CN217813364U - 油管锚的安装结构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种油管锚的安装结构,所述安装结构包括有连接于油管的上端端口的上冲击套筒组件、连接于所述油管的下端端口的下冲击套筒组件和连接于所述下冲击套筒组件的本体,所述本体包括用于连接油管的第一上接头、固定连接于所述第一上接头的锚体外套、连接于所述锚体外套的上锥组件、连接于所述上锥组件的锚筒、连接于所述锚筒的下锥组件、螺纹连接于所述下锥组件的螺杆筒、活动连接于所述锚筒的锚筒空腔的锚牙件、中心管和下接头。本申请提供的安装结构,解决了现有技术中由于油管锚所处环境复杂、介质杂质多样,各零部件之间容易产生卡死或粘滞情况,导致本体无法解锁的问题。
Description
技术领域
本申请涉及石油钻采的技术设备领域,具体涉及一种油管锚的安装结构。
背景技术
油管锚与油管相连安装于石油生产的井下并固定在油井套筒上,用于防止抽油杆上下移动造成的油管蠕动,进而造成油管的疲劳损伤。
现有技术中,油管锚包括上锥体、下锥体、中心管、锚牙等,锚牙活动连接于油管锚的锚筒上,中心管转动可以驱动下锥体向上移动,下锥体挤压锚牙,锚牙受挤压伸出锚筒,以使锚牙齿嵌入到井壁外筒内壁上形成锚定,从而防止与之连接的油管蠕动。
当油管需要检修时,需要将锚牙收缩到锚筒内,一般通过上提中心管可以切断中心管和下锥体的连接销钉,下锥体将在自身重力的作用下脱离锚牙,锚牙则脱离下锥体的约束并在弹簧的作用下收缩到锚筒内,这样,油管锚可以随着油管一起被提上地面进行检修。
但是,井下长时间的工作,中心管与下锥体或其他部件之间的间隙大概率会充入油渍、沙粒、酸碱垢、石蜡等污渍,这些污渍会将各部件粘结在一起造成卡阻,使下锥体在自身重力的作用下无法脱离对锚牙的约束,导致锚牙无法收缩到锚筒内,此时再上提中心管,会产生下锥体和下锚牙无法脱离解锁的问题,导致油管不能正常被提上地面,此现象对油田生产造成巨大经济损失。
实用新型内容
为此,本申请提供一种油管锚的安装结构,以解决现有技术存在的问题。
为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
一种油管锚的安装结构,所述安装结构包括有连接于油管的上端端口的上冲击套筒组件、连接于所述油管下端端口的下冲击套筒组件和连接于所述下冲击套筒组件的本体。
所述本体包括用于连接所述下冲击套筒组件的第一上接头、固定连接于所述第一上接头的锚体外套、连接于所述锚体外套的上锥组件、连接于所述上锥组件的锚筒、连接于所述锚筒的下锥组件、螺纹连接于所述下锥组件的螺杆筒、活动连接于所述锚筒的锚筒空腔的锚牙件、中心管和下接头,所述中心管从上到下依次穿过所述锚体外套、所述上锥组件、所述锚筒、所述下锥组件和所述螺杆筒,所述中心管的上端通过所述第二销钉连接于所述锚体外套,所述中心管的下端连接于所述下接头,所述螺杆筒与所述中心管通过多个所述第一销钉连接,所述上锥组件沿所述锚筒的竖直方向滑动连接于所述锚筒的上端,所述下锥组件沿所述锚筒的竖直方向滑动连接于所述锚筒的下端,所述中心管的上端设有套环并与第一上接头接通,所述中心管的下端与所述下接头接通;所述中心管穿设于所述锚筒空腔,所述锚筒的外周壁开设有连通所述锚筒空腔的所述上锚牙孔和位于所述上锚牙孔的下方且连通锚筒空腔的下锚牙孔,所述锚牙件包括主体、所述主体的一端且与所述上锚牙孔配合的上锚牙、所述主体的另一端且与所述下锚牙孔配合的下锚牙,所述锚筒空腔的腔壁与所述主体之间连接有复位弹簧,所述上锚牙和所述下锚牙均具有多个用于与所述外筒的内壁抵紧配合的锚牙齿,所述上锥组件形成有配合所述下锚牙的第一斜面,所述下锥组件形成有配合所述上锚牙的第二斜面;
所述第一上接头转动以具有锁定状态,在所述锁定状态时,所述第一上接头与所述中心管、所述螺杆筒同步转动,驱动所述下锥组件向上移动,所述第一斜面挤压所述锚牙件,以使所述下锚牙的锚牙齿伸出所述下锚牙孔并抵紧于所述外筒的内壁,所述上锚牙的锚牙齿伸出所述上锚牙孔并抵紧于所述外筒的内壁完成锁定;
