件使高压液体进入锚爪组件和压力推动组件之间，通过高压液体的压力推动锚爪组件沿压力推动组件滑动，锚爪组件逐渐推出锚管组件锚定在油井内部，实现锚定的功能，当锚管组件内部的压力和压力推动组件内的压力平衡时，压力推动组件在弹力作用下闭合，使压力推动组件内部的压力稳定，持续为锚爪组件提供锚定压力，当锚管组件内部的压力撤出后，压力推动组件内部压力与外部隔离，锚爪组件依旧处于锚定状态，不随压力撤除而消失。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本申请实施例的退锚型水力锚的立体结构示意图；

图2是根据本申请实施例的锚管组件和负压回位组件连接关系的立体结构示意图；

图3是根据本申请实施例的锚爪组件的立体结构示意图；

图4是根据本申请实施例的锚爪组件和压力推动组件连接关系的结构示意图；

图5是根据本申请实施例图4中A处放大的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的滑动退锚组件的立体结构示意图；

图7是根据本申请实施例图6中B处放大的立体结构示意图；

图8是根据本申请实施例的牵引辅助退锚组件与锚管组件和锚爪组件的连接关系立体结构示意图；

图9是根据本申请实施例的牵引辅助退锚组件的立体结构示意图。

图标：100-锚管组件；110-锚管；120-滑动槽；130-中心管；140-连通槽；150-支撑环；200-负压回位组件；210-负压舱壳；220-注液管；230-封隔板；240-负压舱；250-单向气阀；260-连通孔；270-第一密封垫；300-锚爪组件；310-锚爪块；320-锚爪；330-定位环；340-外活动密封环；350-清理环；360-压力舱；400-压力推动组件；410-压力外壳；411-压力筒；412-支撑板；413-过液孔；414-压力进出孔；420-弹性释压件；421-封板；422-滑动杆；423-推动杆；424-第二密封垫；430-第一压缩弹簧；440-内活动密封环；500-滑动退锚组件；510-双层密封推动筒；511-连接筒；512-环形密封板；520-第一连接杆；530-推力环；540-第二连接杆；550-释压块；560-第二压缩弹簧；570-密封套；600-封堵球；700-牵引辅助退锚组件；710-导向牵引杆；720-导向架；730-牵引绳；740-穿绳孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

下面参考附图描述根据本申请实施例的退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法。

请参阅图1至图9，本申请实施例提供一种退锚型水力锚，包括：锚管组件100、负压回位组件200、锚爪组件300、压力推动组件400、滑动退锚组件500和封堵球600。

请参阅图1，锚管组件100的内部中空，负压回位组件200设置于锚管组件100顶端，负压回位组件200内部连通于锚管组件100内部，锚爪组件300设置于多个，多个锚爪组件300分为两组，两组锚爪组件300分别位于锚管组件100上下两端，每组锚爪组件300等间隔滑动设置于锚管组件100周边的内部，负压回位组件200能够吸引锚管组件100的背面，压力推动组件400一端固定于锚管组件100中空内部的侧壁，锚管组件100背面的内部滑动连接于压力推动组件400另一端，滑动退锚组件500滑动连接于锚管组件100中空的内部，滑动退锚组件500能够释放压力推动组件400内部的压力，封堵球600能够封堵住滑动退锚组件500的顶端。锚爪组件300进行锚定作业时，锚管组件100内注压，高压液体通过压力顶开压力推动组件400使高压液体进入锚爪组件300和压力推动组件400之间，通过高压液体的压力推动锚爪组件300沿压力推动组件400滑动，锚爪组件300逐渐推出锚管组件100锚定在油井内部，实现锚定的功能，当锚管组件100内部的压力和压力推动组件400内的压力平衡时，压力推动组件400在弹力作用下闭合，使压力推动组件400内部的压力稳定，持续为锚爪组件300提供锚定压力，当锚管组件100内部的压力撤出后，压力推动组件400内部压力与外部隔离，锚爪组件300依旧处于锚定状态，不随压力撤除而消失。当需要退出锚定时，向锚管组件100内投入封堵球600，封堵球600将滑动退锚组件500的顶端封闭，再向锚管组件100内注入高压液体时，高压液体的压力推动滑动退锚组件500向下滑动，压力推动滑动退锚组件500向下运动的过程中推动压力推动组件400打开，压力推动组件400内的高压液体流出，降低压力推动组件400内部的压力降低，在负压回位组件200内负压的作用下，锚爪组件300收回锚管组件100内，进而达到解除锚定的效果。需要说明的是，需要水力锚不离井反复锚定工作时，在本实施例中，封堵球600可采用降解型封堵球，这种封堵球通常由可降解的高分子材料制成，可以在一定条件下自动分解，从而避免了传统封堵球需要通过人工方式取出的问题。在一些其他的实施例中，可通过送入吸附管路抵住封堵球600，再利用管路的负压吸附住封堵球600，通过管路的抽出将封堵球600取出。除去以上的情况，封堵球600可在水力锚离井口再取出。

