專利名稱:一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及石油工業(yè)的修井工具,特別是一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,可用于油水井套管錯斷井的修復(fù)作業(yè),尤其適用于套管錯斷水平井的修復(fù)作業(yè)。
背景技術(shù):
水力錨是石油工業(yè)修井作業(yè)中必不可少的錨定工具,為了使用方便,目前常采用的設(shè)計是靠液壓實現(xiàn)錨爪的錨定動作,泄壓后通過彈簧力來實現(xiàn)錨爪的收回動作,這樣做的好處是通過液壓就可控制錨爪的錨定和回收動作。但是如果像錯斷井撥正修復(fù)一體化工藝等需要帶液壓動管柱時,由于液壓的原因常規(guī)水力錨的錨爪會始終伸出將管柱緊緊地固定在套管內(nèi)壁上。此時,這種水力錨的優(yōu)點就變?yōu)椴豢梢?guī)避的缺點,因此需要一種可以機械關(guān)閉式的水力錨,可以帶壓關(guān)閉,使錨爪收回釋放管柱,以配合越來越多新工藝的使用要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,克服現(xiàn)有水力錨不能帶壓關(guān)閉的缺陷,使其可以有效帶壓關(guān)閉,適應(yīng)更多新工藝的使用要求。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨包括上外筒和錨定機構(gòu),上內(nèi)筒上設(shè)有內(nèi)筒進液孔,下外筒上設(shè)有錨爪泄壓孔和腔室泄壓孔,上外筒和上內(nèi)筒通過上內(nèi)筒鎖環(huán)連接,下內(nèi)筒與上內(nèi)筒連接;下外筒安裝在下內(nèi)筒的外面與上外筒的下部外圓連接;內(nèi)筒進液孔與錨爪進液通道連通。當(dāng)需要帶壓動管柱時,投入膠塞即可關(guān)閉本水力錨的錨爪進液通道,使錨定機構(gòu)的錨爪收回,釋放管柱。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益的效果,本實用新型的現(xiàn)場操作過程同常規(guī)水力錨應(yīng)用一樣,直接連接到下井管柱的需要位置正常使用即可。當(dāng)需要關(guān)閉本水力錨時,投入膠塞關(guān)閉水力錨的錨爪進液通道,之后可進行下一步帶壓動管柱的施工工序。本水力錨因結(jié)構(gòu)簡單且在現(xiàn)有水力錨基礎(chǔ)之上改進,具有安全可靠,技術(shù)成熟,功能完善等優(yōu)點。在現(xiàn)場應(yīng)用方便,對施工隊伍的技術(shù)要求較低,施工步驟可通過地面壓力變化來加以準(zhǔn)確判斷,能有效地配合錯斷水平井撥正修復(fù)等需要帶壓動管柱的施工工藝,提高了部分修井新工藝的效率,具有明顯的經(jīng)濟效益。
附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳述,參見附圖,一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨包括上外筒I和錨定機構(gòu),上內(nèi)筒7上設(shè)有內(nèi)筒進液孔11,下外筒8上設(shè)有錨爪泄壓孔9和腔室泄壓孔13,上外筒I和上內(nèi)筒7通過上內(nèi)筒鎖環(huán)2連接,下內(nèi)筒12與上內(nèi)筒7連接;下外筒8安裝在下內(nèi)筒12的外面與上外筒I的下部外圓連接;內(nèi)筒進液孔11與錨爪進液通道連通。錨定機構(gòu)包括固定螺釘3,錨爪4,彈簧5和壓板6,彈簧5、錨爪4和壓板6依次裝在上外筒I上,通過固定螺釘3固定在上外筒I上。上外筒I底部兩級臺階上都設(shè)有密封圈。錨爪進液通道由上外筒I與上內(nèi)筒7之間的間隙和下內(nèi)筒12上部內(nèi)壁的凹槽組成,下內(nèi)筒12上部內(nèi)壁的凹槽做為初期進液通道。上外筒I與上內(nèi)筒7通過上內(nèi)筒鎖環(huán)2的內(nèi)、外螺紋連接,且上內(nèi)筒鎖環(huán)2的上端端面設(shè)有花鍵結(jié)構(gòu),配合專用工具轉(zhuǎn)動上內(nèi)筒鎖環(huán)2的螺紋,上內(nèi)筒7頂部設(shè)有密封圈。上內(nèi)筒7由上外筒I底部向上裝入,并使用專用工具轉(zhuǎn)動上內(nèi)筒鎖環(huán)2,通過其內(nèi)、外螺紋將上外筒I和上內(nèi)筒7連接到一起。上內(nèi)筒7底部凸起臺階上設(shè)有內(nèi)筒進液孔11,內(nèi)筒進液孔11兩端設(shè)有密封圈,內(nèi)筒進液孔11沖對下內(nèi)筒12上部內(nèi)壁的凹槽。下內(nèi)筒12通過定位剪釘10掛在上內(nèi)筒7上,下內(nèi)筒12底部設(shè)有分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu),該分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)在下內(nèi)筒12的軸向上至少分為3瓣,使其與下外筒8之間留有泄壓縫隙。下外筒8上的錨爪泄壓孔9和腔室泄壓孔13設(shè)置在下內(nèi)筒12行程的兩端;下外筒8下部內(nèi)圓設(shè)有兩級臺階,分別與下內(nèi)筒12外壁的臺階以及下內(nèi)筒12底部的分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)配合。該分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)可以在投入膠塞后,拉動下內(nèi)筒12下行座在下外筒8的下部內(nèi)圓臺階上,同時,下外筒8的下部內(nèi)圓臺階可以防止下內(nèi)筒12上竄回位。在下外筒8的下端連接加厚油管接箍14,使本水力錨與下方管柱連接。