CN205477471U - 热采井用地锚 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地锚技术领域，是一种热采井用地锚，其包括上本体、滑套、中心轴和下本体，上本体的下部内侧与下本体的上部外侧固定安装在一起，滑套的下部与上本体通过至少一个的上剪切销钉固定安装在一起，在滑套的下部内侧固定有上环板，在上环板上方的滑套内侧固定有限位板，在限位板上的中心处设置有上下贯通的流液孔，在限位板与上环板之间安装有能堵住流液孔的浮箍芯体，在上环板上方的浮箍芯体的外侧套装有压缩弹簧。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其在预应力固井作业中，本实用新型能够将锚爪牢固的锚定在井壁内，使套管牢固地固定在井内，提高了固井的质量，提高了预应力固井的成功率，从而降低了套管损失的风险。

Description

热采井用地锚

技术领域

本实用新型涉及地锚技术领域，是一种热采井用地锚。

背景技术

预应力固井就是给套管施加一定强度的拉应力，使套管在此状态下被水泥凝结，当温度升高时，就可抵消一部分套管受热产生的压应力，从而提高套管的耐温极限，减缓或避免注蒸汽造成的套管破坏。预应力固井技术是国内外稠油开采普遍采用的技术。目前，在预应力固井的过程中，地锚作为固井工具，其工作状态对预应力固井的质量具有一定的影响，当地锚不能牢固地锚定于井壁内时，会影响套管在井内的固定牢固度，一旦套管不能牢固的安装于井内，会降低固井的质量，降低预应力固井的成功率，从而提高了套管损失的风险。

发明内容

本实用新型提供了一种热采井用地锚，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有在预应力固井过程中存在的地锚不能牢固地锚定于井壁内的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种热采井用地锚，包括上本体、滑套、中心轴和下本体，上本体的下部内侧与下本体的上部外侧固定安装在一起，滑套的下部与上本体通过至少一个的上剪切销钉固定安装在一起，在滑套的下部内侧固定有上环板，在上环板上方的滑套内侧固定有限位板，在限位板上的中心处设置有上下贯通的流液孔，在限位板与上环板之间安装有能堵住流液孔的浮箍芯体，在上环板上方的浮箍芯体的外侧套装有压缩弹簧，浮箍芯体的下部穿过上环板，在滑套与下本体之间的上本体内侧通过至少一个的下剪切销钉固定安装有下环板，在浮箍芯体与下环板之间有间距，在下环板与下本体之间有间距，下环板的内侧与中心轴的上部外侧固定在一起，在下本体上沿圆周均匀分布有至少两个的锚定径向通孔，在下本体内铰接有与锚定径向通孔数量相同的锚爪，每一个锚定径向通孔均有一个锚爪与其内外对应，锚爪能朝向与其内外对应的锚定径向通孔的外侧张开，在中心轴的下部与每一锚爪的上部之间均铰接有连杆，在上环板上间隔分布有上下贯通的上过流孔，在下环板上间隔分布有上下贯通的下过流孔。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或 / 和改进：

上述中心轴的轴线方向设置有开口朝上的盲孔，在中心轴的侧面沿圆周间隔分布有与盲孔相通的径向导流孔。

上述浮阀芯体包括蘑菇头，在蘑菇头的下部固定有阀杆，蘑菇头的下部纵向截面宽度大于上环板的内径，阀杆的直径不大于上环板的内径，压缩弹簧套装在阀杆的外侧，在限位板的底端面设置有与蘑菇头对应的配合凹台，蘑菇头顶紧在配合凹台内。

上述锚爪的 上端设置有呈内下外上倾斜状的顶紧面，在锚定径向通孔内的顶端面有与顶紧面上下对应的导引面。

上述滑套的 上部外侧与上本体的上部内侧通过至少一道的密封圈密封安装在一起。

上述上 本体的下部内侧与下本体的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，下环板的内侧与中心轴的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，在下本体内通过铰接销钉铰接有与锚定径向通孔数量相同的锚爪，在中心轴的下部与每一锚爪的上部之间通过铰接销钉均铰接有连杆，在滑套上方的上本体上有内螺纹。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其在预应力固井作业中，本实用新型能够将锚爪牢固的锚定在井壁内，使套管牢固地固定在井内，提高了固井的质量，提高了预应力固井的成功率，从而降低了套管损失的风险。

附图说明

附图 1 为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图 2 为本实用新型最佳实施例的锚爪张开的主视半剖视结构示意图。

