CN206458379U - 石油油井采油举升单板锚定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油管锚定器，具体地说是一种石油油井采油举升单板锚定器。所述锚定器设置于井筒套管内，包括锚定器主轴、锚定刀板组件及两个中心定位块，其中锚定器主轴的上端与油管连接，所述锚定刀板组件及两个所述中心定位块沿周向设置于锚定器主轴的外表面上、且均与井筒套管的内壁接触，所述锚定刀板组件对井筒套管的内壁具有预紧力。本实用新型采用任何锚定操作过程，只要采油泵给力矩就会自动锚定，在高温热采吞吐油井内使用，可以随着油管受热自由伸缩，不影响锚定效果，不打滑，锚定可靠。

Description

石油油井采油举升单板锚定器

技术领域

本实用新型涉及一种油管锚定器，具体地说是一种石油油井采油举升单板锚定器。

背景技术

目前，石油油井采油的锚定器为坐封锚定器、凸轮旋转锚定器、旋转锚定器等结构。坐封锚定器是最原始的，其缺点是：首先，坐封锚定使油管要承受一定的压力，油管在井内大部分是处于弯曲状态，特别是稠油井、高凝油井，不能用坐封锚定器，油管受热伸长会导致油管压弯；其次，锚定工人需要有一定的实践经验，锚定时间需要几个小时，有时候半天都达不到锚定的技术要求，锚定工作繁琐，复杂。再其次，坐封油管承受一定压力，导致井内油管弯曲，采油举升装置机械损失大，机组效率底，严重者导致采油举升装置不能正常工作。最后，做封锚定以后，不能上下移动，高温热采油井不能用。

采用凸轮旋转锚定器时，需要旋转30度角才能铆钉，要在井口操作，距离长，井下是否锚定可靠，也要有一定的实践经验操作者，锚定以后不能上下移动。

采用旋转锚定器时，当井内油管完全下完了以后，在井口旋转采油树，9-12圈，旋转不动为锚定好，有时进口采油树的法兰对不上，还需要从新调整，锚定好后，也不能上下移动，解锚需要向上提两吨力才能解锚，锚定器体积大，操作繁琐，以上三种锚定器都不能在高温热采吞吐井上使用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种石油油井采油举升单板锚定器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种石油油井采油举升单板锚定器，设置于井筒套管内，包括锚定器主轴、锚定刀板组件及两个中心定位块，其中锚定器主轴的上端与油管连接，所述锚定刀板组件及两个所述中心定位块沿周向设置于锚定器主轴的外表面上、且均与井筒套管的内壁接触，所述锚定刀板组件对井筒套管的内壁具有预紧力。

所述锚定刀板组件包括第一固定部件、弹簧板、锚定刀板及第二固定部件，其中锚定刀板的后端两侧分别设有锚定刀板安装孔，所述锚定刀板的后端中间位置设有与两个所述锚定刀板安装孔同轴的弹簧板定位孔，所述第一固定部件和所述第二固定部件的一端分别与所述锚定刀板两端的所述锚定刀板安装孔转动连接，另一端均与所述锚定器主轴固定连接，所述弹簧板穿过所述弹簧板定位孔、且两端分别与所述第一固定部件和所述第二固定部件连接，所述锚定刀板前端的刀刃通过所述弹簧板的扭矩力与所述井筒套管的内壁抵接。

所述第一固定部件和所述第二固定部件结构相同，均包括压块和防转轴，其中防转轴上沿轴向设有防转轴板簧孔，所述防转轴的一端与所述锚定刀板安装孔转动连接、且通过防转轴板簧孔与所述弹簧板插接，另一端与所述压块连接、且周向固定，所述压块与所述锚定器主轴固定连接。

所述防转轴的两端分别为圆柱形端和方形端，所述圆柱形端与所述锚定刀板安装孔转动配合，所述方形端与所述压块上设有的方形孔插接。

所述防转轴板簧孔的横截面为条形孔，所述条形孔与所述方形端的端面中心线的夹角α为20-40°。

所述锚定器主轴的外表面上设有锚定刀板安装槽及位于锚定刀板安装槽两端的压块安装槽，所述压块安装槽的底面与所述锚定刀板安装槽的底面夹角β为20-40°。

所述锚定刀板安装槽的一侧设有锚定刀板限位面，所述锚定刀板限位面用于限制所述锚定刀板的转动角度。

所述锚定刀板限位面与所述锚定刀板安装槽底面的夹角小于90度。

两个所述中心定位块通过定位块紧固螺钉安装在所述锚定器主轴上设有定位块安装槽内、且两个所述中心定位块的中心线夹角为60-90°。

所述锚定刀板与所述井筒套管内壁的贴合点距两个所述中心定位块的中心的距离相等。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.本实用新型克服了过去生产的所有锚定器存在的缺点，直接连接在油管下面，只要采油泵下到设计要就深度就可以了，不用采用任何锚定操作过程，只要采油泵有力矩就会自动锚定，在高温热采吞吐油井内使用，可以随着油管受热自由伸缩，不影响锚定效果，不打滑，锚定可靠。