请参阅图1至图2，锚管组件100包括锚管110和中心管130，锚管110上下两端周边的内部等间隔开设有滑动槽120，中心管130固定连接于锚管110的内部，中心管130封住滑动槽120内端，锚管110由上至下开设有连通槽140，连通槽140连通锚管110上下两端对应的滑动槽120，连通槽140的顶端连通负压回位组件200，锚爪组件300滑动连接于滑动槽120内，连通槽140位于锚爪组件300背面的后侧，压力推动组件400一端固定贯穿于中心管130，滑动退锚组件500滑动连接于中心管130内。高压液体注入中心管130内，锚爪组件300沿滑动槽120推出锚管110，进行锚定作业。负压回位组件200内的负压通过连通槽140引入滑动槽120，使锚爪组件300背面的空间形成负压，当压力推动组件400内部的压力释放后，锚爪组件300在其背面空间负压的作用下沿滑动槽120向锚管110内收回。

请参阅图1至图2，负压回位组件200包括负压舱壳210、注液管220、封隔板230、单向气阀250和第一密封垫270，负压舱壳210下端固定套接于锚管110顶端，注液管220下端固定贯穿于负压舱壳210，注液管220底端和中心管130顶端之间通过第一密封垫270密封，封隔板230中部固定套接于注液管220，封隔板230周边固定连接于负压舱壳210顶端的周边，负压舱壳210内部与注液管220外侧围成的空间由封隔板230封闭形成负压舱240，单向气阀250固定贯穿于封隔板230，单向气阀250连通于负压舱240，负压舱壳210内部的底端开设有连通孔260，负压舱240通过连通孔260连通于连通槽140的顶端。负压舱240的气体通过单向气阀250抽出，使负压舱240内形成负压，外部气体无法通过单向气阀250进入负压舱240内，保持负压舱240内负压的稳定，负压舱240内的负压通过连通孔260引入连通槽140，进而使锚爪组件300背面的滑动槽120空间形成负压。高压液体通过注液管220进入中心管130内。

请参阅图1至图3，锚爪组件300包括锚爪块310、锚爪320、定位环330、外活动密封环340和清理环350，锚爪320等间隔设置于锚爪块310正面，锚爪320背面的内部设置有压力舱360，定位环330固定连接于压力舱360外侧的内部，定位环330上贯穿开设有通气孔，压力推动组件400一端滑动连接于压力舱360内，压力推动组件400和压力舱360连接处密封，压力推动组件400穿过定位环330，外活动密封环340和清理环350均固定套接于锚爪块310，外活动密封环340滑动连接于滑动槽120内，外活动密封环340和滑动槽120连接处密封，清理环350位于锚爪块310靠近正面一侧，外活动密封环340位于锚爪块310靠近背面一侧。外活动密封环340用于封闭锚爪块310周边和滑动槽120之间的间隙，定位环330用于为压力推动组件400滑动过程中提供支撑，使其滑动平稳。锚爪块310通过锚爪320进行稳定的锚定。压力推动组件400内的高压液体进入压力舱360内，通过高压液体的压力推动锚爪块310沿压力推动组件400滑动，在锚爪块310沿滑动槽120推出的过程中，清理环350刮除滑动槽120内的污染物，保持滑动槽120的清洁，便于锚爪块310的顺利滑动。