所述第一上接头向上移动以具有解锁状态,在所述解锁动作时,所述第一上接头、锚体外套、上锥组件、上锥体和中心管同步向上移动,所述第一销钉沿所述螺杆筒与所述中心管的接触面处断开,此时螺杆筒、螺母筒、下锥组件、下锥体在重力作用下一起沿着中心管外壁向下滑动,下锥体和下锚牙产生缝隙,主体被复位弹簧推向中心管方向,完成解锁动作;
当各部件之间产生粘合或卡阻,所述第二斜面不能顺利产生缝隙时,通过生产作业机继续上提所述第一上接头并带动锚体外套、上锥组件同步向上运动,此时在向上拉力的作用下,所述第二销钉沿所述锚体外套与所述中心管的接触面处断开,之后所述上锥体销钉继续向上移动,直到与锚筒上长条孔上侧孔壁接触并拉动其一起向上移动,同时所述上锚牙孔的下端面带动上锚牙的底端面同时向上移动,所述锚牙件与所述第一上接头同步上移,以使所述下锚牙的锚牙齿脱离所述外筒内壁和所述下锥体的约束,第二斜面产生缝隙完成解锁。
优选地,所述上锥组件包括上锥体挂环、固定连接于所述上锥体挂环的下端的上锥体和连接于所述上锥体的侧壁的上锥体销钉,所述锚体外套的下端固定连接有用于与所述上锥体挂环配合的外套挂环,所述外套挂环与所述上锥体挂环配合,以限制所述上锥体挂环上下移动,且所述上锥体挂环沿所述外套挂环的周向方向滑动连接于所述外套挂环,所述第一斜面形成于所述上锥体的下端;所述下锥组件包括下锥体、连接于所述下锥体的侧壁的下锥体销钉、连接于所述下锥体的侧壁且用于抵靠于所述外筒的内壁的摩擦块和连接于所述下锥体的下侧的螺母筒;所述摩擦块与所述下锥体的侧壁之间连接有弹簧,所述摩擦块的外侧壁连接有多个与所述外筒的内壁配合的摩擦条,多个所述摩擦条均沿竖直方向布置,以增加与外筒内壁的摩擦力,所述螺杆筒与所述螺母筒螺纹配合,所述第二斜面形成于所述下锥体的上端;所述锚筒上端的外周壁沿竖直方向开设有多个用于嵌设所述上锥体销钉的锚筒上长条孔,所述锚筒下端的外侧壁沿竖直方向开设有用于嵌设所述下锥体销钉的锚筒下长条孔。
所述锚体外套的管壁开设有多个垫块槽,所述垫块槽内设置有在弹性件的弹性作用下伸出所述垫块槽的弹出垫块,在所述解锁状态中第二销钉剪断时,所述第一上接头向上移动与中心管产生间隙,当所述弹出垫块弹出至此形成垫层时,使所述上锥体与锚牙件之间形成间隙,避免了所述上接头下落时上锥体与锚牙件产生挤压;所述弹出垫块设置于锚体外套上方,其上端面低于第一上接头的下端面,下端面低于中心管的上端面。
优选地,所述中心管的外周壁还连接有套环,所述套环的上端与中心管的上端平齐。所述套环下端面与锚体外套内壁配合有上下间隙,以便所述解锁动作时弹出垫块可以弹出。
所述本体之上抽油管依靠自重下压以具有重压解锁状态,在所述解锁状态时,所述第二销钉断开之后,所述弹出垫块向中心管方向伸出,其位置处于第一上接头下端面和中心管上端面之间,当第一上接头带动锚体外套和上锥体组件同步上移,上锥体销钉上行至与锚筒上长条孔上侧孔壁接触,产生的阻力大于一定的额定数值时,进入重压解锁状态,此时石油生产作业机器停止向上的拉力,转变为缓慢下放油管,利用抽油管自重通过第一上接头和弹出垫块对中心管上端面施加压力,中心管、螺杆筒、螺母筒、下锥体等部件因粘滞和卡阻等因素产生同步向下移动,使下锥体脱离下锚牙,第二斜面产生缝隙,完成重压解锁。
优选地,所述下冲击套筒组件包括有连接于所述油管下端的第二上接头、连接于所述第二上接头的第一冲击套筒外套、套设于所述第一冲击套筒外套内腔的第一冲击套筒滑套和第三销钉,所述第二上接头连接于所述油管的下端端口,所述第一冲击套筒滑套的下端连接于所述第一上接头,所述第一冲击套筒滑套的上端边缘处形成第一限位环,所述第一冲击套筒外套的内腔腔壁下方有所述第二台阶,与所述第一限位环配合用于限制所述第一冲击套筒滑套滑出所述第一冲击套筒外套的内腔,所述第一限位环上端面抵靠于所述第二上接头的下端面,所述第三销钉穿设于所述冲击套筒外套和所述冲击套筒滑套,以使所述第一限位环与所述第二台阶之间具有第二间隙;所述上冲击套筒组件包括有第三上接头、连接于所述第三上接头的第二冲击套筒外套、套设于所述第二冲击套筒外套的内腔的第二冲击套筒滑套和第四销钉,所述第二冲击套筒滑套的下端连接于所述油管的上端,所述第二冲击套筒滑套的上端边缘处形成第二限位环,所述第二冲击套筒外套的内腔腔壁形成有用于配合所述第二限位环限制所述第二冲击套筒滑套滑出所述第二冲击套筒外套内腔的第三台阶,所述第四销钉穿设于所述冲击套筒外套和所述冲击套筒滑套,以使所述第二限位环与所述第三台阶之间具有第三间隙;所述第三间隙的间距大于所述第二间隙的间距;
