固井地锚装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种固井地锚装置，包括：下锚爪、下锚爪连杆、上锚爪、上锚爪连杆、上主体、下主体和连接管装置；所述下锚爪通过所述下主体与所述下锚爪连杆的一端连接；所述下锚爪连杆的另一端与所述上锚爪的一端连接，所述上锚爪的另一端与所述上锚爪连杆连接；所述上主体分别与所述下主体和所述连接管装置连接，该固井地锚装置采用双极预应力固井地锚结构，能更好适应各种类型井眼，提高了预应力固井的成功率。

【技术实现步骤摘要】
固井地锚装置
本技术实施例涉及固井技术，尤其涉及一种固井地锚装置。
技术介绍
套管地锚作为防治稠油热采井套管损坏的主要技术措施之一，具有操作简单、使用方便的特点，近年来已在油田中得到广泛应用。目前，套管地锚均采用单一固定锚爪进行固井。据统计，采用套管地锚的预应力固井成功率只有5％左右，甚至在某些区块基本上失败。导致预应力固井失败的原因是多方面的，其中，最主要原因为套管地锚的结构设计的不合理，采用单一固定锚爪无法适应如扩孔、缩径等不规则井眼，也无法适应较软地层和较硬地层，导致固井成功率很低。
技术实现思路
本技术实施例提供一种固井地锚装置，采用双极预应力固井地锚结构，能更好适应各种类型井眼，提高了预应力固井的成功率。本技术实施例提供一种固井地锚装置，包括：下锚爪、下锚爪连杆、上锚爪、上锚爪连杆、上主体、下主体和连接管装置；所述下锚爪通过所述下主体与所述下锚爪连杆的一端连接；所述下锚爪连杆的另一端与所述上锚爪的一端连接，所述上锚爪的另一端与所述上锚爪连杆连接；所述上主体分别与所述下主体和所述连接管装置连接。在本技术一实施例中，所述固井地锚装置还包括下单流阀和与所述下单流阀连接的上单流阀；所述下单流阀和所述上单流阀分别与所述连接管装置连接。在本技术一实施例中，所述连接管装置连接包括外管和套设于所述外管内的内管；所述内管与所述上单流阀连接；所述外管分别与所述下单流阀和所述上主体连接；所述上单流阀和所述下单流阀均位于所述外管内侧。在本技术一实施例中，所述固井地锚装置还包括第一短节和第二短节；所述内管通过所述第一短节与所述上单流阀连接；所述上单流阀通过所述第二短节与所述下单流阀连接。在本技术一实施例中，所述固井地锚装置还包括上推塞；所述上推塞与所述上锚爪连杆连接。在本技术一实施例中，所述固井地锚装置还包括顶杆；所述顶杆与所述上推塞连接。在本技术一实施例中，所述固井地锚装置还包括下推塞；所述下推塞与所述下锚爪连杆连接。在本技术一实施例中，所述固井地锚装置还包括设置于所述上锚爪和所述上锚爪连杆之间的剪切销钉。在本技术一实施例中，所述固井地锚装置还包括接箍；所述上主体通过所述接箍与所述下主体连接。本技术提供的固井地锚装置包括下锚爪、下锚爪连杆、上锚爪、上锚爪连杆、上主体、下主体和连接管装置，当该固井地锚装置接收到一级压力时，上锚爪连杆向上锚爪提供压力使得上锚爪张开，锚爪吃入地层或嵌入井壁，使得地锚与地层或井壁锚定，当固井地锚装置受到的压力进一步增大，达到二级压力值时，该压力通过上锚爪传递给下锚爪连杆，下锚爪连杆将该压力施加给下锚爪，使得下锚爪张开，锚爪吃入地层或嵌入井壁，使得地锚与地层或井壁锚定，达到再一次固井的目的，在保持压力的情况下，用钻机大钩提拉套管到预设的预应力值，然后固定井口套管。该固井地锚装置采用双极预应力固井地锚结构，当一个锚爪力量不足时，二级锚爪自动张开锚爪嵌入井壁或底层，能更好适应各种类型井眼，提高了预应力固井的成功率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的固井地锚装置的结构图；图2为本技术实施例二提供的固井地锚装置的结构图；图3为本技术实施例三提供的固井地锚装置的结构图。附图标记说明：1：下锚爪；2：下主体；3：下锚爪连杆；4：上锚爪；5：上锚爪连杆；6：上主体；7：连接管装置；8：下单流阀；9：上单流阀；10：外管；11：内管；12：第一短节；13：第二短节；14：上推塞。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。套管地锚是防治稠油热采井套管损坏的主要技术措施之一，稠油又称重油，由于其粘度高、流动性能差，甚至在油层条件下也不能流动，因而采用一般的常规开采方法很难奏效。注蒸汽开采是当前最有效、最广泛的稠油开采方法。