CN202273619U - 可钻式预应力固井地锚 - Google Patents

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张新文
翟亚峰
徐少俊
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Abstract

本实用新型涉及固完井作业用的井下装置技术领域,是一种可钻式预应力固井地锚;其包括本体、胶塞座、推动块、锚爪、推动滑套、安装头和固定装置;在本体的上部沿圆周分部有至少两个的第一长孔,在本体的上部内侧安装有胶塞座,在胶塞座的外侧有与第一长孔相对应的环槽,推动滑套包括上筒体和内径小于上筒体内径的下筒体,上筒体的下端和下筒体的上端固定在一起。本实用新型结构合理而紧凑,使用方便,通过胶塞座、推动块和下筒体的配合使用,锚爪通过销轴使其张开,在井口提拉套管串施加预应力,从而实现预应力固井,胶塞座、推动块和密封缸套采用可钻材料,保证管内通径,支持后续作业,因此提高了应用范围。

Description

可钻式预应力固井地锚技术领域[0001] 本实用新型涉及固完井作业地锚工具技术领域,是一种可钻式预应力固井地锚。 背景技术[0002] 预应力固井技术是稠油热采井一种常用的固井技术,近年来在新疆油田得到了广泛的应用。从应用情况来看,该技术有良好的效果,但是现用于预应力固井技术的主要工具一地锚,是不可钻的,只能用于生产套管,无法实现技术套管预应力固井,其应用具有一定的局限性。发明内容[0003] 本实用新型提供了一种可钻式预应力固井地锚,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有地锚无法实现技术套管预应力固井的问题。[0004] 本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种可钻式预应力固井地锚, 包括本体、胶塞座、推动块、锚爪、推动滑套、安装头和固定装置;在本体的上部沿圆周分部有至少两个的第一长孔,在本体的上部内侧安装有胶塞座,在胶塞座的外侧有与第一长孔相对应的环槽,推动滑套包括上筒体和内径小于上筒体内径的下筒体,上筒体的下端和下筒体的上端固定在一起,上筒体安装在本体的上部外侧,下筒体的下端和本体的中部通过第一剪钉固定连接在一起,在第一长孔内有推动块,推动块的外端分别座在下筒体的顶部, 推动块的内端位于环槽内,在本体的下部沿圆周分布有至少两个的第二长孔,在第二长孔的外侧对应有锚爪,锚爪的上端和本体的中部通过第二剪钉固定安装在一起,锚爪的上端和下筒体的下端呈相对应的锥形并相抵,锚爪的下端固定安装头,安装头通过销轴铰接在第二长孔内,在本体的下部外侧固定有能挡住安装头的固定装置。[0005] 下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:[0006] 上述与第二长孔对应的本体内可安装有密封缸套,在密封缸套的外侧有与第二长孔相对应的凹槽,在锚爪内侧固定有与第二长孔相对应的凸台,凸台嵌在第二长孔和密封缸套的凹槽内,锚爪的上端、本体的中部和密封缸套通过第二剪钉固定安装在一起。[0007] 上述推动块可通过第三剪钉与上筒体固定安装在一起。[0008] 上述固定装置可包括锚爪座、半环和半环筒;在第二长孔下方的本体外侧有环形凹槽,在环形凹槽内安装有半环,在半环筒的下部内侧有台阶,半环筒上的台阶和本体的下部外侧固定连接在一起,半环的下端卡在台阶的上端面上,锚爪座的下端卡在半环和半环筒的上端面上,安装头卡在锚爪座的上端面上。[0009] 上述锚爪座的上端面可呈内低外高的斜面。[0010] 上述密封缸套与第二长孔上方和下方的本体之间可分别安装有密封圈。[0011] 上述在胶塞座和本体之间可安装有密封圈,在上筒体和本体之间安装有密封圈, 在下筒体和本体之间安装有密封圈。[0012] 本实用新型结构合理而紧凑,使用方便,通过胶塞座、推动块和下筒体的配合使用,锚爪通过销轴使其张开,在井口提拉套管串施加预应力,从而实现预应力固井,胶塞座、 推动块和密封缸套采用可钻材料,保证管内通径,支持后续作业,因此提高了应用范围。附图说明[0013] 附图1为本实用新型最佳实施例在锚爪未张开的主视半剖视结构示意图。[0014] 附图2为本实用新型在锚爪极限张开状态的主视半剖视结构示意图。[0015] 附图3为本实用新型在钻掉胶塞座、部分推动块和密封缸套后的主视半剖视结构示意图。