2.本实用新型具有体积小，结构简单，锚定快捷方便，减少工人劳动强度，节省作业锚定时间，提高工作效率。

3.本实用新型适应于旋转采油举升设备，使用温度可达350度，锚定性稳定。在高温井内油管可以上下自由移动，锚定可靠不打滑。

4.本实用新型锚定中心扶正块保证锚定器在井筒中心内，锚定板刀刃在弹簧板的作用下，锚定刀刃始终紧贴在井筒内壁上，不打滑，锚定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本实用新型中锚定刀板的结构示意图；

图4为本实用新型中防转轴的结构示意图；

图5为本实用新型中防转轴上板簧孔的结构示意图；

图6为本实用新型中压块的结构示意图；

图7为本实用新型中锚定器主轴的结构示意图；

图8为图7中C-C剖视图；

图9为图7中B-B剖视图；

图10为图7的F向视图。

其中：1为锚定器主轴，101为锚定刀板安装槽，102为压块安装槽，2为井筒套管，3为第一压块，4为第一紧固螺钉，5为第一防转轴，6为弹簧板，7为锚定刀板，8为第二紧固螺钉，9为第二防转轴，10为第二压块，11为中心定位块，12为定位块紧固螺钉，13为锚定刀板限位面，51为防转轴板簧孔，52为圆柱形端，53为方形端，71为刀刃，72为锚定刀板安装孔，73为弹簧板定位孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种石油油井采油举升单板锚定器，设置于井筒套管2内，包括锚定器主轴1、锚定刀板组件及两个中心定位块11，其中锚定器主轴1的上端与油管连接，锚定刀板组件及两个中心定位块11沿周向设置于锚定器主轴1的外表面上、且均与井筒套管2的内壁接触，锚定刀板组件对井筒套管2的内壁具有预紧力。

锚定刀板组件包括第一固定部件、弹簧板6、锚定刀板7及第二固定部件，其中锚定刀板7的后端两侧分别设有锚定刀板安装孔72，锚定刀板7的后端中间位置设有与两个锚定刀板安装孔72同轴的弹簧板定位孔73，如图3所示。第一固定部件和第二固定部件的一端分别与锚定刀板7两端的锚定刀板安装孔72转动连接，另一端均与锚定器主轴1固定连接，弹簧板6穿过弹簧板定位孔73、且两端分别与第一固定部件和第二固定部件连接，锚定刀板7前端的刀刃71通过弹簧板6的扭矩力与井筒套管2的内壁抵接。

所述第一固定部件和第二固定部件结构相同，均包括压块和防转轴，所述防转轴上沿轴向设有防转轴板簧孔51，防转轴的一端与锚定刀板安装孔72转动连接、且通过防转轴板簧孔51与弹簧板6插接，另一端与压块连接、且周向固定，压块与锚定器主轴1固定连接。

如图4所示，防转轴的两端分别为圆柱形端52和方形端53，圆柱形端52与锚定刀板安装孔72转动配合，方形端53与压块上设有的方形孔31插接，如图6所示。

如图5所示，防转轴板簧孔51的横截面为条形孔，条形孔与方形端53的端面中心线的夹角α为20-40°。

具体为：所述第一固定部件包括第一压块3和第一防转轴5，所述第二固定部件包括第二压块10和第二防转轴9。

如图7-10所示，锚定器主轴1的外表面上设有锚定刀板安装槽101及位于锚定刀板安装槽101两端的压块安装槽102，压块安装槽102的底面与锚定刀板安装槽101的底面夹角β为20-40°。锚定刀板安装槽101的一侧设有锚定刀板限位面13，锚定刀板限位面13用于限制锚定刀板7的转动角度。

锚定刀板限位面13与锚定刀板安装槽101的底面的夹角小于90度，使锚定刀板7沿油管内泵轴的旋转方向倾斜。

两个中心定位块11通过定位块紧固螺钉12安装在锚定器主轴1上设有定位块安装槽内、且两个中心定位块11的中心线夹角为60-90°。锚定刀板7与井筒套管2内壁的贴合点距两个中心定位块11的中心的距离相等。

两个中心扶正块11保证锚定器在井筒的中心内，不漏偏斜，不打滑，锚定可靠。单板锚定器从地面向下看，顺时针旋转为锚定。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型使用在旋转采油举升装置上，锚定器主轴1上端与油管螺纹连接，单板锚定器装在油井内采油举升泵下面，主要是防止采油泵的扭矩导致井内油管脱扣。