请参阅图1至图4，压力推动组件400包括压力外壳410、弹性释压件420、第一压缩弹簧430和内活动密封环440，压力外壳410一端固定贯穿于中心管130，弹性释压件420滑动连接于压力外壳410内部，第一压缩弹簧430套在弹性释压件420上，第一压缩弹簧430一端压紧于压力外壳410内部，第一压缩弹簧430另一端将弹性释压件420压紧密封于压力外壳410靠近中心管130一端的内侧，内活动密封环440固定套接于压力外壳410远离中心管130一端的外侧，内活动密封环440滑动连接于压力舱360内，内活动密封环440和压力舱360连接处密封。中心管130内注入高压液体时，高压液体的压力推动弹性释压件420沿压力外壳410滑动，第一压缩弹簧430被压缩弹力增加，压力外壳410的端部打开，高压液体随之进入压力外壳410内部，进而进入压力舱360内，高压液体的压力推动锚爪块310沿压力外壳410外部的内活动密封环440滑动，压力外壳410和压力舱360内壁之间的间隙由内活动密封环440密封，当压力外壳410内部的压力和中心管130内压力平衡时，在第一压缩弹簧430的弹力作用下，弹性释压件420回位封住压力外壳410的端部，当中心管130内的压力撤出后，压力外壳410内部压力依然保持稳定，进而保持稳定的锚定力。当封堵球600封住滑动退锚组件500的顶端后，中心管130顶端重新注入高压液体，高压液体的压力推动滑动退锚组件500向下滑动，滑动退锚组件500逐渐抵住弹性释压件420的端部，随着滑动退锚组件500的向下运动，滑动退锚组件500推动弹性释压件420向压力外壳410内移动，压力外壳410的端部打开，压力外壳410的压力通过压力外壳410的端部释放，在负压回位组件200内负压的作用下，锚爪块310沿滑动槽120收回锚管110内，达到解除锚爪块310上锚爪320锚定的效果。

请参阅图1至图5，压力外壳410包括压力筒411和支撑板412，压力筒411一端开口，内活动密封环440固定套接于压力筒411开口一端的外壁，内活动密封环440滑动连接于压力舱360内，压力筒411另一端开设有压力进出孔414，支撑板412固定连接于压力筒411内部，支撑板412周边开设有过液孔413，弹性释压件420一端滑动贯穿于支撑板412，第一压缩弹簧430套在弹性释压件420上，第一压缩弹簧430一端压紧于支撑板412，第一压缩弹簧430另一端将弹性释压件420另一端压紧密封于压力进出孔414的周边，弹性释压件420的端部伸出压力进出孔414，滑动退锚组件500能够推动弹性释压件420伸出压力进出孔414一端向压力筒411内运动。高压液体的压力推动弹性释压件420沿支撑板412滑动，弹性释压件420离开压力进出孔414，高压液体通过压力进出孔414进入压力筒411内，再通过支撑板412上的过液孔413进入锚爪块310的压力舱360。压力进出孔414内外两侧的压力平衡后，在第一压缩弹簧430的弹力作用下，弹性释压件420回位封住压力筒411的压力进出孔414，压力进出孔414外侧的压力撤出后，压力筒411内部压力依然保持稳定，进而保持稳定的锚定力。反之，滑动退锚组件500推动弹性释压件420向压力筒411内运动时，弹性释压件420离开压力进出孔414，压力进出孔414打开，压力筒411内部的压力通过压力进出孔414释放，在负压回位组件200内负压的作用下，锚爪块310沿滑动槽120收回锚管110内，达到解除锚爪块310上锚爪320锚定的效果。

