[实用新型]一种注水井管柱锚定装置

说明书

本实用新型公开了一种注水井管柱锚定装置，包括中心管、卡瓦机构、摩擦换向机构，所述卡瓦机构、摩擦换向机构均套装在中心管外部，其中摩擦换向机构上端连接卡瓦机构下端，所述摩擦换向机构包括摩擦换向套、摩擦换向片、片簧，所述摩擦换向套上端连接卡瓦机构，所述摩擦换向套开设有轴向的换向轨道，换向轨道包括相平行的短轨道、长轨道，所述短轨道上端与长轨道上端通过一个过渡轨道连通，所述中心管外壁安装径向的换向销钉，换向销钉运行在换向轨道内。本实用新型一是对于高压深井、大压差井，锚定之后，锚定装置以上管柱不会发生蠕动；二是锚定之后，锚定力不随着地面停关井锚力自动消除，起到较好锚定作用。

技术领域

本实用新型涉及油田注水井注水配套工具技术领域，具体地说是一种注水井管柱锚定装置。

背景技术

随着油井的开采，油层地层压力不断下降，为了弥补地下亏空，恢复或提高油层压力，需要注水补充地层能量，以获得较高的采收率。而到了开发中后期，由于纵向上层间差异，不同油层之间吸水不均衡，对分层注水的需求更强、要求更严格，特别是高压低渗区块，注水层启动压力高，管柱蠕动严重，成为制约分层注水的重要问题。

目前在注水井分层施工中，为防止管柱蠕动、封隔器上顶，主要采用水力锚，水力锚定装置包括本体、中心管和锚爪总成。锚定原理是水力压差锚定，当水力锚里面压力大于外面压力时，锚爪向外伸出，锚爪本体齿尖与套管壁直接接触，使水力锚卡在套管上。当停注时，压差消失，水力锚解封，管柱发生蠕动。现有水力锚功能基本满足分层注水防蠕动管柱的需要，但由于设计原理的局限，一是在高压深井、层间压差大的井由于锚定力有限，水力锚易失效；二是在停井的情况下，水力锚锚力消失，管柱发生蠕动，不能起到永久锚定作用。

因此，迫切地需要一种注水井管柱锚定装置来解决上述问题。

申请号：201110098845.5公开了一种螺杆泵采油管柱防落方法，在螺杆泵之下安装锚定装置、防落装置，锚定装置、防落装置结构相同，锚定装置上有锥体、卡瓦总成、摩擦装置、轨道销钉、内管，卡瓦总成锁定在内管上，摩擦装置套装在内管上，摩擦装置处于卡瓦总成之下，锥体与内管连接，内管上有长轨道和短轨道，长轨道和短轨道相通，轨道销钉前端在内管上的轨道里，轨道销钉可在轨道里移动，轨道销钉后端固定在摩擦装置上，下完螺杆泵采油管柱后，井口上提螺杆泵采油管柱，锚定装置上行，摩擦装置不动，使锚定装置上的轨道销钉处于短轨道下始点，下放螺杆泵采油管柱，锚定装置下行，摩擦装置不动，使轨道销钉处于锚定装置上的长轨道里，继续下放螺杆泵采油管柱，锚定装置上的摩擦装置与卡瓦总成接触，卡瓦总成从内管上释放，卡瓦总成被锥体撑开开始锚定在套管上，再继续下放螺杆泵采油管柱，使螺杆泵采油管柱的部分重量压在卡瓦总成上，完成螺杆泵采油管柱的全部锚定过程，此时，螺杆泵采油管柱井口部位全部进入井口装置内，在锚定装置之下连接一套防落装置，锚定装置上的内管与防落装置上的锥体连接，防落装置结构与锚定装置结构相同，防落装置和锚定装置上的短轨道长度相同，防落装置上的长轨道比锚定装置上的长轨道长，同时内管也长，防落装置上的长轨道比锚定装置上的长轨道长多少，防落装置上的内管就比锚定装置上的内管长多少，防落装置上的长轨道长度满足螺杆泵采油管柱全部锚定后，其上的轨道销钉处于长轨道里，但摩擦装置不与卡瓦总成接触，使其防落装置上的卡瓦总成不被释放，防落装置暂时不工作，当锚定装置失效螺杆泵采油管柱下落时，防落装置上的摩擦装置不动，防落装置上的长轨道与螺杆泵采油管柱同时下落，防落装置上的摩擦装置与卡瓦总成接触，使其防落装置上的卡瓦总成被释放，防落装置上的卡瓦总成被锥体撑开锚定在套管上，螺杆泵采油管柱不再下落。