[發(fā)明專利]一種多功能地錨裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310258425.8
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103321599A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉書杰;黃志強;張強;謝仁軍;鄭雙進;耿亞楠;吳紅建
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;長江大學
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發(fā)明涉及一種固井作業(yè)用的井下工具，具體涉及一種用于熱采井進行預應力固井用的多功能地錨裝置。

背景技術

目前，隨著稠油熱采開發(fā)地質條件和施工工況的日益復雜，現(xiàn)有地錨難以根據地層條件進行組合，以達到提高錨固力的目的，且難以調節(jié)錨爪開啟排量和錨爪長度，適用范圍受到一定限制。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種多功能地錨裝置，以有效解決復雜地層固井施工過程中錨固力不足，適應工藝參數(shù)范圍窄，井眼不規(guī)則等情況下錨固不牢的問題，從而提高固井施工效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：一種多功能地錨裝置，其特征在于，該地錨裝置包括：一上部短節(jié)，一聯(lián)接于所述上部短節(jié)下部的本體，一設置于所述上部短節(jié)與本體內部的中心管，一安裝于所述中心管上部內側的節(jié)流噴嘴，一安裝于所述中心管上部外側的活塞，一安裝于所述活塞下部的所述中心管外側的彈性件，若干沿周向等間距開設于所述本體管壁上的錨爪安裝孔，若干容納于所述錨爪安裝孔內部且與所述本體鉸接的錨爪，以及若干鉸接于所述錨爪與中心管之間的連桿；其中，所述中心管的外壁與所述上部短節(jié)和本體的內壁之間留有環(huán)空，所述活塞的外壁與所述上部短節(jié)的內壁為滑動配合，所述彈性件壓設在所述中心管外壁的凸臺和所述本體內壁的凸臺之間。

在一個優(yōu)選的實施例中，該地錨裝置還包括：一安裝于所述中心管的下部外側的導向套，且所述導向套的內壁與所述中心管的外壁為滑動配合；所述導向套由定位臺肩和彈性檔圈與所述本體實現(xiàn)定位與聯(lián)接。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述節(jié)流噴嘴由定位臺肩和彈性檔圈與所述中心管實現(xiàn)定位與聯(lián)接。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述中心管與節(jié)流噴嘴、活塞和導向套之間，所述活塞與上部短節(jié)之間，所述導向套與本體之間均由○型圈進行密封。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述上部短節(jié)的上部和本體的下部均采用標準API套管螺紋，以實現(xiàn)所述地錨裝置的模塊化設計。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述錨爪的下端通過可拆卸的錨爪銷聯(lián)接在所述本體上。

在一個優(yōu)選的實施中，所述連桿的一端通過下聯(lián)接銷與所述錨爪的爪尖底部聯(lián)接，所述連桿的另一端通過上聯(lián)接銷與所述中心管聯(lián)接。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述彈性件為彈簧。

本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明在上部短節(jié)和本體中設置一帶節(jié)流噴嘴和活塞的中心管，通過節(jié)流噴嘴的節(jié)流作用在活塞兩端產生壓差，推動中心管下行，帶動錨爪翻轉并與井壁實現(xiàn)錨固，可以有效解決復雜地層固井施工過程中錨固力不足，適應工藝參數(shù)范圍窄，井眼不規(guī)則等情況下錨固不牢的問題，從而提高固井施工效率。2、本發(fā)明的上部短節(jié)的上部和本體的下部均采用標準API套管螺紋，從而實現(xiàn)地錨裝置的模塊化設計，因此可以根據不同的地層情況下入單個地錨裝置模塊來滿足預應力固井施工需要，或通過API套管螺紋將多個地錨裝置模塊進行串聯(lián)安裝，以達到在固井施工過程中根據不同地層情況進行多級錨固的目的。3、本發(fā)明的錨爪通過可拆卸的錨爪銷聯(lián)接在本體上，通過拆卸錨爪銷可以更換不同長度的錨爪，以適應不同的井徑。4、本發(fā)明的節(jié)流噴嘴由定位臺肩和彈性檔圈與中心管實現(xiàn)定位與聯(lián)接，通過拆卸彈性檔圈可以更換不同孔徑的節(jié)流噴嘴來實現(xiàn)不同的開啟流量，以滿足固井施工需要。5、本發(fā)明在中心管與節(jié)流噴嘴、活塞和導向套之間，活塞與上部短節(jié)之間，導向套與本體之間均采用○型圈進行密封，以確保固井流體全排量通過中心管。6、本發(fā)明的彈簧在裝入中心管和本體時，施加一定的預壓量，以實現(xiàn)錨爪的自動復位功能。由此可見，本發(fā)明的結構簡單，使用方便，可根據不同的地層情況由多個地錨裝置組合成多級模塊化地錨以提高錨固力，并可根據施工工況靈活選擇節(jié)流噴嘴孔徑和錨爪長度，適用范圍廣，錨固可靠。

附圖說明

以下結合附圖來對本發(fā)明進行詳細的描繪。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應該理解成對本發(fā)明的限制。

圖1是本發(fā)明錨爪收緊狀態(tài)下的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明錨爪張開狀態(tài)下的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。需要說明的是，下文中的“上部”、“下部”均針對于固井流體的流動方向來定義，其中“上部”指固井流體的流動方向上游。

圖1顯示了根據本發(fā)明提供的多功能地錨裝置100，該地錨裝置100主要由節(jié)流噴嘴1、活塞2、上部短節(jié)3、彈簧4、中心管5、本體6、上聯(lián)接銷7、連桿8、下聯(lián)接銷9和錨爪10等組成。