请参阅图1至图5，弹性释压件420包括封板421、滑动杆422、推动杆423和第二密封垫424，滑动杆422固定连接于封板421一侧，推动杆423固定连接于封板421另一侧，第二密封垫424固定连接于封板421靠近推动杆423一侧的周边，滑动杆422一端滑动贯穿于支撑板412，推动杆423伸出压力进出孔414，封板421将第二密封垫424压紧于压力进出孔414的周边，封板421通过第二密封垫424密封压力进出孔414，滑动退锚组件500能够推动推动杆423向压力筒411内运动。高压液体的压力推动弹性释压件420时，高压液体的压力作用于封板421，滑动杆422沿支撑板412滑动，封板421离开压力进出孔414，压力进出孔414打开。压力进出孔414内外两侧的压力平衡后，在第一压缩弹簧430的弹力作用下，第一压缩弹簧430推动封板421向压力进出孔414运动，封板421通过第二密封垫424封住压力进出孔414，保持压力筒411内部压力的稳定。滑动退锚组件500向下运动时，滑动退锚组件500先抵住推动杆423的端部，随着滑动退锚组件500的继续向下运动，滑动退锚组件500推动推动杆423，推动杆423带动封板421，封板421上的滑动杆422沿支撑板412滑动，封板421离开压力进出孔414，压力筒411内部的压力通过压力进出孔414释放。

请参阅图1至图7，滑动退锚组件500包括双层密封推动筒510、第一连接杆520、两个推力环530、第二连接杆540、多个释压块550、第二压缩弹簧560和密封套570，双层密封推动筒510包括连接筒511和环形密封板512，环形密封板512固定连接于连接筒511上下两端，封堵球600能够插入连接筒511上端的环形密封板512内形成密封，第一连接杆520固定连接于连接筒511下端的环形密封板512，其中一个推力环530上侧固定连接于第一连接杆520底端，第二连接杆540固定连接于推力环530下侧，另一个推力环530固定连接于第二连接杆540底端，两个环形密封板512和两个推力环530的周边均套接有密封套570，两个环形密封板512和两个推力环530均通过密封套570滑动连接于中心管130内部，中心管130内部的上端固定连接有支撑环150，第一连接杆520滑动贯穿于支撑环150，第二压缩弹簧560套在第一连接杆520上，第二压缩弹簧560一端压紧于支撑环150，第二压缩弹簧560另一端压紧于连接筒511下端的环形密封板512，多个释压块550分别固定连接于第一连接杆520和第二连接杆540外侧，释压块550底端的外侧设置为斜坡面，释压块550的斜坡面推动弹性释压件420向压力外壳410内移动。封堵球600通过中心管130顶端投入连接筒511上端的环形密封板512，封堵球600封住环形密封板512中部孔位，使环形密封板512将中心管130内部空间上下隔断，通过注入高压液体使中心管130内部空间上侧压力增加时，高压液体的压力推动双层密封推动筒510向下运动，双层密封推动筒510上下两端的环形密封板512均滑动连接在中心管130内，使双层密封推动筒510滑动更加平稳，双层密封推动筒510向下运动过程中，第二压缩弹簧560被压缩，第二压缩弹簧560弹力增加，双层密封推动筒510推动第一连接杆520和第一连接杆520下端的推力环530，第二连接杆540以及第二连接杆540下端的推力环530随之向下运动，第一连接杆520和第二连接杆540上的释压块550先抵住弹性释压件420，释压块550的斜坡面逐渐推动弹性释压件420向压力外壳410内移动，使压力外壳410的端部打开，压力外壳410压力通过压力外壳410的端部释放。第一连接杆520和第二连接杆540上的释压块550推动和不同锚爪组件300相对应的压力推动组件400进行压力释放，使有的锚爪组件300均能够收回。当封堵球600对环形密封板512的密封解除，中心管130内部空间上侧压力撤出后，双层密封推动筒510在第二压缩弹簧560弹力作用下向上运动，双层密封推动筒510带动第一连接杆520、第二连接杆540和两个推力环530，释压块550也随之离开弹性释压件420，弹性释压件420回复原位，在中心管130内无高压时，压力外壳410内的液体容量稳定，使锚爪块310和锚爪320始终保持收回的状态，也使压力推动组件400能够重新恢复注压的工作状态。

