一种防砂水力锚制造技术

本实用新型专利技术提出一种防砂水力锚，涉及油气田开发领域，该防砂水力锚包括呈筒状的锚体，锚体具有上下贯通的内腔，锚体的外壁上开设有多个锚爪孔，锚爪孔的外端开放，锚爪孔的内端通过多条割缝与内腔相连通，每个锚爪孔内均安装有一个能伸出和收回的锚定机构，锚体的外壁上还开设有至少一个沉砂槽道，沉砂槽道沿锚体的轴向设置并且上下贯通。本实用新型专利技术提出的防砂水力锚不但可以过滤较大颗粒的砂石和杂质，还能避免砂石沉积在防砂水力锚的位置，有效满足分层注水工艺技术的现场需求。

Sand proof hydraulic anchor

The utility model relates to a sand prevention hydraulic anchor, involving oil and gas development areas, the sand hydraulic anchor anchor comprises a cylindrical body with a cavity, anchor down through the wall, the anchor body is provided with a plurality of anchor holes, anchor hole on the outer end of the open hole, the inner end of the phase. Connected through a plurality of slot and cavity, each anchor holes is provided with an extending and retracting anchor mechanism, outer wall anchor body is also provided with at least one sand channel sink, sand grooves axially arranged along the anchor body and down through. The sand control hydraulic anchor proposed by the utility model can not only filter larger particles of sand and impurities, but also prevent sand and gravel deposit in the position of the sand proof hydraulic anchor and effectively meet the field demand of the layered water injection technology.