[0016] 附图中的编码分别为:1为本体,2为胶塞座,3为推动块,4为密封缸套,5为锚爪, 6为上筒体,7为下筒体,8为第一长孔,9为第二长孔,10为第一剪钉,11为第二剪钉,12为销轴,13为凹槽,14为凸台,15为锚爪座,16为半环,17为半环筒,18为台阶,19为密封圈, 20为安装头,21为第三剪钉。具体实施方式[0017] 本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。[0018] 在本实用新型中,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的布图方式来进行描述的,如:前、后、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。[0019] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:[0020] 如附图1至3所示,该可钻式预应力固井地锚包括本体1、胶塞座2、推动块3、锚爪 5、推动滑套、安装头20和固定装置;在本体1的上部沿圆周分部有至少两个的第一长孔8, 在本体1的上部内侧安装有胶塞座2,在胶塞座2的外侧有与第一长孔8相对应的环槽,推动滑套包括上筒体6和内径小于上筒体6内径的下筒体7,上筒体6的下端和下筒体7的上端固定在一起,上筒体6安装在本体1的上部外侧,下筒体7的下端和本体1的中部通过第一剪钉10固定连接在一起,在第一长孔8内有推动块3,推动块3的外端分别座在下筒体 7的顶部,推动块3的内端位于环槽内,在本体1的下部沿圆周分布有至少两个的第二长孔 9,在第二长孔9的外侧对应有锚爪5,锚爪5的上端和本体1的中部通过第二剪钉11固定安装在一起,锚爪5的上端和下筒体7的下端呈相对应的锥形并相抵,锚爪5的下端固定有安装头20,安装头20通过销轴12铰接在第二长孔9内,在本体1的下部固定有能挡住安装头20的固定装置。胶塞座2和推动块3采用可钻材料,这样,便于固完井水泥浆凝固后可下入钻具沿着本体内壁将胶塞座2、部分推动块3和所留灰塞钻掉,保证管内通径。[0021] 可根据实际需要,对上述可钻式预应力固井地锚作进一步优化或/和改进:[0022] 如附图1所示,在与第二长孔9对应的本体1内安装有密封缸套4,在密封缸套4 的外侧有与第二长孔9相对应的凹槽13,在锚爪5内侧固定有与第二长孔9相对应的凸台 14,凸台14嵌在第二长孔9和密封缸套4的凹槽13内,锚爪5的上端、本体1的中部和密封缸套4通过第二剪钉11固定安装在一起。缸套4采用可钻材料,这样,便于固完井水泥浆凝固后可下入钻具沿着本体内壁将密封缸套4和所留灰塞钻掉,保证管内通径。[0023] 如附图1至3所示,推动块3通过第三剪钉21与上筒体6固定安装在一起。[0024] 如附图1、2、3所示,固定装置包括锚爪座15、半环16和半环筒17 ;在第二长孔9 下方的本体1外侧有环形凹槽,在环形凹槽内安装有半环16,在半环筒17的下部内侧有台阶18,半环筒17上的台阶18和本体1的下部外侧通过销钉固定连接在一起,半环16的下端卡在台阶18的上端面上,锚爪座15的下端卡在半环16和半环筒17的上端面上,安装头 20卡在锚爪座15的上端面上。[0025] 如附图1、2、3所示,锚爪座15的上端面呈内低外高的斜面,这样,当锚爪5张开到最大位置时,锚爪座15能挡住安装头20。[0026] 如附图1至3所示,为了增加密封性,在密封缸套4与第二长孔9上方和下方的本体1之间分别安装有密封圈19。[0027] 如附图1至3所示,为了增加密封性,在胶塞座2和本体1之间安装有密封圈19, 在上筒体6和本体1之间安装有密封圈,在下筒体7和本体1之间安装有密封圈19。[0028] 以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,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。[0029] 本实用新型最佳实施例的使用过程:使用时,将本实用新型与套管串连接在一起, 把套管下至预定深度后进行固井,当胶塞下行至胶塞座2时,套管内压力升高,胶塞座2下行并推动推动块3,推动块3推动下筒体7使第一剪钉10剪断,下筒体7推动锚爪5使第二剪钉11剪断,锚爪5通过销轴12使其张开,当压力上升到预定压力值后,锚爪5张开到最大位置后被锚爪座15挡住,此时锚爪5的外端已嵌入地层内,然后在井口提拉套管串,施加预应力,从而实现预应力固井,当在水泥浆凝固后可下入钻具沿着本体1内壁将胶塞座2、 部分推动块3、密封缸套4和所留灰塞钻掉,从而保证管内通径,继续后续作业。