所述上冲击套筒组件向上移动以具有冲击状态,在极限状态当重压解锁仍无效时,生产作业机继续上提所述第三上接头,所述第三销钉沿所述第一冲击套筒外套与所述第一冲击套筒滑套之间的接触面处断开,以使所述第一限位环抵靠于所述第二台阶,继之所述第四销钉沿所述第二冲击套筒外套与所述第二冲击套筒滑套之间的接触面处断开,以使所述第二冲击套筒滑套、所述油管、所述第二上接头和所述第一冲击套筒外套沿竖直方向自由下落,此动作产生的冲击力通过下冲击套筒组件的第二上接头、第一冲击套筒滑套传导至第一上接头,经过弹出垫块将冲击力作用于中心管上端面,中心管、螺杆筒、螺母筒、下锥体等部件因粘滞和卡阻等因素产生向下移动,冲击力将下锥体和下锚牙脱离,第二斜面形成间隙完成冲击解锁。
优选地,所述本体包括有多个沿所述锚筒的周向方向布置的下锥组件和多个沿所述锚筒的周向方向布置的上锥组件;所述第一销钉为多个,多个所述第一销钉沿所述中心管的周向方向布置;所述第二销钉为多个,多个所述第二销钉沿所述中心管的周向方向布置;所述第三销钉为多个,多个所述第三销钉沿所述第一冲击套筒外套的周向方向布置;所述第四销钉为多个,多个所述第四销钉沿所述第二冲击套筒外套的周向方向布置。
优选地,所述锚牙齿形成有用于部分嵌入所述外筒的内壁的齿尖,所述锚牙齿具有两个或多个斜面。
优选地,所述螺杆筒的内壁形成有用于限制所述中心管掉落的第一台阶。
本申请具有如下优点:
本申请提供了一种新的油管锚的安装结构,
通过剪断第二销钉上提锚牙解锁、油管自重下压解锁、油管自由落体下压解锁三种方式,大幅度减少传统油管锚因卡阻造成无法解锁的概率,能够有效降低油田维修成本。
附图说明
为了更直观地说明现有技术以及本申请,下面给出几个示例性的附图。应当理解,附图中所示的具体形状、构造,通常不应视为实现本申请时的限定条件;例如,本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图,有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
图1为本申请一个实施例提供的一种油管锚的安装结构的本体的结构示意图;
图2为图1中A处放大图;
图3为图1中B处放大图;
图4为图1中C处放大图
图5为本申请一个实施例提供的一种油管锚的安装结构的弹出垫块弹出的结构示意图;
图6为本申请一个实施例提供的一种油管锚的安装结构的下冲击套筒组件的结构示意图;
图7为本申请一个实施例提供的一种油管锚的安装结构的整体示意图。
附图标记说明:
1、本体;11、第一上接头;12、锚体外套;121、第二销钉;122、外套挂环;123、垫块槽;124、弹出垫块;13、上锥组件;131、上锥体;1311、第一斜面;132、上锥体挂环;133、上锥体销钉;14、锚筒;141、下锚牙孔; 142、上锚牙孔;143、锚筒上长条孔;144、锚筒下长条孔;15、下锥组件; 151、螺母筒;152、摩擦块;153、下锥体;1531、第二斜面;154、下锥体销钉;16、螺杆筒;161、第一销钉;162、第一台阶;17、中心管;171、套环; 18、锚牙件;181、下锚牙;182、上锚牙;183、主体;184、复位弹簧;185、锚牙齿;19、下接头;2、下冲击套筒组件;21、第二上接头;22、第一冲击套筒外套;221、第二台阶;23、第一冲击套筒滑套;231、第一限位环;24、第三销钉;25、第一间隙;3、上冲击套筒组件;4、油管;5、外筒。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请的描述中:术语“内”、“外”指的是相应部件轮廓的内和外;术语“第一”、“第二”旨在区别指代的对象,术语“上”、“下”指的是本体正常放置时重力方向的上和下,术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元,而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元,或者基于本实用新型构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
