專利名稱：彈簧式水力促動(dòng)地錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油注蒸汽熱采井預(yù)應(yīng)力固井用的彈簧式水力促動(dòng)地錨。
背景技術(shù)：
地錨連在套管柱下端，能使套管柱錨定在規(guī)定地層。當(dāng)向上施以外加軸向力后，套管產(chǎn)生預(yù)加拉應(yīng)力，然后對(duì)套管柱進(jìn)行預(yù)應(yīng)力下的固井。這樣就能在注蒸汽熱采稠油時(shí)，有效地避免熱采井套管的熱應(yīng)力破壞，延長(zhǎng)油井使用壽命。在固井時(shí)，地錨與套管柱兩者一并固于地下，地錨屬一次性使用產(chǎn)品。
可以采用多種方式促動(dòng)地錨錨爪張開，嵌入地層，實(shí)現(xiàn)套管柱錨定。但是，常規(guī)地錨錨爪張開后，多數(shù)不能自動(dòng)復(fù)位，造成套管柱錨定操作諸多麻煩。類似的彈簧式地錨，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，建立的壓差不夠可靠，使用不夠方便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供彈簧式水力促動(dòng)地錨，它性能可靠，使用安全，操作方便，且價(jià)格低廉。
彈簧式水力促動(dòng)地錨，其特征在于，包括由節(jié)流管、內(nèi)節(jié)流管、隔板、O形圈組成的節(jié)流裝置，由連桿座、連桿、錨爪組成的偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，由缸套下腔、錨爪短節(jié)內(nèi)的泄放孔組成的沖洗通道，以及活塞、彈簧等，鉆井液經(jīng)節(jié)流裝置的環(huán)隙和小孔實(shí)現(xiàn)兩次壓力降，活塞通過(guò)偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)克服彈簧的彈力推動(dòng)錨爪張開，鉆井液從節(jié)流裝置的小孔流出進(jìn)入沖洗通道。
本實(shí)用新型節(jié)流裝置由節(jié)流管、內(nèi)節(jié)流管、隔板、O形圈組成，鉆井液經(jīng)該裝置節(jié)流管、內(nèi)節(jié)流管形成的環(huán)隙和節(jié)流管小孔實(shí)現(xiàn)兩次壓力降，為活塞克服彈簧的作用力向下移動(dòng)，建立可靠壓差。環(huán)隙流動(dòng)段產(chǎn)生較高流速，對(duì)小孔有較強(qiáng)的沖洗作用，減少小孔前方的堵塞現(xiàn)象。
本實(shí)用新型偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)由連桿座、連桿、錨爪組成，在活塞推動(dòng)下錨爪張開，鉆井泵卸壓時(shí)，在彈簧作用下錨爪合攏。偏置式機(jī)構(gòu)和錨爪單向轉(zhuǎn)動(dòng)特性保證了錨爪向外張開，不會(huì)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型沖洗通道由缸套下腔、錨爪短節(jié)內(nèi)的泄放孔構(gòu)成，可將鉆井液直接引到地錨底部，對(duì)井進(jìn)行沖洗，更方便地將地錨錨定在地層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果1.節(jié)流裝置中的兩次壓力降，能保證活塞克服彈簧的作用力向下移動(dòng)足夠壓差；2.偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)和錨爪的單向轉(zhuǎn)動(dòng)特性能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)錨爪的開合；3.具有較強(qiáng)的自沖洗作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)井的沖沙；4.鉆井液在地錨內(nèi)流動(dòng)，缸套上未開任何孔，保證這段受外加軸向拉力的管子具有足夠強(qiáng)度；5.性能可靠、使用安全、操作方便、價(jià)格低廉。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖面圖具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