注蒸汽开采稠油时，由于热采井在生产期间处在高温条件下，套管将受到一下严峻的考验：首先，套管受热伸长，内部产生压应力。当压应力超过套管材料的屈服极限时，套管将有可能发生断裂和损坏；其次，注蒸汽时，正常载荷从拉伸向压缩变化。注蒸汽停止后，温度大幅度降低，拉伸力开始起作用。如此反复变化，将导致接箍漏失和螺纹滑脱破坏；最后，较高的温度要对水泥石强度产生影响。当温度升高时，达到临界温度时，水泥石将发生崩解，丧失对套管的支撑密封作用。于是，出现了一种预应力固井技术：就是在固井注水泥前或注水泥后对井内套管柱施加一定的预拉力，减少或抵消注蒸汽时由热应力造成的套管伸长，以防止油井损坏；同时增加对套管的封固长度，甚至达到全井套管封固。为了能对套管柱施加预拉力，就必须将套管柱下端固牢在井壁上。这样，就需要一个固牢套管柱的工具，称之为“地锚”。目前，常用的套管地锚的结构设计的不合理，采用单一固定锚爪无法适应如扩孔、缩径等不规则井眼，也无法适应较软地层和较硬地层，导致固井成功率很低。为此，本技术提出了一种双级预应力固井地锚，该地锚具双级锚定机构，在一级锚爪力量不足时，二级锚爪自动张开锚固，能更好适应各种类型井眼，是预应力完井专用工具。经试验，预应力固井成功率可以达到100％，促进了预应力固井技术的进一步发展与推广。下面结合附图，通过多个实施例来详细论述本技术提供的固井地锚装置。图1为本技术实施例一提供的固井地锚装置的结构图，如图1所示，该固井地锚装置包括：下锚爪1、下锚爪连杆3、上锚爪4、上锚爪连杆5、上主体6、下主体2和连接管装置7；下锚爪1通过下主体2与下锚爪连杆3的一端连接；下锚爪连杆3的另一端与上锚爪4的一端连接，上锚爪4的另一端与上锚爪连杆5连接；上主体6分别与下主体2和连接管装置7连接。在本实施例中，连接管装置7与套管的管柱连接，下锚爪1和上锚爪4分别用于进行固井，下锚爪连杆3和上锚爪连杆5分别用于为下锚爪1和上锚爪4提供作用力，上主体6和下主体2是整个固井地锚装置的本体，也是其他各个部件的载体。该固井地锚装置的工作原理如下：将该固井地锚装置连接在套管的管柱下端，下入到涉及井深位置，开始注入水泥等物料时，随着物料的增多，会给固井地锚装置施加一定的压力，当该压力达到一级压力值时，例如，压力达到15～20Mpa时，会对上锚爪连杆5造成一定的推动力，上锚爪连杆5向上锚爪4提供压力使得上锚爪4张开，锚爪吃入地层或嵌入井壁，使得地锚与地层或井壁锚定，当固井地锚装置受到的压力进一步增大，达到二级压力值，该压力通过上锚爪4传递给下锚爪连杆3，下锚爪连杆3将该压力施加给下锚爪1，使得下锚爪1张开，锚爪吃入地层或嵌入井壁，使得地锚与地层或井壁锚定，达到再一次固井的目的，在保持压力的情况下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固井地锚装置，其特征在于，包括：下锚爪、下锚爪连杆、上锚爪、上锚爪连杆、上主体、下主体和连接管装置；所述下锚爪通过所述下主体与所述下锚爪连杆的一端连接；所述下锚爪连杆的另一端与所述上锚爪的一端连接，所述上锚爪的另一端与所述上锚爪连杆连接；所述上主体分别与所述下主体和所述连接管装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种固井地锚装置，其特征在于，包括：下锚爪、下锚爪连杆、上锚爪、上锚爪连杆、上主体、下主体和连接管装置；所述下锚爪通过所述下主体与所述下锚爪连杆的一端连接；所述下锚爪连杆的另一端与所述上锚爪的一端连接，所述上锚爪的另一端与所述上锚爪连杆连接；所述上主体分别与所述下主体和所述连接管装置连接。2.根据权利要求1所述的固井地锚装置，其特征在于，所述固井地锚装置还包括下单流阀和与所述下单流阀连接的上单流阀；所述下单流阀和所述上单流阀分别与所述连接管装置连接。3.根据权利要求2所述的固井地锚装置，其特征在于，所述连接管装置连接包括外管和套设于所述外管内的内管；所述内管与所述上单流阀连接；所述外管分别与所述下单流阀和所述上主体连接；所述上单流阀和所述下单流阀均位于所述外管内侧。4.根据权利要求3所述的固井地锚装置，其特征在于，所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯义，徐丽琴，王品德，任运，刘文超，乔荣国，韩飞，石丽娟，赵前进，魏勇，赵业卫，张波，胡绍亮，刘天奎，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11