【技术实现步骤摘要】
一种预应力多级地锚及其使用方法
[0001]本专利技术涉及石油开采
,尤其涉及一种预应力多级地锚及其使用方法。
技术介绍
[0002]稠油(重质原油)是指在原始油藏温度下脱气原油粘度为100~10000mPas或者在15.6℃及大气压条件下密度为0.9340~1.0000g/cm3,由于稠油粘度高,因此通常采用注入300℃以上的高温蒸汽的方法进行热采,从而提高稠油井的产量。由于高温蒸汽的影响,井内套管会伸长变形,套管上窜冒出井口,使套管和井壁之间的水泥环受到破坏,严重影响油井的生产寿命。为了解决上述问题,国内外稠油热采普遍采用预应力固井,预应力固井就是给套管施加一定强度的拉应力,使套管在此状态下被水泥凝结,当温度升高时,就可抵消一部分套管受热产生的压应力,从而提高套管的耐温极限,减缓或避免注蒸汽造成的套管破坏。
[0003]进行预应力固井时,通常使用地锚事先将管串组件固定于井眼中,地锚安装在管串组件的最下部,固井后通过碰压使锚爪张开,锚定地层,实现提拉的目的。预应力固井技术是国内外稠油开采普遍采用的技术。目前,在预应力固井的过程中,地锚作为固井工具,其工作状态对预应力固井的质量具有一定的影响,当地锚不能牢固地锚定于井壁内时,会影响套管在井内的固定牢固度,一旦套管不能牢固的安装于井内,会降低固井的质量,降低预应力固井的成功率,从而提高了套管损失的风险。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种预应力多级地锚,包括轴向连接并可相对旋转的第一锚体和第二锚体;所述第一锚体 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预应力多级地锚,其特征在于,包括轴向连接并可相对旋转的第一锚体(1)和第二锚体(2);所述第一锚体(1)包括顶端开口的壳体(11),所述壳体(11)内设有两端开口的滑筒(13)和与所述滑筒(13)铰接的第一锚爪机构(14),所述滑筒(13)可轴向滑动并推动所述第一锚爪机构(14)径向锚定;所述壳体(11)底部设有第一连接座(12);所述第二锚体(2)包括第二连接座(21)、驱动机构(22)、第二锚爪机构(24)和固定底座(25),所述驱动机构(22)一端可旋转连接所述第二连接座(21),另一端连接所述第一连接座(12),所述驱动机构(22)通过旋转驱动所述第二锚爪机构(24)径向锚定,所述固定底座(25)底部设有可锚入地面的尖刺部(251)。2.根据权利要求1所述的一种预应力多级地锚,其特征在于,所述壳体(11)的侧壁径向设有供所述第一锚爪机构(14)通过的第一通孔(111),开口端设有套管连接部(112),所述套管连接部(112)下方设有供所述滑筒(13)轴向滑动的定位盘(113),所述定位盘(113)轴向圆周设有第二通孔(114),中心处设有供所述滑筒(13)滑动通过的第一定位孔(115);所述第一连接座(12)的上端面设有与所述第一锚爪机构(14)铰接的第一铰接座(116)以及弹性件(117),下端面中心处设有螺纹连接部(121);所述弹性件(117)包括轴向连接的支撑杆(1171)和弹簧(1172),所述弹性件(117)的上端面连接所述滑筒(13)的下端面;所述滑筒(13)包括滑筒本体(131)和第二铰接座(133);所述第一锚爪机构(14)一端铰接所述滑筒(13),另一端铰接所述第一连接座(12)。3.根据权利要求2所述的一种预应力多级地锚,其特征在于,所述第一锚爪机构(14)包括连杆(141)和第一锚爪(142),所述第一锚爪(142)包括与所述第一连接座(12)的上端面铰接的第一铰接端(1421)和与所述连杆(141)一端铰接的第二铰接端(1422),所述连杆(141)的另一端铰接所述第二铰接座(133)。4.根据权利要求3所述的一种预应力多级地锚,其特征在于,所述第一定位孔(115)包括轴向连通的第一锁定孔(1151)和第二锁定孔(1152);所述滑筒本体(131)侧壁交错设有轴向延伸的第三通孔(132);所述第一锁定孔(1151)的直径与所述滑筒本体(131)的外直径一致且小于所述第二锁定孔(1152)的直径,所述滑筒本体(131)可在机械力的作用下径向扩张并锁定于所述第二锁定孔(1152)内;初始状态下,所述滑筒本体(131)的上端面与所述第一定位孔(115)的上端面高度基本一致。5.根据权利要求4所述的一种预应力多级地锚,其特征在于,所述第二连接座(21)中心处设有所述驱动机构(22),所述驱动机构(22)包括旋转盘(221)和中心轴(222),所述旋转盘(221)的外侧壁设有第一轮齿(2211),所述中心轴(222)远离所述旋转盘(221)一端设有与所述螺纹连接部(121)相应的螺纹槽(2221);所述第二连接座(21)的中心处设有第四通孔(211),所述中心轴(222)滑动穿过所述第四通孔(211),所述旋转盘(221)通过剪钉(223)临时固定于所述第二连接座(21)的下端面。6.根据权利要求5所述的一种预应力多级地锚,其特征在于,所述第二连接座(21)的下端面圆周设有从动机构(23)和所述第二锚爪机构(24),所述
驱动机构(22)一端连接所述第一连接座(12),另一端通过所述从动机构(23)驱动所述第二锚爪机构(24)径向锚定;所述从动机构(23)包括与所述旋转盘(221)啮合的齿轮(231)和第一推杆固定座(232),所述第二锚爪机构(24)包括多个弧形的第二锚爪(242)和固定于所述第二锚爪(242)内弧面的第一推杆(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏学成,张斌,张晓磊,李振华,李佃波,张天保,
申请(专利权)人:纬达石油装备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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