一种油管稳固用油管张力锚制造技术

一种油管稳固用油管张力锚，涉及油田井下工具技术领域，包括中心管和外中心管，中心管滑动密封插装于外中心管内，外中心管外侧设置有胶筒组件和卡瓦组件，胶筒组件包括胶筒上挡环、胶筒下挡环以及分别与两个挡环硫化连接的胶筒，其中胶筒下挡环与外中心管螺纹连接，胶筒上挡环与外中心管滑动密封连接，外中心管及中心管侧壁分别加工有向胶筒与外中心管之间传压的传压孔；卡瓦组件包括上锥体、卡瓦、下锥体和卡瓦安装套，其中上锥体与外中心管固定连接，下锥体与外中心管间隙配合。本发明专利技术在防止管柱上下窜动的前提下，当管柱热胀变长时，油管锚不移位的情况下管柱可向下伸长；当管柱冷缩变短时，油管锚不移位的情况下管柱可向上缩短。

【技术实现步骤摘要】
一种油管稳固用油管张力锚
本专利技术属于油田井下工具领域，尤其涉及一种油管稳固用油管张力锚。
技术介绍
油管锚，它是用于油田采用抽油机采油时，将油管锚定在套管上，以防止油管上、下窜动的一种工具。油管锚分为机械式油管锚和液压式油管锚，其中机械式油管锚又分为机械式卡瓦油管锚和机械式油管张力锚。油管张力锚至井口悬挂器管柱始终处于张力状态，在普通开采中是可以消除了油管弯曲的。但在稠油热采时，较高的热采温度仍然会使管柱产生热胀冷缩，油管锚定状态下，热胀使管柱弯曲，冷缩使管柱连接处拉力过大，存在拉断的风险，所以传统的张力式油管锚很难应用于稠油热采中。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种油管稳固用油管张力锚，本专利技术在防止管柱上下窜动的前提下，当管柱热胀变长时，油管锚不移位的情况下管柱可向下伸长；当管柱冷缩变短时，油管锚不移位的情况下管柱可向上缩短。本专利技术提供的技术方案是：一种油管稳固用油管张力锚，包括中心管和外中心管，中心管滑动密封插装于外中心管内，外中心管外侧设置有胶筒组件和卡瓦组件，所述的胶筒组件包括胶筒上挡环、胶筒下挡环以及分别与两个挡环硫化连接的胶筒，其中胶筒下挡环与外中心管螺纹连接，胶筒上挡环与外中心管滑动密封连接，外中心管及中心管侧壁分别加工有向胶筒与外中心管之间传压的传压孔；所述的卡瓦组件包括上锥体、卡瓦、下锥体和卡瓦安装套，其中上锥体与外中心管固定连接，下锥体与外中心管间隙配合；胶筒组件的上方和卡瓦组件的下方分别设置有定压让行机构，所述的定压让行机构包括外筒、瓣式弹性爪、延时机构和定压弹簧组件，所述的外筒与中心管之间留有环形空间，外筒的端部固接有封堵，封堵将延时机构、瓣式弹性爪和定压弹簧组件封装于环形空间内，所述的延时机构位于封堵与瓣式弹性爪之间，所述的定压弹簧组件位于瓣式弹性爪与外筒之间，瓣式弹性爪内侧与中心管外侧分别加工有相互咬合的止退牙，上方的定压让行机构中的瓣式弹性爪限制中心管下行但放行中心管上行，下方的定压让位机构中的瓣式弹性爪限制中心管上行但放行中心管下行；外中心管的上下两端分别伸入到两个环形空间内，外中心管两端外侧分别加工有将瓣式弹性爪胀开的锥面；定压弹簧组件包括限位环、滑环、碟簧和缓冲弹簧，碟簧位于滑环与限位环之间，所述的缓冲弹簧位于限位环与外筒之间，所述的滑环与瓣式弹性爪相抵靠，所述的限位环加工有径向孔，径向孔内滑动插装有卡块，卡块对应的外筒内侧加工有容留