CN202832328U

CN202832328U - 一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚

Info

Publication number: CN202832328U
Application number: CN 201220354258
Authority: CN
Inventors: 朱瑛辉; 张娜; 杨洁; 杨慧; 伊伟锴; 王卫明; 田玉刚
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Oil Production Technology Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Oil Production Technology Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-07-20

Abstract

本实用新型公开的是一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，可用于油水井套管错断井的修复作业。本水力锚包括上外筒和锚定机构，上内筒上设有内筒进液孔，下外筒上设有锚爪泄压孔和腔室泄压孔，上外筒和上内筒通过上内筒锁环连接，下内筒与上内筒连接；下外筒安装在下内筒的外面与上外筒的下部外圆连接；内筒进液孔与锚爪进液通道连通。当需要带压动管柱时，投入胶塞即可关闭本水力锚的锚爪进液通道，使锚定机构的锚爪收回，释放管柱。本水力锚因结构简单，功能完善，施工步骤可通过地面压力变化来加以准确判断，能有效地配合错断水平井拨正修复等需要带压动管柱的施工工艺，提高了部分修井新工艺的效率，具有明显的经济效益。

Description

一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚

技术领域

本实用新型涉及石油工业的修井工具，特别是一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，可用于油水井套管错断井的修复作业，尤其适用于套管错断水平井的修复作业。

背景技术

水力锚是石油工业修井作业中必不可少的锚定工具，为了使用方便，目前常采用的设计是靠液压实现锚爪的锚定动作，泄压后通过弹簧力来实现锚爪的收回动作，这样做的好处是通过液压就可控制锚爪的锚定和回收动作。但是如果像错断井拨正修复一体化工艺等需要带液压动管柱时，由于液压的原因常规水力锚的锚爪会始终伸出将管柱紧紧地固定在套管内壁上。此时，这种水力锚的优点就变为不可规避的缺点，因此需要一种可以机械关闭式的水力锚，可以带压关闭，使锚爪收回释放管柱，以配合越来越多新工艺的使用要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，克服现有水力锚不能带压关闭的缺陷，使其可以有效带压关闭，适应更多新工艺的使用要求。

本实用新型是这样实现的：一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚包括上外筒和锚定机构，上内筒上设有内筒进液孔，下外筒上设有锚爪泄压孔和腔室泄压孔，上外筒和上内筒通过上内筒锁环连接，下内筒与上内筒连接；下外筒安装在下内筒的外面与上外筒的下部外圆连接；内筒进液孔与锚爪进液通道连通。当需要带压动管柱时，投入胶塞即可关闭本水力锚的锚爪进液通道，使锚定机构的锚爪收回，释放管柱。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的效果，本实用新型的现场操作过程同常规水力锚应用一样，直接连接到下井管柱的需要位置正常使用即可。当需要关闭本水力锚时，投入胶塞关闭水力锚的锚爪进液通道，之后可进行下一步带压动管柱的施工工序。本水力锚因结构简单且在现有水力锚基础之上改进，具有安全可靠，技术成熟，功能完善等优点。在现场应用方便，对施工队伍的技术要求较低，施工步骤可通过地面压力变化来加以准确判断，能有效地配合错断水平井拨正修复等需要带压动管柱的施工工艺，提高了部分修井新工艺的效率，具有明显的经济效益。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的详述，参见附图，一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚包括上外筒1和锚定机构，上内筒7上设有内筒进液孔11，下外筒8上设有锚爪泄压孔9和腔室泄压孔13，上外筒1和上内筒7通过上内筒锁环2连接，下内筒12与上内筒7连接；下外筒8安装在下内筒12的外面与上外筒1的下部外圆连接；内筒进液孔11与锚爪进液通道连通。锚定机构包括固定螺钉3，锚爪4，弹簧5和压板6，弹簧5、锚爪4和压板6依次装在上外筒1上，通过固定螺钉3固定在上外筒1上。上外筒1底部两级台阶上都设有密封圈。锚爪进液通道由上外筒1与上内筒7之间的间隙和下内筒12上部内壁的凹槽组成，下内筒12上部内壁的凹槽做为初期进液通道。上外筒1与上内筒7通过上内筒锁环2的内、外螺纹连接，且上内筒锁环2的上端端面设有花键结构，配合专用工具转动上内筒锁环2的螺纹，上内筒7顶部设有密封圈。上内筒7由上外筒1底部向上装入，并使用专用工具转动上内筒锁环2，通过其内、外螺纹将上外筒1和上内筒7连接到一起。上内筒7底部凸起台阶上设有内筒进液孔11，内筒进液孔11两端设有密封圈，内筒进液孔11冲对下内筒12上部内壁的凹槽。下内筒12通过定位剪钉10挂在上内筒7上，下内筒12底部设有分瓣凸起棘爪结构，该分瓣凸起棘爪结构在下内筒12的轴向上至少分为3瓣，使其与下外筒8之间留有泄压缝隙。下外筒8上的锚爪泄压孔9和腔室泄压孔13设置在下内筒12行程的两端；下外筒8下部内圆设有两级台阶，分别与下内筒12外壁的台阶以及下内筒12底部的分瓣凸起棘爪结构配合。该分瓣凸起棘爪结构可以在投入胶塞后，拉动下内筒12下行座在下外筒8的下部内圆台阶上，同时，下外筒8的下部内圆台阶可以防止下内筒12上窜回位。在下外筒8的下端连接加厚油管接箍14，使本水力锚与下方管柱连接。