参考图1-7,本申请提供一种油管锚的安装结构,安装结构包括有连接于油管4的上端端口的上冲击套筒组件3、连接于油管4的下端端口的下冲击套筒组件2和连接于下冲击套筒组件2的本体1,本体1包括用于连接于下冲击套筒组件2的第一上接头11、固定连接于第一上接头11的锚体外套12、连接于锚体外套12的上锥组件13、连接于上锥组件13的锚筒14、连接于锚筒14 的下锥组件15、螺纹连接于下锥组件15的螺杆筒16、活动连接于锚筒14的锚筒空腔的锚牙件18、中心管17和下接头19,中心管17沿重力方向从上到下依次穿过锚体外套12、上锥组件13、锚筒14、下锥组件15和螺杆筒16,中心管17的上端通过第二销钉121连接于锚体外套12,中心管17的下端连接于下接头19,螺杆筒16与中心管17通过第一销钉161连接,下锥组件15 沿锚筒14的竖直方向滑动连接于锚筒14的下端,上锥组件13沿锚筒14的竖直方向滑动连接于锚筒14的上端,中心管17的上端与第一上接头11接通,中心管17的下端与下接头19接通;中心管17穿设于锚筒空腔,锚筒14的外周壁开设有连通锚筒空腔的上锚牙孔142和位于上锚牙孔142的下方且连通锚筒空腔的下锚牙孔141,锚牙件18包括主体183、一体成型于主体183上端且与上锚牙孔142配合的上锚牙182、一体成型于主体183下端且与下锚牙孔141 配合的下锚牙181,锚筒空腔的腔壁与主体183之间连接有复位弹簧184,上锚牙182和下锚牙181均具有多个用于与外筒5的内壁形成抵紧配合的锚牙齿185,上锥组件13形成有配合上锚牙182的第一斜面1311,下锥组件15形成有配合下锚牙181的第二斜面1531;
第一上接头11转动以具有锁定状态,在进行锁定动作时,工人将本体1 的第一上接头11安装在下冲击套筒组件2的下端,当油管4下放到油井地下的外筒5的目标位置时,转动上冲击套筒组件3,带动第一上接头11转动,第一上接头11带动锚体外套12转动,锚体外套12通过第二销钉121带动中心管17转动,中心管17通过第一销钉161带动螺杆筒16转动,螺杆筒16 与下锥组件15螺纹连接,螺杆筒16转动驱动下锥组件15向上移动,下锥组件15的第二斜面1531挤压锚牙件18,使下锚牙181的锚牙齿185伸出下锚牙孔141并抵紧于外筒5的内壁,锚牙件18的上端挤压第一斜面1311使上锚牙182的锚牙齿185伸出上锚牙孔142并抵紧于外筒5的内壁,将本体1锚定在外筒5的内壁上,进而可以将本体1以及油管4锚定在外筒5上完成锁定。
第一上接头11向上移动以具有解锁状态,在解锁状态时,工人通过地面作业机向上拉动上冲击套筒,带动第一上接头11上移,第一上接头11通过锚体外套12带动中心管17上移,由于锚牙件18锚定在外筒5的内壁,锚牙件 18限制下锥组件15上移,下锥组件15限制螺杆筒16上移,当工人通过地面作业机继续上拉油管4,第一销钉161沿螺杆筒16与中心管的接触面处断开,螺杆筒16和下锥组件15在自身重力的作用下脱离锚牙件18完成解锁;
此时,如果因油井中的污渍杂质干扰,中心管17与下锥组件15或其它部件之间产生粘合或卡阻,下锥组件15和螺杆筒16在自身重力的作用下不能脱离锚牙件18完成解锁,工人将通过地面作业机继续上拉油管4,使第二销钉 121沿锚体外套12与中心管的接触面处断开,这样,中心管17与锚体外套12 断开连接,第一上接头11上移,不会带动中心管17上移,因此中心管17将不会带动下锥组件15上移,此时,第一上接头11上移带动锚体外套12上移,进而带动上锥组件13上移,上锥组件13通过上锥体销钉133带动锚筒14上移,上锚牙182的底面抵靠于上锚牙孔142的下孔壁上,这样,锚筒14上移则带动锚牙件18上移,使得下锚牙181开始慢慢脱离第二斜面1531的约束,复位弹簧184可以驱动锚牙件18向锚筒空腔的内部移动,锚牙件18沿第二斜面1531滑动,以使下锚牙181的锚牙齿185远离外筒5的内壁、上锚牙182 的锚牙齿185远离外筒5的内壁,因此实现解锁。