附图 3 为附图 1 中的上环板在 A-A 处的剖视放大结构示意图。

附图 4 为附图 1 中的下环板在 B-B 处的剖视放大结构示意图。

附图中的编码分别为： 1 为上本体， 2 为滑套， 3 为中心轴， 4 为下本体， 5 为上剪切销钉， 6 为上环板， 7 为限位板 ， 8 为流液孔， 9 为压缩弹簧， 10 为上过流孔， 11 为下过流孔， 12 为下剪切销钉， 13 为下环板， 14 为锚定径向通孔， 15 为锚爪， 16 为连杆， 17 为盲孔， 18 为径向导流孔， 19 为蘑菇头， 20 为阀杆， 21 为顶紧面， 22 为导引面， 23 为密封圈， 24 为铰接销钉。

具体实施方式

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。

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 1 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。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图 1 至 4 所示，该热采井用地锚包括上本体 1 、滑套 2 、中心轴 3 和下本体 4 ，上本体 1 的下部内侧与下本体 4 的上部外侧固定安装在一起，滑套 2 的下部与上本体 1 通过至少一个的上剪切销钉 5 固定安装在一起，在滑套 2 的下部内侧固定有上环板 6 ，在上环板 6 上方的滑套 2 内侧固定有限位板 7 ，在限位板 7 上的中心处设置有上下贯通的流液孔 8 ，在限位板 7 与上环板 6 之间安装有能堵住流液孔 8 的浮箍芯体，在上环板 6 上方的浮箍芯体的外侧套装有压缩弹簧 9 ，浮箍芯体的下部穿过上环板 6 ，在滑套 2 与下本体 4 之间的上本体 1 内侧通过至少一个的下剪切销钉 12 固定安装有下环板 13 ，在浮箍芯体与下环板 13 之间有间距，在下环板 13 与下本体 4 之间有间距，下环板 13 的内侧与中心轴 3 的上部外侧固定在一起，在下本体 4 上沿圆周均匀分布有至少两个的锚定径向通孔 14 ，在下本体 4 内铰接有与锚定径向通孔 14 数量相同的锚爪 15 ，每一个锚定径向通孔 14 均有一个锚爪 15 与其内外对应，锚爪 15 能朝向与其内外对应的锚定径向通孔 14 的外侧张开，在中心轴 3 的下部与每一锚爪 15 的上部之间均铰接有连杆 16 ，在上环板 6 上间隔分布有上下贯通的上过流孔 10 ，在下环板 13 上间隔分布有上下贯通的下过流孔 11 。本实用新型能够将锚爪 15 牢固的锚定在井壁内，使套管牢固地固定在井内，提高了固井的质量，提高了预应力固井的成功率，从而降低了套管损失的风险。

可根据实际需要，对上述热采井用地锚作进一步优化或 / 和改进：

如附图 1 至 4 所示，在中心轴 3 的轴线方向设置有开口朝上的盲孔 17 ，在中心轴 3 的侧面沿圆周间隔分布有与盲孔 17 相通的径向导流孔 18 。盲孔 17 以及径向导流孔 18 的设置，一方面，在下过流孔 11 未堵塞时，能够提高泥浆的通过量，加快灌泥浆的速度；另一方面，在下过流孔 11 堵塞时，能够使泥浆顺利通过下环板 13 ，保证固井作业的顺利进行。

如附图 1 至 4 所示，浮阀芯体包括蘑菇头 19 ，在蘑菇头 19 的下部固定有阀杆 20 ，蘑菇头 19 的下部纵向截面宽度大于上环板 6 的内径，阀杆 20 的直径不大于上环板 6 的内径，压缩弹簧 9 套装在阀杆 20 的外侧，在限位板 7 的底端面设置有与蘑菇头 19 对应的配合凹台，蘑菇头 19 顶紧在配合凹台内。

如附图 1 至 4 所示，在锚爪 15 的上端设置有呈内下外上倾斜状的顶紧面 21 ，在锚定径向通孔 14 内的顶端面有与顶紧面 21 上下对应的导引面 22 。呈内下外上倾斜状的顶紧面 21 便于锚爪15锚定于井壁内，进一步提高了固井的质量，从而进一步降低了套管损失的风险。

如附图 1 至 4 所示，滑套 2 的上部外侧与上本体 1 的上部内侧通过至少一道的密封圈 23 密封安装在一起。密封圈 23 的设置能够提高滑套 2 的上部外侧与上本体 1 的上部内侧之间的密封性，从而使滑套 2 快速憋压，缩短上剪切销钉 5 与下剪切销钉 12 的剪断时间，加快了锚爪 15 的锚定速度。

如附图 1 至 4 所示，上本体 1 的下部内侧与下本体 4 的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，下环板 13 的内侧与中心轴 3 的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，在下本体 4 内通过铰接销钉 24 铰接有与锚定径向通孔 14 数量相同的锚爪 15 ，在中心轴 3 的下部与每一锚爪 15 的上部之间通过铰接销钉 24 均铰接有连杆 16 ，在滑套 2 上方的上本体 1 上有内螺纹。

