[發明專利]水力錨

有效

• 申請號: 201210575852.4
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN102966321A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 闞紅磚
• 申請（專利權）人: 天津匯鑄石油設備科技有限公司
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐慰明

技術領域

本發明涉及油井作業工具制造技術領域，尤其涉及一種水力錨。

背景技術

如圖5所示，水力錨是一種油田井下壓裂、酸化等高壓作業固定管柱常用的井下工具，其工作原理是水力錨11’與作業管柱6’連接，下部設有油套封隔工具12’，油管內注入高壓液體，設置在水力錨上的錨爪在壓力的作用下向外移動與套管13’錨定，起到固定作業管柱的作用。

目前在用的水力錨主要由錨體1’、錨爪2’、壓板9’構成，水力錨本體上設有錨爪密封孔3’，錨爪2’安裝在錨爪密封孔3’中，錨爪2’在錨體1’上的排列形式都為縱向直線排列，徑向環周最多分成四個方向，如圖8所示。錨爪的設計結構為等徑圓柱狀，外端面為齒狀圓弧，并設有用于安裝壓板的導向槽7’。壓板利用螺栓10’固定在錨體1’上，在錨爪2’與壓板之間設有回位彈簧8’，用于泄壓后壓迫錨爪2’回位，如圖6所示。工作時，隨著錨體內腔壓力升高，錨爪承壓想外移動與套管咬合錨定，用于低于作業管柱因承載單向壓力產生的攢動現象。由于錨爪2’為等徑圓柱狀，其與錨體內腔氣體接觸的承壓面4’大于與套管咬合錨定的錨定咬合面5’，致使咬合面的壓強非常大，在井下工作時，出現咬合痕跡較深現象對套管產生過度損傷，特別是高壓作業對套管損傷更為嚴重。另外，由于錨爪在錨體上都是縱向直線排列，縱向直線排列的錨爪受力點集中易產生套管變形的現象，如圖7所示。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種水力錨，減小錨爪對套管的損傷。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種水力錨，包括：錨體以及帶有錨牙的若干個錨爪，所述錨體上設有錨爪密封孔，所述錨爪安裝在所述錨爪密封孔中；所述錨體上與錨體內腔中氣體接觸的表面為承壓面，與套管咬合的表面為錨定咬合面，其特征在于：所述承壓面小于等于定于錨定咬合面。

所述錨爪上設有凸臺，所述錨牙設置在所述凸臺的外表面。

所述錨爪密封孔沿所述錨體縱向相位排列。

所述錨爪密封孔的外援設有用于鑲嵌所述錨爪上凸臺的錨爪凸臺孔。

所述錨爪上環周設有密封圈。

所述錨爪凸臺孔的下方設有益液槽。

本發明的有益效果是:由于錨爪上的承壓面小于等于定于錨定咬合面，相當于錨定咬合面的表面積增大，壓強變小，當錨爪承壓向外移動與套管咬合錨定時，錨定咬合面上的承壓與承壓面上的壓力大體相同，因此，在能夠保證作業管柱不產生攢動的同時，減緩了錨爪因承高壓對套管產生的過度錐入現象；錨爪排列方式為縱向螺旋線排列，每排之間形成一個相位角，均布錨體環周，工作時錨爪受力支撐面形成重疊均布套管內壁，受力均勻自扶正效果好，避免了因支撐著力點集中導致套管變形現象。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明中錨爪的剖視圖；

圖3是本發明中錨爪的立體圖；

圖4是本發明中錨爪在錨體上的排布圖；

圖5是現有技術中錨體的安裝結構示意圖；

圖6是現有技術中水力錨的結構示意圖；

圖7是現有技術中錨爪的剖視圖；

圖8現有技術中錨爪在錨體上的排布圖；

圖中：1、錨體；2、錨爪；21、錨牙；3、錨爪密封孔；4、承壓面；5、錨定咬合面；6、凸臺；7、導向槽；8、回位彈簧；9、壓板；10、螺栓；11、錨爪凸臺孔；12、密封圈；13、密封槽；14、益液槽；15、壓板槽。

具體實施方式

下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本發明的具體實施方式。如圖1至圖3所示，一種水力錨，包括：錨體1以及帶有錨牙21的若干個錨爪2，所述錨體上設有錨爪密封孔3，所述錨爪2安裝在所述錨爪密封孔3中；所述錨體上與錨體內腔中氣體接觸的表面為承壓面4，與套管咬合的表面為錨定咬合面5，所述承壓面小于等于定于錨定咬合面。所述錨爪上設有凸臺6，在凸臺6的中部設有導向槽7，中心部位裝有回位彈簧8，回位彈簧的外端限位于壓板9，利用固定螺栓10將壓板固定在錨體1上，所述錨牙21設置在所述凸臺6的外表面。錨爪為凸臺不等徑形狀，承壓截面小于與套管錨定著力面，減緩了錨爪因承高壓對套管產生的過度錐入現象。