这里需要解释的是,外筒5固定设置在井孔的孔壁上。
参考图1-3,上锥组件13包括上锥体挂环132、固定连接于上锥体挂环132 下端的上锥体131和连接于上锥体131的侧壁的上锥体销钉133,锚体外套12 的下端固定连接有用于与上锥体挂环132配合的外套挂环122,外套挂环122 与上锥体挂环132配合,以限制上锥体挂环132上下移动,且上锥体挂环132 沿外套挂环122的周向方向滑动连接于外套挂环122;
第一斜面1311形成于上锥体131的下端;
下锥组件15包括下锥体153、连接于下锥体153的侧壁的下锥体销钉154、固定连接于下锥体153侧壁且用于抵靠于外筒5的内壁的摩擦块152和连接于下锥体153的下侧的螺母筒151,摩擦块152外侧壁连接有多个与外筒5内壁配合产生摩擦力的摩擦条,多个摩擦条均沿竖直方向布置以增大周向摩擦力,螺杆筒16与螺母筒151螺纹配合,当中心管17通过第一销钉161带动螺杆筒 16和螺母筒151产生转动时,摩擦块152和外筒内壁在摩擦力的作用下限制了螺母筒151的周向转动,因此螺杆筒16转动产生的推动力可以使螺母筒151 和下锥体153向上移动;
第二斜面1531形成于下锥体153的上端;
锚筒14的上端的外周壁沿竖直方向开设有用于嵌设上锥体销钉133的锚筒上长条孔143,锚筒14的下端的外侧壁沿竖直方向开设有用于嵌设下锥体销钉154的锚筒下长条孔144,在锁定状态时,上锥体销钉133位于锚筒上长条孔143的上侧孔壁和下侧孔壁之间,下锥体销钉154位于锚筒下长条孔144 的上侧孔壁和下侧孔壁之间,进行解锁动作时,上锥体131上移与锚筒上长条孔143的上侧孔壁接触,通过上锥体销钉133带动锚筒14向上移动时,下锥体销钉154不会随锚筒14一起移动,锚筒14上拉锚牙件18时,下锥体153 处于自由状态,不会对锚牙件18产生限制。
参考图1-5,锚体外套12的管壁开设有多个垫块槽123,垫块槽123内设置有在弹性件的弹性作用下伸出垫块槽123的弹出垫块124,在解锁状态中第二销钉121剪断时,第一上接头11向上移动与中心管17产生间隙,当弹出垫块124弹出至此形成垫层时,使上锥体131与锚牙件18之间形成间隙,避免了上接头下落时上锥体131与锚牙件18产生挤压;弹出垫块设置于锚体外套上方,其上端面低于第一上接头的下端面,下端面低于中心管17的上端面。
第一上接头11向下移动以具有重压解锁状态,当第二销钉121剪断,地面作业机的向上拉力仍不能使下锥体153脱离对锚牙件18的约束时,地面作业机缓慢下放第一上接头11时,第一上接头11之上的油管等重量通过弹出垫块124对中心管17产生压力,使中心管17和下锥组件15一起向下移动,进而使下锥体153脱离锚牙件18,锚牙件18失去约束,锚牙件18则可以在复位弹簧184的作用下收缩,使锚牙齿185脱离外筒5的内壁,完成重压解锁。
中心管17的外周壁还螺纹连接有套环171,套环171的上端与中心管17 的上端平齐。套环171可以增加中心管17与弹出垫块124的接触面积,避免应力集中对中心管17的破坏;套环171下端面与锚体外套12内壁配合有上下间隙,当第二销钉121剪断,第一上接头11与中心管17可以产生分离,使弹出垫块124可以弹出。
参考图1-7,下冲击套筒组件2包括有连接于油管4下端的第二上接头21、连接于第二上接头21的第一冲击套筒外套22、套设于第一冲击套筒外套22 的内腔的第一冲击套筒滑套23和第三销钉24,第一冲击套筒滑套23的下端连接于第一上接头11,第一冲击套筒滑套23的上端面形成有第一限位环231,第一冲击套筒外套22的内腔腔壁形成有用于配合第一限位环231限制第一冲击套筒滑套23滑出第一冲击套筒外套22内腔的第二台阶221,第一限位环231 抵靠于第二上接头21的下端,第三销钉24穿设于冲击套筒外套和冲击套筒滑套,以使第一限位环231与第二台阶221之间具有第一间隙25。
