[实用新型]油水井液控防垢式水力锚定装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油工业的开采设备，特别是油水井液控防垢式水力锚定装置。适用于常规油水井和严重结垢、水质较差及出现套缩情况的油水井。

技术背景

由于油水井在开发生产中井况及工作制度的改变，在温度、压力效应下的管柱伸缩或蠕动现象经常导致封隔器的提前解封或封隔件的破损失效。为解决这一问题，一般在油水井的管柱上设置锚定装置，以减轻管柱因工作制度改变而造成的上述问题。而目前常用的锚定工具在结构设计上存在一定的弊端，其锚孔、锚爪与管柱中的流动介质长期直接接触。锚孔内壁结垢和堆积脏物的现象十分严重，经常出现在工作状态下伸出的锚爪被垢死或堵塞，管柱泄压后锚爪无法自动回缩的问题。因此，后期作业中管柱的卡、阻现象较为严重，不仅增大了解卡工作量，降低了工作效率，严重的还造成油水井管柱的报废停产，增加了生产成本。同时，在完井作业过程中，由于受水压波动和冲击的影响，锚爪频繁地伸缩，加大了锚爪和套管的接触磨损，降低了正常工作状态下的锚定力，而且在套缩或套变井中还可能出现管柱的卡阻事故，增加了作业的不安全因素。

发明内容

本实用新型的目的是制造油水井液控防垢式水力锚定装置，以解决现有技术中无法有效解决的如下两个问题：一是锚孔内部结垢、脏物堆积的问题；二是锚爪在水压波动和冲击作用下频繁伸缩，工具与套管磨损严重且不适用于套缩、套变井的问题。通过改进，水力锚定装置可有效提高完井成功率，减少对套管的磨损，并能降低长期生产井后期作业卡阻的几率，提高作业的成功率，从而降低生产成本。

本技术解决方案可达到上述目的：油水井液控防垢式水力锚定装置，具有锚定机构，上接头和下接头，锚定机构由锚体、锚爪、弹簧和挡条等组成，在锚定机构的上部设密封结构，在下部设置液控释放机构，在其内部安装内衬套。

本技术与现有技术相比效果显著，可明显降低生产成本和工人的劳动强度。由于本工具采用了衬套防垢技术结构设计，在正常生产过程中，注入水只能从内衬套和锚体间内腔的下端进入锚孔并作用于锚爪。由于内腔的上端面密封，因此整个间隙内腔实际形成一个死腔，即只能传递静水压力，从而避免了锚孔、锚爪和流动介质的长期动态接触，大大减轻了锚孔内腔的结垢现象，有效避免了长期生产后，由结垢导致的锚爪被垢死无法回缩而造成的管柱卡阻问题，大大提高了管柱的安全使用性能。其次，采用了液压控制释放技术。完井作业中，锚爪在液控活塞启动前不随压力波动而频繁伸缩，始终处于回缩状态，确保了工具外径不发生变化，防止了工具入井过程中锚爪与套管的接触磨损及在套缩、套变井中使用时可能出现的卡阻现象。因采用了剪钉控制，其启动压力可根据井况或设计要求进行调节，方便可靠。

附图说明

附图为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，油水井液控防垢式水力锚定装置，具有锚定机构、上接头1和下接头12，在锚定机构的上部设密封结构，在下部设置液控释放机构，在其内部安装内衬套3。锚定机构由锚体8、锚爪6、弹簧5和挡条7组成，锚体8的上部内径处设有台阶，台阶上部设有密封圈。上接头1与锚体8连接并由紧固螺钉2固定。锚爪6放置在锚孔内，锚爪6和挡条7上均有设弹簧座，内置弹簧5，由挡条7用螺钉4固定。内衬套3为外径上部有台阶的筒状体，该台阶与锚定机构中锚体8的上部内径台阶相配合，将内衬套3定位于锚体8内。锚定机构上部的密封结构由上接头1、锚体8和内衬套3组成，在上接头1的下部内径上端、锚体8的内径顶部设有密封圈。液控释放机构由锚体8、下接头12、连接套9和活塞11组成，锚体8的下部外径设有两级台阶，上部台阶设有螺纹和密封圈，下部台阶设有剪钉孔和内、外密封圈，于剪钉孔上方设有传压孔；下接头12的上部外径也设有两级台阶，上部台阶顶部设有传压孔，下部台阶设有螺纹；下接头12和锚体8通过连接套9连接，活塞11放置在由锚体8、下接头12和连接套9形成的空间内。活塞11为内径有台阶的筒状体，下部内径设有密封圈，上部台阶设有剪钉孔，该剪钉孔与锚体8下部台阶上的剪钉孔对应，内装剪钉10。锚体8、连接套9、剪钉10、活塞11和下接头12共同构成本实用新型的液控释放装置，通过打压可实现对活塞11的定压释放。本实用新型可适用于使用常规水力锚定装置的各种油水井中，并能在常规水力锚定装置适应性能较差的严重结垢或水质较差的油水井中使用。使用时，将本实用新型专利按照设计要求放置在油水井管柱的适当位置，随管柱下入井中的预定位置后安装好井口。然后根据设计要求和安置的剪钉数目打压至适当压力，启动液控活塞11，释放锚爪6，工具即可正常使用。