專利名稱：自鎖式強(qiáng)張地錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油開采工作中固井地錨的改進(jìn)，特別是自鎖式強(qiáng)張地錨。
背景技術(shù)：
石油開采中常常會(huì)遇到稠油開采。其開采的主要方法是向井內(nèi)注入蒸汽，注入熱量使地下地層中含有瀝青質(zhì)和蠟質(zhì)等的礦物油變得容易流動(dòng)，從而變得容易開采。在注入蒸汽的過(guò)程中套管受熱伸長(zhǎng)，不僅使井口已經(jīng)形成的密封受到破壞，而且有可能使井下已經(jīng)固結(jié)的套管和水泥環(huán)脫離，失去密封效果。為了克服以上不足，通常采取預(yù)應(yīng)力固井的方法，即在鉆井中下入套管注水泥固井后，用地錨固定套管下端，然后用井口機(jī)械或千斤頂將套管往上拔，使套管產(chǎn)生0.1‰-1‰的彈性伸長(zhǎng)，待水泥固化后，套管長(zhǎng)期保持住拉伸預(yù)應(yīng)力。當(dāng)向井內(nèi)注入蒸汽后，套管受熱伸長(zhǎng)時(shí)套管原來(lái)保持的拉伸預(yù)應(yīng)力中和或消失。這樣套管不產(chǎn)生變形，對(duì)井口和地下封固環(huán)不產(chǎn)生破壞，從而保證了稠油的正常開采。目前使用的一些地錨，其地錨上的錨爪張開是利用固井時(shí)，注水泥結(jié)束后壓入的膠塞碰壓、蹩壓地錨內(nèi)的機(jī)構(gòu)下行頂開錨爪，然后向上提套管柱，使錨爪充分張開，充分受力。但是，若碰到底層較硬時(shí)，錨爪的伸開受到限制，不能充分張開，受力面積小，產(chǎn)生的拉力就小，不能足以拉伸套管，也就失去了地錨的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種自鎖式強(qiáng)張地錨，不僅在井內(nèi)遇到較軟地層地錨的錨爪可以充分張開，而且在井內(nèi)遇到較硬地層時(shí)地錨的錨爪仍然能充分張開，產(chǎn)生較大的撐力，將套管的下端牢固地固定在井內(nèi)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種自鎖式強(qiáng)張地錨，包括管柱上安裝的錨爪，在頭部?jī)?nèi)壁設(shè)置有螺紋的管柱內(nèi)安裝著與管柱內(nèi)缸體相配合具有臺(tái)階內(nèi)孔的內(nèi)滑套，通過(guò)主銷釘將管柱與內(nèi)滑套相對(duì)固定，在內(nèi)滑套中部通過(guò)螺紋安裝著與橡膠密封塞相配合的自鎖環(huán)，在內(nèi)滑套后部通過(guò)螺紋聯(lián)接著頭部裝有單流凡爾球座的連接管，管柱內(nèi)的缸體端面將內(nèi)滑套尾部的凸臺(tái)限位，凡爾球座面上設(shè)置的密封墊與凡爾球體相配合，端部裝配在凡爾球體中心孔內(nèi)的導(dǎo)桿上安裝有彈簧，彈簧的尾部通過(guò)安裝在連接管尾部的擋圈限位，帶有圓盤狀活塞的推管，其活塞與管柱內(nèi)壁配合，管柱尾部?jī)?nèi)壁通過(guò)螺紋安裝著管狀絲杠，在絲杠上配合安裝著彈簧控制錨爪的絲母，副銷釘將彈簧控制的錨爪、絲杠和推管固定在一起。
使用本實(shí)用新型時(shí)，將本實(shí)用新型安裝在套管的端部，將套管下入井內(nèi)。利用固井時(shí)，向井內(nèi)注水泥漿結(jié)束后的蹩壓，使本實(shí)用新型管柱內(nèi)的機(jī)構(gòu)下行剪斷主銷釘和副銷釘，錨爪下壓縮彈簧的彈力將錨爪張開。此時(shí)，需上升地錨0.05-0.1m，主要是恢復(fù)全懸重，使管柱底部不受力，而后轉(zhuǎn)動(dòng)套管，使管柱隨同轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)圈，錨爪下的絲母通過(guò)螺紋自動(dòng)上移，錨爪便被推在一個(gè)垂直距離很小的空間，形成強(qiáng)制性的張開，錨爪的張力足以使其頂入相對(duì)應(yīng)的地層。當(dāng)水泥漿的壓入量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，壓入橡膠密封塞，橡膠密封塞從井口行至地錨上部憋壓后，橡膠密封塞的圓錐端頭進(jìn)入自鎖環(huán)中產(chǎn)生自鎖。防止在井底壓力過(guò)高時(shí)，凡爾球密封失效，造成橡膠密封塞上行，下部的水泥漿上返。此時(shí)泵壓會(huì)升高，水泥漿便被頂出套管外的空間，水泥漿凝固24-72小時(shí)后形成應(yīng)有的強(qiáng)度，固井工作便完成。其后將下入射孔彈將油層部分炸開，然后酸化壓裂進(jìn)入采油階段。本實(shí)用新型遇到較硬地層時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)套管使本實(shí)用新型一起轉(zhuǎn)動(dòng)，錨爪下的絲母通過(guò)螺紋自動(dòng)上移，將錨爪強(qiáng)行頂開，使錨爪頂入地層，產(chǎn)生較大的撐力，從而使套管的下端牢固地固定在井內(nèi)。