请参阅图1至图9，相关技术中退锚型水力锚在进行退锚时，通过弹簧或者负压的形式进行。当遇到弹簧疲劳导致弹力不足或者负压出现泄露负压的吸附力不足时，退锚型水力锚的锚爪无法完全收回，因此，如何在现有退锚型水力锚在进行退锚时，多添置一道辅助退锚的结构，使锚爪在出现上两种情况下能够进行正常退锚成为需要解决的技术问题。

在本实施例中，该退锚型水力锚还包括牵引辅助退锚组件700，牵引辅助退锚组件700设置为多个，多个牵引辅助退锚组件700由上至下依次分布，一个牵引辅助退锚组件700一端对应一个锚爪块310，牵引辅助退锚组件700包括导向牵引杆710、导向架720和牵引绳730，导向牵引杆710一端固定连接于锚爪块310背面，导向牵引杆710另一端滑动贯穿于中心管130，导向牵引杆710和中心管130连接处密封，导向牵引杆710延伸入中心管130内的一端开设有穿绳孔740，导向架720固定连接于中心管130内壁远离导向牵引杆710一侧，牵引绳730一端固定连接于穿绳孔740内，牵引绳730另一端经过导向架720改向后固定连接于相应导向牵引杆710下侧最接近的推力环530。释压块550推动压力推动组件400释压后，两个推力环530随着双层密封推动筒510运动，推力环530先拉动牵引绳730绷紧，其后，推力环530带动牵引绳730经过导向架720改向后拉动导向牵引杆710，导向牵引杆710拉动相应的锚爪块310向锚管110内运动，通过导向牵引杆710的拉动辅助锚爪块310和锚爪320回收，当出现负压泄露，负压的吸附力不足时，导向牵引杆710依然能够辅助锚爪块310完全收回。该退锚型水力锚，利用释压的结构进行锚爪块310和锚爪320的辅助回收，无需为锚爪块310和锚爪320辅助回收，再提供相应的驱动，并且双层密封推动筒510的运动先进行压力推动组件400的释压，在进行辅助锚爪块310和锚爪320回收，减少压力推动组件400内压力对锚爪块310和锚爪320的干扰。

第二方面，本申请实施例还提供一种超短半径水平井分段压裂方法，利用上述的退锚型水力锚进行管串锚定，包括以下步骤：

S1：安装井口连续油管封井器及地面管汇，下入分段压裂施工管串，施工管串自下而上为：引鞋+球座+短节+退锚型水力锚+封隔器+喷枪+短节+安全接头+连续油管，连续油管上端至井口，施工管串下入到设计的深度；