下井时，直接将本工具连接在错断井修复管柱的需要位置，配合错断井修复管柱的两套压力系统工作，当不需要带压动管柱时，正常应用即可。当需要带压动管柱时，只需从管柱中投入胶塞，落至下内筒12的分瓣凸起棘爪结构上，关闭水力锚即可。

具体操作过程如下：

1、当错断井修复管柱的第一套压力系统工作时，从管柱中打压，但管柱不移动。这时管柱内的压力由上内筒7下端的内筒进液孔11进入锚爪进液通道，传递到锚爪4上，锚爪4伸出将管柱固定在套管内壁上。

2、当错断井修复管柱第二套压力系统工作时，即利用膨胀管修复错段套管时，管柱打压且需要上提，要求本水力锚的锚爪4回缩释放管柱。这时投入胶塞，胶塞带动下内筒12下行，腔室泄压孔13使下内筒12顺利下行并坐到下外筒8的下部内圆台阶上，此时上内筒7的内筒进液孔11被下行的下内筒12关闭。下外筒8上的锚爪泄压孔9与锚爪进液通道连通，压力通过锚爪泄压孔9泄出，锚爪4泄压并通过弹簧5顶回。此时下内筒12的分瓣凸起棘爪结构脱离下外筒8下部内圆台阶的约束，分瓣凸起棘爪结构张开，释放胶塞。胶塞继续下行，执行其他功能，管柱内打压且管柱可以自由活动。

Claims

1.一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，包括上外筒（1）和锚定机构，其特征是上内筒（7）上设有内筒进液孔（11），下外筒（8）上设有锚爪泄压孔（9）和腔室泄压孔（13），上外筒（1）和上内筒（7）通过上内筒锁环（2）连接，下内筒（12）与上内筒（7）连接；下外筒（8）安装在下内筒（12）的外面与上外筒（1）的下部外圆连接；内筒进液孔（11）与锚爪进液通道连通。

2.根据权利要求1所述的一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，其特征是，所述的锚爪进液通道由上外筒（1）与上内筒（7）之间的间隙和下内筒（12）上部内壁的凹槽组成，下内筒（12）上部内壁的凹槽做为初期进液通道。

3.根据权利要求2所述的一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，其特征是，所述的上外筒（1）与上内筒（7）通过上内筒锁环（2）的内、外螺纹连接，且上内筒锁环（2）的上端端面设有花键结构，上内筒（7）顶部设有密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，其特征是，所述的上内筒（7）底部凸起台阶上设有内筒进液孔（11），内筒进液孔（11）两端设有密封圈，内筒进液孔（11）冲对下内筒（12）上部内壁的凹槽。

5.根据权利要求2或4所述的一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，其特征是，所述的下内筒（12）通过定位剪钉（10）挂在上内筒（7）上，下内筒（12）底部设有分瓣凸起棘爪结构，该分瓣凸起棘爪结构在下内筒（12）的轴向上至少分为3瓣，使其与下外筒（8）之间留有泄压缝隙。

6.根据权利要求1所述的一种油水井修复管柱可机械关闭式水力锚，其特征是，所述下外筒（8）上的锚爪泄压孔（9）和腔室泄压孔（13）设置在下内筒（12）行程的两端；下外筒（8）下部内圆设有两级台阶，分别与下内筒（12）外壁的台阶以及下内筒（12）底部的分瓣凸起棘爪结构配合。