【技术实现步骤摘要】
一种防砂水力锚
本技术涉及油气田开发领域，特别涉及用于出砂井在分层注水作业中配套使用的一种防砂水力锚。
技术介绍
在油气田开发中的分层注水作业中，针对高压分层注水井，常用锚定器来固定管柱，防止管柱蠕动，封隔器失效。目前常用的锚定工具有水力锚，油管锚等。油管锚只能承受单向压差，在高压出砂井的锚定效果达不到现场要求。水力锚的工作过程为如管内压力大于环空压力，则水力锚活塞启动，在压力差的作用下将锚爪推向套管壁，卡紧在套管内壁上，克服施工中产生的轴向力，起到固定井下管柱的作用，实现管柱的可靠锚定，防止管柱轴向窜动。当油套管压差消失时，锚爪在复位弹簧的作用下收回，从而解除管柱的固定状态。常规水力锚工作时，锚爪内腔很容易进砂，而且在作业过程中，液体中的杂质、地层砂等进入到锚爪内腔后，易造成锚爪堵卡不能回位以至于解卡困难，严重时会造成大修事故。中国专利ZL201520967015.5中公布了一种防砂防卡的水力锚，该水力锚在锚体内部设置了中心管和过滤网。施工时，液体由油管注入，液体进入过滤网和锚体之间的第二间隙中，然后进入中心管与锚体的第一间隙中，液体产生的压力最终作用在锚爪的内承压面上推动锚爪向外移动。由于液体需要首先流经过滤网才能进入过滤网和锚体之间，这样，液体中的砂子、污垢等均被阻挡在锚体外，解决了水力锚砂卡管柱等问题。但该水力锚工具结构比较复杂，并且在实际生产中，过滤网容易被沉积的砂子堵塞，其应用于高压出砂井时，锚定效果也达不到现场要求。鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出适用于分层注水作业中出砂井的一种防砂水力锚，以期解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种防砂水力锚，不但可以过滤砂石和杂质，还能避免砂石沉积，有效满足分层注水工艺技术的现场需求。为达到上述目的，本技术提出一种防砂水力锚，其中，所述防砂水力锚包括呈筒状的锚体，所述锚体具有上下贯通的内腔，所述锚体的外壁上开设有多个锚爪孔，所述锚爪孔的外端开放，所述锚爪孔的内端通过多条割缝与所述内腔相连通，每个所述锚爪孔内均安装有一个能伸出和收回的锚定机构，所述锚体的外壁上还开设有至少一个沉砂槽道，所述沉砂槽道沿所述锚体的轴向设置并且上下贯通。如上所述的防砂水力锚，其中，两个以上的所述锚爪孔由上至下顺序排列组成锚爪孔组，所述锚体的外壁上沿周向均布有多个所述锚爪孔组，每个所述锚爪孔组均设有条状压板，所述压板沿所述锚体的轴向设置并固接在所述锚体的外壁上。如上所述的防砂水力锚，其中，所述锚定机构包括活塞、锚爪和弹性元件，所述活塞设置在所述锚爪孔内并与所述锚爪孔的内壁密封配合，所述锚爪固接在所述活塞的外端面，所述活塞能沿所述锚爪孔的轴向往复移动并带动所述锚爪伸出和收回，所述锚爪上设有与所述压板对应配合的凹槽，所述弹性元件一端设置在所述凹槽内，所述弹性元件的另一端顶抵在所述压板上。如上所述的防砂水力锚，其中，所述凹槽的底面上开设有安装孔，所述弹性元件的一端插入所述安装孔内。如上所述的防砂水力锚，其中，所述锚爪的外端面上凸设有多条锚牙，多条所述锚牙沿水平方向设置并均为锥形锚牙。如上所述的防砂水力锚，其中，所述活塞和所述锚爪孔的内壁之间安装有密封圈。如上所述的防砂水力锚，其中，每个所述锚爪孔组内均包括有三个所述锚爪孔。如上所述的防砂水力锚，其中，所述锚体的外壁上开设有多条沉沙槽道，多条所述沉沙槽道沿所述锚体的周向均布。如上所述的防砂水力锚，其中，所述外壁上沿周向均布有四个所述锚爪孔组，在每两个相邻的所述锚爪孔组之间均开设有所述沉砂槽道。如上所述的防砂水力锚，其中，所述沉砂槽道的横截面为梯形。与现有技术相比，本技术具有以下特点和优点：本技术提出的防砂水力锚，其锚爪孔的内端通过多条割缝与内腔相联通，可以过滤较大颗粒的砂石和杂质，避免了砂石或杂质进入锚爪孔造成锚定机构堵卡，保证了锚定机构能够及时回位和解卡。本技术提出的防砂水力锚，在锚体的外壁上开设有多条沉砂槽道，沉砂槽道有利于反洗井时水流的通过，增加了反洗过流面积，砂石可以通过沉砂槽道流向防砂水力锚的下部，避免了砂石沉积在防砂水力锚的位置，也就避免了砂石对防砂水力锚的堵塞，保证了防砂水力锚能够长期有效的使用。本技术提出的防砂水力锚，既有防砂设计，又设置了沉砂槽道，能够有效满足分层注水工艺技术的现场需求。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本技术的理解，并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。图1为本技术防砂水力锚的结构示意图；图2为本技术中锚体的剖视图；图3为本技术中锚爪的结构示意图；图4为本技术活塞和锚爪的连接示意图；图5为本技术中割缝的结构示意图。附图标记说明：100防砂水力锚；110锚体；111内腔；112锚爪孔；113割缝114沉沙槽道；115嵌槽；120锚定机构；121活塞；122锚爪；123弹性元件；124凹槽；125安装孔；126锚牙；127密封圈。具体实施方式结合附图和本技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本技术的细节。但是，在此描述的本技术的具体实施方式，仅用于解释本技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本技术的限制。在本技术的教导下，技术人员可以构想基于本技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本技术的范围。请参考图1和图2，图1为本技术防砂水力锚的结构示意图，图2为本技术中锚体的剖视图，图3为本技术中锚爪的结构示意图，图4为本技术活塞和锚爪的连接示意图，图5为本技术中割缝的结构示意图。如图1、图2所示，本技术提出的防砂水力锚100包括呈筒状的锚体110，锚体110具有上下贯通的内腔111，锚体110的外壁上开设有多个锚爪孔112，锚爪孔112的外端开放，锚爪孔112的内端通过多条割缝113与内腔111相连通，每个锚爪孔112内均安装有一个能伸出和收回的锚定机构120，锚体110的外壁上还开设有至少一个沉砂槽道114，沉砂槽道114沿竖直方向设置并上下贯通。锚体110的上下两端还分别形成上接头和下接头，上接头和下接头均设有螺纹，用于连接油管。本技术提出的防砂水力锚100在使用时通过上接头和下接头连接在油管上，当从油管打压时，液体进入锚体110的内腔111并由内腔111经割缝113进入到锚爪孔112中，在压力的作用下液体将锚定机构120推向锚爪孔112的外端，锚定机构120伸出锚爪孔112并卡紧在套管的内壁上，克服施工中产生的轴向力，起到固定井下管柱的作用，实现管柱的可靠锚定；泄压后，锚定机构120缩回，锚定解除。本技术提出的防砂水力锚100，如图1、图5所示，其锚爪孔112的内端通过多条割缝113与内腔111相联通，割缝112可以过滤较大颗粒的砂石和杂质，避免了砂石或杂质进入锚爪孔112造成锚定机构120的堵卡，保证了锚定机构120能够顺利回位和解卡。本技术提出的防砂水力锚100，在锚体110的外壁上开设有多条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防砂水力锚，其特征在于，所述防砂水力锚包括呈筒状的锚体，所述锚体具有上下贯通的内腔，所述锚体的外壁上开设有多个锚爪孔，所述锚爪孔的外端开放，所述锚爪孔的内端通过多条割缝与所述内腔相连通，每个所述锚爪孔内均安装有一个能伸出和收回的锚定机构，所述锚体的外壁上还开设有至少一个沉砂槽道，所述沉砂槽道沿所述锚体的轴向设置并且上下贯通。

【技术特征摘要】
1.一种防砂水力锚，其特征在于，所述防砂水力锚包括呈筒状的锚体，所述锚体具有上下贯通的内腔，所述锚体的外壁上开设有多个锚爪孔，所述锚爪孔的外端开放，所述锚爪孔的内端通过多条割缝与所述内腔相连通，每个所述锚爪孔内均安装有一个能伸出和收回的锚定机构，所述锚体的外壁上还开设有至少一个沉砂槽道，所述沉砂槽道沿所述锚体的轴向设置并且上下贯通。2.如权利要求1所述的防砂水力锚，其特征在于，两个以上的所述锚爪孔由上至下顺序排列组成锚爪孔组，所述锚体的外壁上沿周向均布有多个所述锚爪孔组，每个所述锚爪孔组均设有条状压板，所述压板沿所述锚体的轴向设置并固接在所述锚体的外壁上。3.如权利要求2所述的防砂水力锚，其特征在于，所述锚定机构包括活塞、锚爪和弹性元件，所述活塞设置在所述锚爪孔内并与所述锚爪孔的内壁密封配合，所述锚爪固接在所述活塞的外端面，所述活塞能沿所述锚爪孔的轴向往复移动并带动所述锚爪伸出和收回，所述锚爪上设有与所述压板对应配合的凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双亮，寇微，张倩，张静波，安岩，李雪松，张允航，王丽莉，戴双宁，
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