S2：压裂施工车组就位，启泵循环，检查循环管路通畅情况，井口、封井器、井筒、封隔器和地面管汇试压；

S3：进行喷砂射孔、环空压裂和连续油管伴注，压裂顶替，停泵；

S4：投入封堵球600封堵滑动退锚组件500顶端，注压，压力推动滑动退锚组件500向下运动，滑动退锚组件500带动锚爪组件300解除锚定；

S5：上提连续油管至下一预定的压裂点，解除封堵球600对滑动退锚组件500的封堵，重新注压，锚爪组件300重新进行锚定；

S6：继续进行下一段施工，直至全部分段压裂完成；

S7：起出连续油管及工具串，打开压裂井口环空闸门，放喷排液；

S8：下连续油管底带喷嘴引鞋，全井段冲砂；

S9：起出连续油管，拆防喷器及井口；

S10：下泵投产。

本发方法是通过连续油管底带小直径封隔器及喷砂射孔喷枪，对超短半径水平井小井眼进行喷射分段压裂，提高油气井产能的一种方法。

本方法具有以下特点：

其一、能够对超短半径水平井小井眼（小套管段）任意点进行压裂；其二、压裂分段数不受限；

其三、目的层上部有其他层需要合采时，可以同期进行喷射压裂投产；

其四、施工完成后，超短半径水平井小井眼通畅，后期需要清理小井眼内堵塞物时，可以随时用连续油管全井段冲砂清理；

其五、本方法提高超短半径水平井适应性，拓展了选井范围，可使更多难挖潜剩余储量得到动用，为油气田中后期挖潜增产提供了技术保障。

具体的，该退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法的工作原理：使用时，中心管130内注入高压液体，高压液体的压力作用于封板421，滑动杆422沿支撑板412滑动，封板421离开压力进出孔414，压力进出孔414打开，高压液体通过压力进出孔414进入压力筒411内，再通过支撑板412上的过液孔413进入锚爪块310的压力舱360，通过高压液体的压力推动锚爪块310沿压力筒411滑动，同时，锚爪块310和锚爪320沿滑动槽120逐渐推出，通过锚爪320将该退锚型水力锚锚定在油井内部，实现锚定的功能，在锚爪块310沿滑动槽120推出的过程中，清理环350刮除滑动槽120内的污染物，保持滑动槽120的清洁，便于锚爪块310的顺利滑动。压力进出孔414内外两侧的压力平衡后，在第一压缩弹簧430的弹力作用下，第一压缩弹簧430推动封板421向压力进出孔414运动，封板421通过第二密封垫424封住压力进出孔414，压力进出孔414外侧的压力撤出后，压力筒411内部压力与中心管130内压力隔离，使压力筒411内部压力保持稳定，进而保持稳定的锚定力，锚爪组件300的锚定状态，不随压力撤除而消失。

封堵球600通过中心管130顶端投入连接筒511上端的环形密封板512，封堵球600封住环形密封板512中部孔位，使环形密封板512将中心管130内部空间上下隔断，通过注入高压液体使中心管130内部空间上侧压力增加时，高压液体的压力推动双层密封推动筒510向下运动，双层密封推动筒510上下两端的环形密封板512均滑动连接在中心管130内，使双层密封推动筒510滑动更加平稳，双层密封推动筒510向下运动过程中，第二压缩弹簧560被压缩，第二压缩弹簧560弹力增加，双层密封推动筒510推动第一连接杆520和第一连接杆520下端的推力环530，第二连接杆540以及第二连接杆540下端的推力环530随之向下运动，第一连接杆520和第二连接杆540上的释压块550先抵住推动杆423的端部，释压块550的斜坡面逐渐推动推动杆423向压力外壳410内移动，推动杆423带动封板421，封板421上的滑动杆422沿支撑板412滑动，封板421离开压力进出孔414，使压力进出孔414打开，压力外壳410压力通过压力进出孔414释放。负压舱240内的负压通过连通孔260引入连通槽140，进而使锚爪块310背面的滑动槽120空间形成负压，锚爪块310和锚爪320在负压作用下收回滑动槽120内，达到解除锚爪块310上锚爪320锚定的效果。第一连接杆520和第二连接杆540上的释压块550推动和不同锚爪组件300相对应的压力推动组件400进行压力释放，使有的锚爪组件300均能够收回。当封堵球600对环形密封板512的密封解除，中心管130内部空间上侧压力撤出后，双层密封推动筒510在第二压缩弹簧560弹力作用下向上运动，双层密封推动筒510带动第一连接杆520、第二连接杆540和两个推力环530，释压块550也随之离开推动杆423，封板421封住压力进出孔414，在中心管130内无高压时，压力外壳410内的液体容量稳定，使锚爪块310和锚爪320始终保持收回的状态，也使压力推动组件400能够重新恢复注压的工作状态。

释压块550推动压力推动组件400释压后，两个推力环530随着双层密封推动筒510运动，推力环530先拉动牵引绳730绷紧，其后，推力环530带动牵引绳730经过导向架720改向后拉动导向牵引杆710，导向牵引杆710拉动相应的锚爪块310向锚管110内运动，通过导向牵引杆710的拉动辅助锚爪块310和锚爪320回收，当出现负压泄露，负压的吸附力不足时，导向牵引杆710依然能够辅助锚爪块310完全收回。该退锚型水力锚，利用释压的结构进行锚爪块310和锚爪320的辅助回收，无需为锚爪块310和锚爪320辅助回收，再提供相应的驱动，并且双层密封推动筒510的运动先进行压力推动组件400的释压，在进行辅助锚爪块310和锚爪320回收，减少压力推动组件400内压力对锚爪块310和锚爪320的干扰。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (7)