下井時,直接將本工具連接在錯斷井修復(fù)管柱的需要位置,配合錯斷井修復(fù)管柱的兩套壓力系統(tǒng)工作,當(dāng)不需要帶壓動管柱時,正常應(yīng)用即可。當(dāng)需要帶壓動管柱時,只需從管柱中投入膠塞,落至下內(nèi)筒12的分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)上,關(guān)閉水力錨即可。具體操作過程如下1、當(dāng)錯斷井修復(fù)管柱的第一套壓力系統(tǒng)工作時,從管柱中打壓,但管柱不移動。這時管柱內(nèi)的壓力由上內(nèi)筒7下端的內(nèi)筒進液孔11進入錨爪進液通道,傳遞到錨爪4上,錨爪4伸出將管柱固定在套管內(nèi)壁上。2、當(dāng)錯斷井修復(fù)管柱第二套壓力系統(tǒng)工作時,即利用膨脹管修復(fù)錯段套管時,管柱打壓且需要上提,要求本水力錨的錨爪4回縮釋放管柱。這時投入膠塞,膠塞帶動下內(nèi)筒12下行,腔室泄壓孔13使下內(nèi)筒12順利下行并坐到下外筒8的下部內(nèi)圓臺階上,此時上內(nèi)筒7的內(nèi)筒進液孔11被下行的下內(nèi)筒12關(guān)閉。下外筒8上的錨爪泄壓孔9與錨爪進液通道連通,壓力通過錨爪泄壓孔9泄出,錨爪4泄壓并通過彈簧5頂回。此時下內(nèi)筒12的分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)脫離下外筒8下部內(nèi)圓臺階的約束,分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)張開,釋放膠塞。膠塞繼續(xù)下行,執(zhí)行其他功能,管柱內(nèi)打壓且管柱可以自由活動。
權(quán)利要求1.一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,包括上外筒(I)和錨定機構(gòu),其特征是上內(nèi)筒(7 )上設(shè)有內(nèi)筒進液孔(11),下外筒(8 )上設(shè)有錨爪泄壓孔(9 )和腔室泄壓孔(13 ),上外筒(I)和上內(nèi)筒(7)通過上內(nèi)筒鎖環(huán)(2)連接,下內(nèi)筒(12)與上內(nèi)筒(7)連接;下外筒(8)安裝在下內(nèi)筒(12)的外面與上外筒(I)的下部外圓連接;內(nèi)筒進液孔(11)與錨爪進液通道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,其特征是,所述的錨爪進液通道由上外筒(I)與上內(nèi)筒(7)之間的間隙和下內(nèi)筒(12)上部內(nèi)壁的凹槽組成,下內(nèi)筒(12)上部內(nèi)壁的凹槽做為初期進液通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,其特征是,所述的上外筒(I)與上內(nèi)筒(7)通過上內(nèi)筒鎖環(huán)(2)的內(nèi)、外螺紋連接,且上內(nèi)筒鎖環(huán)(2)的上端端面設(shè)有花鍵結(jié)構(gòu),上內(nèi)筒(7 )頂部設(shè)有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,其特征是,所述的上內(nèi)筒(7 )底部凸起臺階上設(shè)有內(nèi)筒進液孔(11 ),內(nèi)筒進液孔(11)兩端設(shè)有密封圈,內(nèi)筒進液孔(11)沖對下內(nèi)筒(12)上部內(nèi)壁的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,其特征是,所述的下內(nèi)筒(12)通過定位剪釘(10)掛在上內(nèi)筒(7)上,下內(nèi)筒(12)底部設(shè)有分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu),該分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)在下內(nèi)筒(12)的軸向上至少分為3瓣,使其與下外筒(8)之間留有泄壓縫隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,其特征是,所述下外筒(8)上的錨爪泄壓孔(9)和腔室泄壓孔(13)設(shè)置在下內(nèi)筒(12)行程的兩端;下外筒(8)下部內(nèi)圓設(shè)有兩級臺階,分別與下內(nèi)筒(12)外壁的臺階以及下內(nèi)筒(12)底部的分瓣凸起棘爪結(jié)構(gòu)配合。
專利摘要本實用新型公開的是一種油水井修復(fù)管柱可機械關(guān)閉式水力錨,可用于油水井套管錯斷井的修復(fù)作業(yè)。本水力錨包括上外筒和錨定機構(gòu),上內(nèi)筒上設(shè)有內(nèi)筒進液孔,下外筒上設(shè)有錨爪泄壓孔和腔室泄壓孔,上外筒和上內(nèi)筒通過上內(nèi)筒鎖環(huán)連接,下內(nèi)筒與上內(nèi)筒連接;下外筒安裝在下內(nèi)筒的外面與上外筒的下部外圓連接;內(nèi)筒進液孔與錨爪進液通道連通。當(dāng)需要帶壓動管柱時,投入膠塞即可關(guān)閉本水力錨的錨爪進液通道,使錨定機構(gòu)的錨爪收回,釋放管柱。本水力錨因結(jié)構(gòu)簡單,功能完善,施工步驟可通過地面壓力變化來加以準(zhǔn)確判斷,能有效地配合錯斷水平井撥正修復(fù)等需要帶壓動管柱的施工工藝,提高了部分修井新工藝的效率,具有明顯的經(jīng)濟效益。
文檔編號E21B23/01GK202832328SQ201220354258
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者朱瑛輝, 張娜, 楊潔, 楊慧, 伊偉鍇, 王衛(wèi)明, 田玉剛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院