彈簧式水力促動(dòng)地錨，其特征在于，包括由節(jié)流管1、內(nèi)節(jié)流管5、隔板7、O形圈6組成的節(jié)流裝置，由連桿座8、連桿9、錨爪10組成的偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，由缸套3下腔、錨爪短節(jié)11內(nèi)的泄放孔組成的沖洗通道，以及活塞2、彈簧4等，鉆井液經(jīng)節(jié)流裝置的環(huán)隙和小孔實(shí)現(xiàn)兩次壓力降，活塞通過(guò)偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)克服彈簧的彈力推動(dòng)錨爪張開，鉆井液從節(jié)流裝置的小孔流出進(jìn)入沖洗通道。
本實(shí)用新型是這樣工作的，在彈簧4作用下，通過(guò)由連桿座8、連桿9、錨爪10組成的偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，使三個(gè)錨爪10處在收緊狀態(tài)。
到達(dá)規(guī)定地層時(shí)，鉆井泵提供鉆井液，流經(jīng)由節(jié)流管1和內(nèi)節(jié)流管5形成的環(huán)隙及節(jié)流管1的小孔，從而在活塞2的上下表面間建立壓差。鉆井液推動(dòng)活塞2向下，再通過(guò)滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，將錨爪10張開，然后嵌入地層，實(shí)現(xiàn)地錨在地層中錨定。與此同時(shí)，從小孔流出的鉆井液經(jīng)缸套3下腔再進(jìn)入錨爪短節(jié)11的通道，對(duì)井進(jìn)行沖沙，使地錨更容易在地層中錨定。當(dāng)錨爪10退出錨定狀態(tài)，鉆井泵卸壓后，錨爪10在彈簧4作用下自動(dòng)收緊，與錨爪短節(jié)11的外圓柱面平齊，錨爪10的單向轉(zhuǎn)動(dòng)特性使它不會(huì)向內(nèi)偏轉(zhuǎn)。錨爪的這一特性再加上偏置式機(jī)構(gòu)，保證了錨爪在鉆井液促動(dòng)下向外張開。
具體實(shí)施時(shí)，應(yīng)按實(shí)際要求進(jìn)行地錨的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算，這些設(shè)計(jì)計(jì)算包括節(jié)流裝置的水力學(xué)計(jì)算，保證足夠壓差使活塞移動(dòng)。
滑塊搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析，保證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可靠性。
關(guān)鍵零件的強(qiáng)度計(jì)算，保證地錨的使用安全性。
權(quán)利要求1彈簧式水力促動(dòng)地錨，其特征在于，包括由節(jié)流管(1)、內(nèi)節(jié)流管(5)、隔板(7)、O形圈(6)組成的節(jié)流裝置，由連桿座(8)、連桿(9)、錨爪(10)組成的偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，由缸套(3)下腔、錨爪短節(jié)(11)內(nèi)的泄放孔組成的沖洗通道，以及活塞(2)、彈簧(4)等，鉆井液經(jīng)節(jié)流裝置的環(huán)隙和小孔實(shí)現(xiàn)兩次壓力降，活塞(2)通過(guò)偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)克服彈簧(4)的彈力推動(dòng)錨爪(10)張開，鉆井液從節(jié)流裝置的小孔流出進(jìn)入沖洗通道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及彈簧式水力促動(dòng)地錨，其特征在于，包括由節(jié)流管、內(nèi)節(jié)流管、隔板、O形圈組成的節(jié)流裝置，由連桿座、連桿、錨爪組成的偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，由缸套下腔、錨爪短節(jié)內(nèi)的泄放孔組成的沖洗通道，以及活塞、彈簧等，鉆井液經(jīng)節(jié)流裝置的環(huán)隙和小孔實(shí)現(xiàn)兩次壓力降，活塞通過(guò)偏置式滑塊搖桿機(jī)構(gòu)克服彈簧的彈力推動(dòng)錨爪張開，鉆井液從節(jié)流裝置的小孔流出進(jìn)入沖洗通道。本實(shí)用新型性能可靠，使用安全，操作方便，且價(jià)格低廉。
文檔編號(hào)E21B43/24GK2763478SQ200420061788
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者魏淋生, 呂瑞典, 李光勝, 肖武鋒, 葉永彪, 張君亞, 魏建才 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院