1.一种退锚型水力锚，其特征在于，包括：

锚管组件，所述锚管组件包括锚管和中心管，所述锚管上下两端周边的内部等间隔开设有滑动槽，所述中心管固定连接于所述锚管的内部，所述中心管封住所述滑动槽内端，所述锚管由上至下开设有连通槽，所述连通槽连通所述锚管上下两端对应的所述滑动槽；

负压回位组件，所述负压回位组件设置于所述锚管组件顶端，所述负压回位组件内部连通于所述锚管组件内部，所述连通槽的顶端连通所述负压回位组件；

锚爪组件，所述锚爪组件设置于多个，多个所述锚爪组件分为两组，两组所述锚爪组件分别位于所述锚管组件上下两端，每组所述锚爪组件等间隔滑动设置于所述锚管组件周边的内部，所述连通槽位于所述锚爪组件背面的后侧，所述锚爪组件包括锚爪块、锚爪、定位环和外活动密封环，所述锚爪等间隔设置于所述锚爪块正面，所述锚爪背面的内部设置有压力舱，所述定位环固定连接于所述压力舱外侧的内部，所述定位环上贯穿开设有通气孔，所述外活动密封环滑动连接于所述滑动槽内，所述外活动密封环和所述滑动槽连接处密封，所述外活动密封环位于所述锚爪块靠近背面一侧；

压力推动组件，所述压力推动组件包括压力外壳、弹性释压件、第一压缩弹簧和内活动密封环，所述压力外壳一端固定贯穿于所述中心管，所述弹性释压件滑动连接于所述压力外壳内部，所述第一压缩弹簧套在所述弹性释压件上，所述第一压缩弹簧一端压紧于所述压力外壳内部，所述第一压缩弹簧另一端将所述弹性释压件压紧密封于所述压力外壳靠近所述中心管一端的内侧，所述内活动密封环固定套接于所述压力外壳远离所述中心管一端的外侧，所述内活动密封环滑动连接于所述压力舱内，所述内活动密封环和所述压力舱连接处密封；

滑动退锚组件，所述滑动退锚组件包括双层密封推动筒、第一连接杆、两个推力环、第二连接杆、多个释压块、第二压缩弹簧和密封套，所述双层密封推动筒包括连接筒和环形密封板，所述环形密封板固定连接于所述连接筒上下两端，所述第一连接杆固定连接于所述连接筒下端的所述环形密封板，其中一个所述推力环上侧固定连接于所述第一连接杆底端，所述第二连接杆固定连接于所述推力环下侧，另一个所述推力环固定连接于所述第二连接杆底端，两个所述环形密封板和两个所述推力环的周边均套接有所述密封套，两个所述环形密封板和两个所述推力环均通过所述密封套滑动连接于所述中心管内部，所述中心管内部的上端固定连接有支撑环，所述第一连接杆滑动贯穿于所述支撑环，所述第二压缩弹簧套在所述第一连接杆上，所述第二压缩弹簧一端压紧于所述支撑环，所述第二压缩弹簧另一端压紧于所述连接筒下端的所述环形密封板，多个所述释压块分别固定连接于所述第一连接杆和所述第二连接杆外侧，所述释压块底端的外侧设置为斜坡面，所述释压块的斜坡面推动所述弹性释压件向所述压力外壳内移动；

封堵球，所述封堵球能够插入所述连接筒上端的所述环形密封板内形成密封。

2.根据权利要求1所述的退锚型水力锚，其特征在于，所述负压回位组件包括负压舱壳、注液管、封隔板、单向气阀和第一密封垫，所述负压舱壳下端固定套接于所述锚管顶端，所述注液管下端固定贯穿于所述负压舱壳，所述注液管底端和所述中心管顶端之间通过所述第一密封垫密封，所述封隔板中部固定套接于所述注液管，所述封隔板周边固定连接于所述负压舱壳顶端的周边，所述负压舱壳内部与所述注液管外侧围成的空间由所述封隔板封闭形成负压舱，所述单向气阀固定贯穿于所述封隔板，所述单向气阀连通于所述负压舱，所述负压舱壳内部的底端开设有连通孔，所述负压舱通过所述连通孔连通于所述连通槽的顶端。