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。

本实用新型最佳实施例的使用过程：首先，将本实用新型固定连接在套管管串的尾部，将本实用新型下入井底进行固井作业，泵入泥浆，泥浆进入流液孔 8 ，浮箍芯体在泥浆的压力作用下下行，压缩弹簧 9 被压缩，使泥浆依序穿过流液孔 8 、上过流孔 10 、下过流孔 11 和锚定径向通孔 14 到达井眼与套管之间的环形空间进行注水泥固井，当停止注水泥后，浮箍芯体在压缩弹簧 9 的作用下复位，浮箍芯体堵住流液孔 8 ，然后，固井胶塞碰压在滑套 2 上，滑套 2 受到向下的推力，当推力达到一定值时，上剪切销钉 5 和下剪切销钉 12 被剪断，然后滑套 2 下行，滑套 2 的下行带动下环板 13 与中心轴 3 的下行，中心轴 3 的下行推动连杆 16 下行，使连杆 16 推动锚爪 15 向锚定径向通孔 14 外侧张开，锚爪 15 吃进井壁 , 井口施加套管预应力，锚爪 15 稳固的卡在井壁内，使套管固定在井内，完成预应力固井。

Claims (10)

1.一种热采井用地锚，其特征在于包括上本体、滑套、中心轴和下本体，上本体的下部内侧与下本体的上部外侧固定安装在一起，滑套的下部与上本体通过至少一个的上剪切销钉固定安装在一起，在滑套的下部内侧固定有上环板，在上环板上方的滑套内侧固定有限位板，在限位板上的中心处设置有上下贯通的流液孔，在限位板与上环板之间安装有能堵住流液孔的浮箍芯体，在上环板上方的浮箍芯体的外侧套装有压缩弹簧，浮箍芯体的下部穿过上环板，在滑套与下本体之间的上本体内侧通过至少一个的下剪切销钉固定安装有下环板，在浮箍芯体与下环板之间有间距，在下环板与下本体之间有间距，下环板的内侧与中心轴的上部外侧固定在一起，在下本体上沿圆周均匀分布有至少两个的锚定径向通孔，在下本体内铰接有与锚定径向通孔数量相同的锚爪，每一个锚定径向通孔均有一个锚爪与其内外对应，锚爪能朝向与其内外对应的锚定径向通孔的外侧张开，在中心轴的下部与每一锚爪的上部之间均铰接有连杆，在上环板上间隔分布有上下贯通的上过流孔，在下环板上间隔分布有上下贯通的下过流孔。

2.根据权利要求1所述的热采井用地锚，其特征在于中心轴的轴线方向设置有开口朝上的盲孔，在中心轴的侧面沿圆周间隔分布有与盲孔相通的径向导流孔。

3.根据权利要求1或2所述的热采井用地锚，其特征在于浮阀芯体包括蘑菇头，在蘑菇头的下部固定有阀杆，蘑菇头的下部纵向截面宽度大于上环板的内径，阀杆的直径不大于上环板的内径，压缩弹簧套装在阀杆的外侧，在限位板的底端面设置有与蘑菇头对应的配合凹台，蘑菇头顶紧在配合凹台内。

4.根据权利要求1或2所述的热采井用地锚，其特征在于锚爪的上端设置有呈内下外上倾斜状的顶紧面，在锚定径向通孔内的顶端面有与顶紧面上下对应的导引面。

5.根据权利要求3所述的热采井用地锚，其特征在于锚爪的上端设置有呈内下外上倾斜状的顶紧面，在锚定径向通孔内的顶端面有与顶紧面上下对应的导引面。

6.根据权利要求1或2或5所述的热采井用地锚，其特征在于滑套的上部外侧与上本体的上部内侧通过至少一道的密封圈密封安装在一起。

7.根据权利要求3所述的热采井用地锚，其特征在于滑套的上部外侧与上本体的上部内侧通过至少一道的密封圈密封安装在一起。

8.根据权利要求4所述的热采井用地锚，其特征在于滑套的上部外侧与上本体的上部内侧通过至少一道的密封圈密封安装在一起。

9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的热采井用地锚，其特征在于上本体的下部内侧与下本体的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，下环板的内侧与中心轴的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，在下本体内通过铰接销钉铰接有与锚定径向通孔数量相同的锚爪，在中心轴的下部与每一锚爪的上部之间通过铰接销钉均铰接有连杆，在滑套上方的上本体上有内螺纹。

10.根据权利要求6所述的热采井用地锚，其特征在于上本体的下部内侧与下本体的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，下环板的内侧与中心轴的上部外侧通过螺纹固定安装在一起，在下本体内通过铰接销钉铰接有与锚定径向通孔数量相同的锚爪，在中心轴的下部与每一锚爪的上部之间通过铰接销钉均铰接有连杆，在滑套上方的上本体上有内螺纹。