圖1為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為橡膠密封塞的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為裝有橡膠密封塞的本實(shí)用新型剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，一種自鎖式強(qiáng)張地錨，包括管柱上安裝的錨爪，在頭部?jī)?nèi)壁設(shè)置有螺紋的管柱1內(nèi)安裝著與管柱1內(nèi)缸體相配合具有臺(tái)階內(nèi)孔的內(nèi)滑套2，通過(guò)主銷釘4將管柱1與內(nèi)滑套2相對(duì)固定，在內(nèi)滑套2的外壁上設(shè)置的環(huán)槽內(nèi)安裝有橡膠密封環(huán)，在內(nèi)滑套2中部通過(guò)螺紋安裝著與橡膠密封塞19相配合的自鎖環(huán)3，自鎖環(huán)3為具有聯(lián)接座的錐形套，在錐形套上均布有軸向開口。在內(nèi)滑套2后部通過(guò)螺紋聯(lián)接著頭部裝有單流凡爾球座5的連接管8，管柱1內(nèi)的缸體端面將內(nèi)滑套2尾部的凸臺(tái)限位，凡爾球座5面上設(shè)置的密封墊6與凡爾球體7相配合，端部裝配在凡爾球體7中心孔內(nèi)的導(dǎo)桿9上安裝有彈簧10，彈簧10的尾部通過(guò)安裝在連接管8尾部的擋圈11限位，擋圈11的圓周面上均布有通孔，帶有圓盤狀活塞的推管12，其活塞與管柱1內(nèi)壁配合，管柱1尾部?jī)?nèi)壁通過(guò)螺紋安裝著管狀絲杠13，在絲杠13上配合安裝著彈簧15控制錨爪16的絲母17，副銷釘14將彈簧15控制的錨爪16、絲杠13和推管12固定在一起，在絲杠13的端部通過(guò)螺紋安裝著帶有通孔的引蓋18。在推管12的盤狀活塞的工作面上設(shè)置的環(huán)槽內(nèi)裝有密封環(huán)。固井時(shí)，當(dāng)注入水泥漿壓入量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將橡膠密封塞19壓入本實(shí)用新型上部蹩壓后，橡膠密封塞19的圓錐端頭部分進(jìn)入自鎖環(huán)3，使橡膠密封塞19鎖定在自鎖環(huán)3內(nèi)。橡膠密封塞19為金屬骨架20的頭部具有圓柱擋肩的圓錐端頭，其中部為設(shè)置有密封槽的活塞體，其另一端的柱面上固接著均布有倒錐形的橡膠密封圈21。
權(quán)利要求1.一種自鎖式強(qiáng)張地錨，包括管柱上安裝的錨爪，其特征是在頭部?jī)?nèi)壁設(shè)置有螺紋的管柱(1)內(nèi)安裝著與管柱(1)內(nèi)缸體相配合具有臺(tái)階內(nèi)孔的內(nèi)滑套(2)，通過(guò)主銷釘(4)將管柱(1)與內(nèi)滑套(2)相對(duì)固定，在內(nèi)滑套(2)中部通過(guò)螺紋安裝著與橡膠密封塞(19)相配合的自鎖環(huán)(3)，在內(nèi)滑套(2)后部通過(guò)螺紋聯(lián)接著頭部裝有單流凡爾球座(5)的連接管(8)，管柱(1)內(nèi)的缸體端面將內(nèi)滑套(2)尾部的凸臺(tái)限位，凡爾球座(5)面上設(shè)置的密封墊(6)與凡爾球體(7)相配合，端部裝配在凡爾球體(7)中心孔內(nèi)的導(dǎo)桿(9)上安裝有彈簧(10)，彈簧(10)的尾部通過(guò)安裝在連接管(8)尾部的擋圈(11)限位，帶有圓盤狀活塞的推管(12)，其活塞與管柱(1)內(nèi)壁配合，管柱(1)尾部?jī)?nèi)壁通過(guò)螺紋安裝著管狀絲杠(13)，在絲杠(13)上配合安裝著彈簧(15)控制錨爪(16)的絲母(17)，副銷釘(14)將彈簧(15)控制的錨爪(16)、絲杠(13)和推管(12)固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖式強(qiáng)張地錨，其特征是自鎖環(huán)(3)為具有聯(lián)接座的錐形套，在錐形套上均布有軸向開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖式強(qiáng)張地錨，其特征是內(nèi)滑套(2)的外壁上設(shè)置的環(huán)槽內(nèi)安裝有橡膠密封環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖式強(qiáng)張地錨，其特征是在推管(12)的盤狀活塞的工作面上設(shè)置的環(huán)槽內(nèi)裝有密封環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖式強(qiáng)張地錨，其特征是橡膠密封塞(19)為金屬骨架(20)的頭部具有圓柱擋肩的圓錐端頭，其中部為設(shè)置有密封槽的活塞體，其另一端的柱面上固接著均布有倒錐形的橡膠密封圈(21)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于石油開采固井地錨的改進(jìn)，特別是自鎖式強(qiáng)張地錨，在管柱內(nèi)安裝著內(nèi)滑套，通過(guò)主銷釘將管柱與內(nèi)滑套相對(duì)固定，在內(nèi)滑套中部安裝著自鎖環(huán)，內(nèi)滑套后部安裝著頭部裝有凡爾球座的連接管，管柱內(nèi)的缸體端面將內(nèi)滑套限位，凡爾球體與凡爾球座相配合，裝在凡爾球體孔內(nèi)的導(dǎo)桿上安裝有彈簧，彈簧尾部通過(guò)連接管的擋圈限位，推管的活塞與管柱內(nèi)壁配合，管柱尾部螺紋聯(lián)接著管狀絲杠，絲杠上配合安裝著彈簧控制錨爪的絲母，副銷釘將錨爪、絲杠和推管固定在一起。本實(shí)用新型能使套管下端牢固地固定在井內(nèi)。
文檔編號(hào)E21B23/01GK2549166SQ02231928
公開日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2002年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者路志武 申請(qǐng)人:路志武