3.根据权利要求1所述的退锚型水力锚，其特征在于，所述锚爪块上固定套接有清理环，所述清理环位于所述锚爪块靠近正面一侧。

4.根据权利要求1所述的退锚型水力锚，其特征在于，所述压力外壳包括压力筒和支撑板，所述压力筒一端开口，所述内活动密封环固定套接于所述压力筒开口一端的外壁，所述压力筒另一端开设有压力进出孔，所述支撑板固定连接于所述压力筒内部，所述支撑板周边开设有过液孔，所述弹性释压件一端滑动贯穿于所述支撑板，所述第一压缩弹簧一端压紧于所述支撑板，所述第一压缩弹簧另一端将所述弹性释压件另一端压紧密封于所述压力进出孔的周边，所述弹性释压件的端部伸出所述压力进出孔，所述滑动退锚组件能够推动所述弹性释压件伸出所述压力进出孔一端向所述压力筒内运动。

5.根据权利要求4所述的退锚型水力锚，其特征在于，所述弹性释压件包括封板、滑动杆、推动杆和第二密封垫，所述滑动杆固定连接于所述封板一侧，所述推动杆固定连接于所述封板另一侧，所述第二密封垫固定连接于所述封板靠近所述推动杆一侧的周边，所述滑动杆一端滑动贯穿于所述支撑板，所述推动杆伸出所述压力进出孔，所述封板将所述第二密封垫压紧于所述压力进出孔的周边，所述封板通过所述第二密封垫密封所述压力进出孔，所述滑动退锚组件能够推动所述推动杆向所述压力筒内运动。

6.根据权利要求1所述的退锚型水力锚，其特征在于，还包括牵引辅助退锚组件，所述牵引辅助退锚组件设置为多个，多个所述牵引辅助退锚组件由上至下依次分布，一个所述牵引辅助退锚组件一端对应一个所述锚爪块，所述牵引辅助退锚组件包括导向牵引杆、导向架和牵引绳，所述导向牵引杆一端固定连接于所述锚爪块背面，所述导向牵引杆另一端滑动贯穿于所述中心管，所述导向牵引杆和所述中心管连接处密封，所述导向牵引杆延伸入所述中心管内的一端开设有穿绳孔，所述导向架固定连接于所述中心管内壁远离所述导向牵引杆一侧，所述牵引绳一端固定连接于所述穿绳孔内，所述牵引绳另一端经过所述导向架改向后固定连接于相应所述导向牵引杆下侧最接近的所述推力环。

7.超短半径水平井分段压裂方法，利用权利要求1-6任意一项所述的退锚型水力锚进行管柱锚定，其特征在于，包括以下步骤：

S1：安装井口连续油管封井器及地面管汇，下入分段压裂施工管串，施工管串自下而上为：引鞋+球座+短节+所述退锚型水力锚+封隔器+喷枪+短节+安全接头+连续油管，连续油管上端至井口，施工管串下入到设计的深度；

S2：压裂施工车组就位，启泵循环，检查循环管路通畅情况，井口、封井器、井筒、封隔器和地面管汇试压；

S3：进行喷砂射孔、环空压裂和连续油管伴注，压裂顶替，停泵；

S4：投入所述封堵球封堵所述滑动退锚组件顶端，注压，压力推动所述滑动退锚组件向下运动，所述滑动退锚组件带动所述锚爪组件解除锚定；

S5：上提连续油管至下一预定的压裂点，解除所述封堵球对所述滑动退锚组件的封堵，重新注压，所述锚爪组件重新进行锚定；

S6：继续进行下一段施工，直至全部分段压裂完成；

S7：起出连续油管及工具串，打开压裂井口环空闸门，放喷排液；

S8：下连续油管底带喷嘴引鞋，全井段冲砂；

S9：起出连续油管，拆防喷器及井口；

S10：下泵投产。