上冲击套筒组件3包括有第三上接头、连接于第三上接头的第二冲击套筒外套、套设于第二冲击套筒外套的内腔的第二冲击套筒滑套和第四销钉,第二冲击套筒滑套的下端连接于油管4的上端,第二冲击套筒滑套的上端面形成有第二限位环,第二冲击套筒外套的内腔腔壁形成有用于配合第二限位环限制第二冲击套筒滑套滑出第二冲击套筒外套的内腔的第三台阶,第四销钉穿设于冲击套筒外套和冲击套筒滑套,以使第二限位环与第三台阶之间具有第二间隙。这里需要说明的是,上冲击套筒组件3的结构特征与下冲击套筒组件2的结构特征相同,图中未示出上冲击套筒组件3的相关结构的附图标记。
上冲击套筒组件3向上移动以具有冲击解锁状态,在极端环境下,上述几种方式仍不能使锚牙件18解锁(即在第一销钉161剪断、第二销钉121剪断、第一上接头11下压中心管17都无法解锁),工人通过地面作业机继续上拉上冲击套筒组件3,使第三销钉24沿第一冲击套筒外套22与第一冲击套筒滑套 23之间的接触面处断开,第一冲击套筒滑套23在重力的作用下自由下落,直至第一限位环231下落到第二台阶221上,由此在第一冲击套筒外套22与第一冲击套筒滑套23之间形成了一个高度等于第一间隙25的自由上下滑动空间;工人通过地面作业机继续上拉上冲击套筒组件3,上冲击套筒组件3继续向上移动,以使第四销钉沿第二冲击套筒外套与第二冲击套筒滑套之间的接触面处断开,第四销钉断开以使第二冲击套筒滑套、油管4、第二上接头21沿竖直方向自由下落,第二上接头21下端面对第一冲击套筒滑套23的上端面产生较大的冲击力,此冲击力通过第一上接头11、弹出垫块124传导至中心管 17、下锥组件15等部件,使下锥体153与锚牙件18产生脱离,完成冲击解锁。
其中,第二间隙的间距大于第一间隙25的间距,这样,当油管4、第二冲击套筒滑套、第二上接头21沿竖直方向自由下落时,不会出现第二上接头 21下端面还未砸击第一冲击套筒滑套23时,第二限位环已被限制在第三台阶上的情况;第一销钉161、第二销钉121、第三销钉24、第四销钉的剪切力依次成阶梯自小往大分布。
本体1包括有多个沿锚筒14的周向方向布置的上锥组件13和多个沿锚筒14的周向方向布置的下锥组件15,锚筒14沿周向布置有多个上锚牙孔142 和下锚牙孔141。
锚牙齿185形成有用于部分嵌入外筒5的内壁的齿尖,锚牙齿185具有两个或多个斜面。
螺杆筒16的内壁形成有用于限制中心管17掉落的第一台阶162。
参考图1-7,本申请涉及安装结构为了实现锚牙件18的解锁,动作关系如下:
工人通过地面作业机转动或上拔上冲击套筒组件3,转动上冲击套筒组件 3,可以使锚牙件18伸出锚筒14,将本体1锚定在外筒5上完成锁定;
当需要对油管4及油井相关部件检修时,首先上拔上冲击套筒组件3,使第一销钉161剪断,正常情况下,下锥组件15可以在自重下脱离对锚牙件18 的约束完成解锁;
当井下污渍杂质等对中心管17、下锥组件15或其他部件造成的粘滞和卡阻时,会导致下锥组件15无法正常下落脱离对锚牙件18的约束,因此,需要增大地面作业机的上拔拉力,第二销钉121剪断,第一上接头11上移,带动锚筒14上移,锚筒14上移进而带动锚牙件18上移,锚牙件18上移就脱离了下锥组件15的约束,实现锚牙件18解锁;
如果仍不能解锁,需要下放油管4,将油管重量通过第一上接头11,经弹出垫块124、中心管17传导至下锥组件15,使之向下移动并脱离对锚牙件18 的约束,进而实现解锁;
如果上述的动作仍不能使锚牙件18解锁的话,这时继续增大地面作业机的上拔拉力,使第三销钉24、第四销钉依次断开,把油管4自由落体形成的冲击力通过中心管17传导至下锥组件15以实现解锁。