当抽油杆旋转工作，反力距导致油管反转，油管脱扣，采油泵力距传递到单板锚定器时，锚定刀板7装在锚定器主轴1上，锚定器主轴1上还装有两块中心扶正快11，两块中心扶正快11与锚定刀板7形成三角定心，始终保证锚定刀板7紧贴在井筒套管2的内壁上，并有一定的预紧力。当油管带动锚定器主轴1旋转时，锚定刀板7的刀刃71就咬住井筒套管2的内壁B点上，不管在井筒内壁任何位置，锚定刀板7的刀刃71都会在井筒内壁B点咬住，不打滑，锚定可靠。

当采油举升泵停止工作，采油泵没有力距，锚定刀板7的力矩会自动卸掉。在高温热采吞吐油井上使用，在高温注气时，油管受热伸长，单板锚定器可以在井筒内自由上下移动，对锚定器锚定效果没有任何影响。只要采油泵给单板锚定力矩就会自动锚定。

综上所述，本实用新型提供的石油油井采油举升装置用的单板锚定器，在旋转采油设备中，防止井下油管在采油泵扭矩的作用下油管脱口。板锚定器结构简单，操作方便，不需要任何辅助工序直接下到井筒内就可以了，当采油泵有扭矩时，锚定器会在弹簧板的扭矩力作用下自动锚定。在采油泵没有扭矩时，锚定器处于自由状态，不需要拉力和压力可以再井筒内自由上下移动。对于高温油井油管受热可以自由伸长，不会给对油管有轴向力和拉力的，始终保证油管在井筒内，处于自由伸直状态。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种石油油井采油举升单板锚定器，设置于井筒套管(2)内，其特征在于，包括锚定器主轴(1)、锚定刀板组件及两个中心定位块(11)，其中锚定器主轴(1)的上端与油管连接，所述锚定刀板组件及两个所述中心定位块(11)沿周向设置于锚定器主轴(1)的外表面上、且均与井筒套管(2)的内壁接触，所述锚定刀板组件对井筒套管(2)的内壁具有预紧力。

2.根据权利要求1所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述锚定刀板组件包括第一固定部件、弹簧板(6)、锚定刀板(7)及第二固定部件，其中锚定刀板(7)的后端两侧分别设有锚定刀板安装孔(72)，所述锚定刀板(7)的后端中间位置设有与两个所述锚定刀板安装孔(72)同轴的弹簧板定位孔(73)，所述第一固定部件和所述第二固定部件的一端分别与所述锚定刀板(7)两端的所述锚定刀板安装孔(72)转动连接，另一端均与所述锚定器主轴(1)固定连接，所述弹簧板(6)穿过所述弹簧板定位孔(73)、且两端分别与所述第一固定部件和所述第二固定部件连接，所述锚定刀板(7)前端的刀刃(71)通过所述弹簧板(6)的扭矩力与所述井筒套管(2)的内壁抵接。

3.根据权利要求2所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述第一固定部件和所述第二固定部件结构相同，均包括压块和防转轴，其中防转轴上沿轴向设有防转轴板簧孔(51)，所述防转轴的一端与所述锚定刀板安装孔(72)转动连接、且通过防转轴板簧孔(51)与所述弹簧板(6)插接，另一端与所述压块连接、且周向固定，所述压块与所述锚定器主轴(1)固定连接。

4.根据权利要求3所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述防转轴的两端分别为圆柱形端(52)和方形端(53)，所述圆柱形端(52)与所述锚定刀板安装孔(72)转动配合，所述方形端(53)与所述压块上设有的方形孔插接。

5.根据权利要求4所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述防转轴板簧孔(51)的横截面为条形孔，所述条形孔与所述方形端(53)的端面中心线的夹角α为20-40°。

6.根据权利要求3所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述锚定器主轴(1)的外表面上设有锚定刀板安装槽(101)及位于锚定刀板安装槽(101)两端的压块安装槽(102)，所述压块安装槽(102)的底面与所述锚定刀板安装槽(101)的底面夹角β为20-40°。

7.根据权利要求6所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述锚定刀板安装槽(101)的一侧设有锚定刀板限位面(13)，所述锚定刀板限位面(13)用于限制所述锚定刀板(7)的转动角度。

8.根据权利要求2所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述锚定刀板限位面(13)与所述锚定刀板安装槽(101)底面的夹角小于90度。

9.根据权利要求2所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，两个所述中心定位块(11)通过定位块紧固螺钉(12)安装在所述锚定器主轴(1)上设有定位块安装槽内、且两个所述中心定位块(11)的中心线夹角为60-90°。

10.根据权利要求9所述的石油油井采油举升单板锚定器，其特征在于，所述锚定刀板(7)与所述井筒套管(2)内壁的贴合点距两个所述中心定位块(11)的中心的距离相等。