Claims (10)

1. 一种可钻式预应力固井地锚,其特征在于包括本体、胶塞座、推动块、锚爪、推动滑套、安装头和固定装置;在本体的上部沿圆周分部有至少两个的第一长孔,在本体的上部内侧安装有胶塞座,在胶塞座的外侧有与第一长孔相对应的环槽,推动滑套包括上筒体和内径小于上筒体内径的下筒体,上筒体的下端和下筒体的上端固定在一起,上筒体安装在本体的上部外侧,下筒体的下端和本体的中部通过第一剪钉固定连接在一起,在第一长孔内有推动块,推动块的外端分别座在下筒体的顶部,推动块的内端位于环槽内,在本体的下部沿圆周分布有至少两个的第二长孔,在第二长孔的外侧对应有锚爪,锚爪的上端和本体的中部通过第二剪钉固定安装在一起,锚爪的上端和下筒体的下端呈相对应的锥形并相抵, 锚爪的下端固定安装头,安装头通过销轴铰接在第二长孔内,在本体的下部外侧固定有能挡住安装头的固定装置。
2.根据权利要求1所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于与第二长孔对应的本体内安装有密封缸套,在密封缸套的外侧有与第二长孔相对应的凹槽,在锚爪内侧固定有与第二长孔相对应的凸台,凸台嵌在第二长孔和密封缸套的凹槽内,锚爪的上端、本体的中部和密封缸套通过第二剪钉固定安装在一起。
3.根据权利要求1或2所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于推动块通过第三剪钉与上筒体固定安装在一起。
4.根据权利要求1或2所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于固定装置包括锚爪座、半环和半环筒;在第二长孔下方的本体外侧有环形凹槽,在环形凹槽内安装有半环,在半环筒的下部内侧有台阶,半环筒上的台阶和本体的下部外侧固定连接在一起,半环的下端卡在台阶的上端面上,锚爪座的下端卡在半环和半环筒的上端面上,安装头卡在锚爪座的上端面上。
5.根据权利要求3所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于固定装置包括锚爪座、 半环和半环筒;在第二长孔下方的本体外侧有环形凹槽,在环形凹槽内安装有半环,在半环筒的下部内侧有台阶,半环筒上的台阶和本体的下部外侧固定连接在一起,半环的下端卡在台阶的上端面上,锚爪座的下端卡在半环和半环筒的上端面上,安装头卡在锚爪座的上端面上。
6.根据权利要求1或2所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于锚爪座的上端面呈内低外高的斜面。
7.根据权利要求3所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于锚爪座的上端面呈内低外高的斜面。
8.根据权利要求4所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于锚爪座的上端面呈内低外高的斜面。
9.根据权利要求2所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于密封缸套与第二长孔上方和下方的本体之间分别安装有密封圈。
10.根据权利要求8所述的可钻式预应力固井地锚,其特征在于胶塞座和本体之间安装有密封圈,在上筒体和本体之间安装有密封圈,在下筒体和本体之间安装有密封圈。
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