需要进一步说明的是,第一销钉161、第二销钉121、第三销钉24、第四销钉在设计上的尺寸规格不同,因此第一销钉161、第二销钉121、第三销钉 24、第四销钉能够承受的上拔拉力也不同,具体是,第四销钉>第三销钉24> 第二销钉121>第一销钉161;上锥体销钉133和下锥体销钉154的抗拉拔力值较高,不能被拉断;井孔一般具有数千米深度,因此,数千米长的油管4自重较大。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾),为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述;这些未明确写出的实施例,也都应当认为是本说明书记载的范围。
上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解,基于本申请的技术构思,还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新;但只要未脱离本申请的技术构思,这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。
Claims (10)
1.一种油管锚的安装结构,其特征在于,所述安装结构包括有连接于油管的上端端口的上冲击套筒组件、连接于所述油管的下端端口的下冲击套筒组件和连接于所述下冲击套筒组件的本体,所述本体包括用于连接所述下冲击套筒组件的第一上接头、固定连接于所述第一上接头的锚体外套、连接于所述锚体外套的上锥组件、连接于所述上锥组件的锚筒、连接于所述锚筒的下锥组件、螺纹连接于所述下锥组件的螺杆筒、活动连接于所述锚筒的锚筒空腔的锚牙件、中心管和下接头,所述中心管沿重力方向从上到下依次穿过所述锚体外套、所述上锥组件、所述锚筒、所述下锥组件和所述螺杆筒,所述中心管的上端通过第二销钉连接于所述锚体外套,所述中心管的下端连接于所述下接头,所述螺杆筒与所述中心管通过第一销钉连接,所述下锥组件沿所述锚筒的竖直方向滑动连接于所述锚筒的下端,所述上锥组件沿所述锚筒的竖直方向滑动连接于所述锚筒的上端,所述中心管的上端与所述第一上接头接通,所述中心管的下端与所述下接头接通;
所述中心管穿设于所述锚筒空腔,所述锚筒的外周壁开设有连通所述锚筒空腔的上锚牙孔和位于所述上锚牙孔的下方且连通锚筒空腔的下锚牙孔,所述锚牙件包括主体、一体成型于所述主体的一端且与所述上锚牙孔配合的上锚牙、一体成型于所述主体的另一端且与所述下锚牙孔配合的下锚牙,所述锚筒空腔的腔壁与所述主体之间连接有复位弹簧,所述上锚牙和所述下锚牙均具有多个用于与外筒的内壁抵紧配合的锚牙齿,所述上锥组件形成有配合所述上锚牙的第一斜面,所述下锥组件形成有配合所述下锚牙的第二斜面;
所述第一上接头转动以使本体具有锁定状态,在所述锁定状态时,所述中心管、所述螺杆筒与所述第一上接头同步转动,所述螺杆筒转动驱动所述下锥组件向上移动,所述下锥组件向上移动使所述第一斜面挤压所述锚牙件,所述第一斜面挤压所述锚牙件以使所述下锚牙的锚牙齿伸出所述下锚牙孔并抵紧于所述外筒的内壁,且所述上锚牙的锚牙齿伸出所述上锚牙孔并抵紧于所述外筒的内壁;
所述第一上接头向上移动以使安装结构具有解锁状态,在所述解锁状态时,所述第一销钉沿所述螺杆筒与所述中心管的接触面处断开,所述第一上接头继续向上移动以使所述第二销钉沿所述锚体外套与所述中心管的接触面处断开,所述上锚牙的底面抵靠于所述上锚牙孔的下孔壁上,所述锚牙件与所述第一上接头同步上移,且所述锚牙件沿所述第二斜面滑动,以使所述上锚牙的锚牙齿和所述下锚牙的锚牙齿均远离所述外筒的内壁。
2.根据权利要求1所述的安装结构,其特征在于,所述上锥组件包括连接于所述锚体外套的上锥体挂环、固定连接于所述上锥体挂环的下端的上锥体和连接于所述上锥体的侧壁的上锥体销钉,所述第一斜面形成于所述上锥体的下端;
所述下锥组件包括下锥体、连接于所述下锥体的侧壁的下锥体销钉、固定连接于所述下锥体的侧壁且用于抵靠于所述外筒的内壁的摩擦块和连接于所述下锥体的下侧的螺母筒,所述摩擦块的外侧壁连接有多个与所述外筒的内壁配合的摩擦条,多个所述摩擦条均沿竖直方向布置,以增加所述摩擦块与所述外筒的内壁之间的摩擦力,所述螺杆筒与所述螺母筒螺纹配合,所述第二斜面形成于所述下锥体的上端;
所述锚筒的上端的外周壁沿竖直方向开设有用于嵌设所述上锥体销钉的锚筒上长条孔,所述锚筒的下端的外侧壁沿竖直方向开设有用于嵌设所述下锥体销钉的锚筒下长条孔。
3.根据权利要求2所述的安装结构,其特征在于,所述锚体外套的下端固定连接有用于与所述上锥体挂环配合的外套挂环,所述外套挂环与所述上锥体挂环配合,以限制所述上锥体挂环向上和向下移动,且所述上锥体挂环沿所述外套挂环的周向方向滑动连接于所述外套挂环。
4.根据权利要求2所述的安装结构,其特征在于,所述锚体外套的管壁开设有多个垫块槽,所述垫块槽内设置有在弹性件的弹性作用下伸出所述垫块槽的弹出垫块,所述第一上接头向下移动以使所述安装结构具有重压解锁状态,所述第二销钉剪断完成所述解锁状态后,所述中心管与所述第一上接头分离并具有间隙,所述弹出垫块伸出至所述间隙,所述第一上接头向下移动通过所述弹出垫块挤压所述中心管。
5.根据权利要求4所述的安装结构,其特征在于,所述中心管的外周壁螺纹连接有套环,所述套环的上端与所述中心管的上端平齐。
6.根据权利要求4所述的安装结构,其特征在于,所述下冲击套筒组件包括有连接于所述油管下端的第二上接头、连接于所述第二上接头的第一冲击套筒外套、套设于所述第一冲击套筒外套内腔的第一冲击套筒滑套和第三销钉,所述第一冲击套筒滑套的下端连接于所述第一上接头,所述第一冲击套筒滑套的上端面形成第一限位环,所述第一冲击套筒外套的内腔腔壁形成有用于配合所述第一限位环限制所述第一冲击套筒滑套滑出所述第一冲击套筒外套内腔的第二台阶,所述第一限位环抵靠于所述第二上接头的下端,所述第三销钉穿设于所述冲击套筒外套和所述冲击套筒滑套,以使所述第一限位环与所述第二台阶之间具有第一间隙;
所述上冲击套筒组件包括有第三上接头、连接于所述第三上接头的第二冲击套筒外套、套设于所述第二冲击套筒外套的内腔的第二冲击套筒滑套和第四销钉,所述第二冲击套筒滑套的下端连接于所述油管的上端,所述第二冲击套筒滑套的上端面形成第二限位环,所述第二冲击套筒外套的内腔腔壁形成有用于配合所述第二限位环限制所述第二冲击套筒滑套滑出所述第二冲击套筒外套的内腔的第三台阶,所述第四销钉穿设于所述冲击套筒外套和所述冲击套筒滑套,以使所述第二限位环与所述第三台阶之间具有第二间隙;
所述第二间隙的间距大于所述第一间隙的间距;
所述上冲击套筒组件向上移动以使所述安装结构具有冲击解锁状态,在所述冲击解锁状态时,在完成所述解锁状态和所述重压解锁状态后,所述第三上接头向上移动以使所述第三销钉沿所述第一冲击套筒外套与所述第一冲击套筒滑套之间的接触面处断开,所述第三销钉断开以使所述第一限位环抵靠于所述第二台阶,所述第三上接头继续向上移动以使所述第四销钉沿所述第二冲击套筒外套与所述第二冲击套筒滑套之间的接触面处断开,所述第四销钉断开以使所述第二冲击套筒滑套、所述油管、所述第二上接头和所述第一冲击套筒外套沿竖直方向自由下落。
7.根据权利要求6所述的安装结构,其特征在于,所述本体包括有多个沿所述锚筒的周向方向布置的下锥组件和多个沿所述锚筒的周向方向布置的上锥组件;所述第一销钉为多个,多个所述第一销钉沿所述中心管的周向方向布置;所述第二销钉为多个,多个所述第二销钉沿所述中心管的周向方向布置;所述第三销钉为多个,多个所述第三销钉沿所述第一冲击套筒外套的周向方向布置;所述第四销钉为多个,多个所述第四销钉沿所述第二冲击套筒外套的周向方向布置。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的安装结构,其特征在于,所述锚牙齿形成有用于部分嵌入所述外筒的内壁的齿尖。
9.根据权利要求1-6中任意一项所述的安装结构,其特征在于,所述螺杆筒的内壁形成有用于限制所述中心管掉落的第一台阶。
10.根据权利要求6所述的安装结构,其特征在于,所述第一销钉的抗剪强度、所述第二销钉的抗剪强度、所述第三销钉的抗剪强度和所述第四销钉的抗剪强度依次增大。
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