卡块的卡块槽，卡块外端为斜面，卡块外端位于卡块槽内时限制限位环压缩缓冲弹簧，卡块内端的限位环固接有堵头，堵头与卡块之间设置有顶出弹簧，在顶出弹簧的弹力作用下卡块具有抵靠在外筒内壁的趋势，卡块中部加工有梯形通孔，滑环固接有外筒轴向的推杆，当滑环挤压碟簧向限位环靠近时，所述的推杆自由端穿过碟簧伸入到卡块中部的梯形通孔内并通过斜面配合推动卡块向内收缩，从而将限位环与外筒的限位解除；延时机构包括盛液筒，所述的盛液筒带有两个密封腔室，其中靠近瓣式弹性爪的密封腔称为密封腔A，另一个则称为密封腔B，两个密封腔室内分别滑动密封设置有活塞，两个活塞之间通过连接杆固定连接，从而使两活塞同步移动，两个密封腔之间安装有使密封腔连通的大孔径单向阀和细孔单向阀，大孔径单向阀只允许液体由密封腔B进入密封腔A，细孔单向阀只允许液体由密封腔A进入密封腔B；所述的瓣式弹性爪与密封腔A内的活塞固定连接；上方的定压让行机构中的外筒内侧与外中心管螺纹连接并通过防转钉连接；下方的定压让行机构中的外筒内侧设置有坐卡卡簧，对应的外中心管外壁加工有与坐卡卡簧相咬合的止退齿；下方的定压让行机构中的定压弹簧组件与瓣式弹性爪之间还设置有滑槽切换弹簧，所述的瓣式弹性爪外侧固接有导向销，相应的外筒内侧设置有导向滑道，所述的导向滑道包括长滑槽和短滑槽。作为进一步的技术方案是：每个所述的定压让行机构中的延时机构不少于三个，延时机构均匀分布于环形空间内，延时机构对应的中心管加工有凹槽，延时机构对应的外筒也加工有凹槽，延时机构位于两侧凹槽内，从而在延时机构的限制作用下中心管与外筒同步转动，所述的上锥体与外中心管通过螺纹连接。作为进一步的技术方案是：上锥体与外中心管通过宽牙梯形螺纹连接。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术在防止管柱上下窜动的前提下，当管柱热胀变长时，油管锚不移位的情况下管柱可向下伸长；当管柱冷缩变短时，油管锚不移位的情况下管柱又可向上缩短；而且上述伸长和缩短完全不需要借助外力，单纯通过自身的机械结构实现。(2)本专利技术中的定压弹簧组件使得管柱的每次伸缩都必须达到设定的力，而且瓣式弹性爪张开后再复位需要在轴向移动较大距离，这为延时机构发挥作用提供可能性；本专利技术中的延时机构利用瓣式弹性爪复位需要移动一定距离设计出降低液流流出的细孔，腔内的液体流经细孔需要一定的时间，该段时间形成了瓣式弹性爪的延时复位时间，从而减少瓣式弹性爪的卡牙与中心管的卡牙尖部与尖部之间的半离合状态，降低卡牙损伤，延长卡牙使用寿命。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中I处的局部放大图。图3是图1中Ⅱ处的局部放大图。图4是图1中Ⅲ处的局部放大图。图5是本专利技术中延时机构的结构示意图。图6是本专利技术中定压弹簧组件的结构示意图。图7是本专利技术中延时机构位于外筒与中心管之间的配合关系图。图8是本专利技术中外筒内壁的展开图。图中：1、中心管；2、胶筒上挡环；3、胶筒；4、胶筒下挡环；5、上锥体；6、卡瓦；7、下锥体；8、外中心管；9、封堵；10、活塞；11、密封腔B；12、连接杆；13、大孔径单向阀；14、细孔单向阀；15、密封腔A；16、盛液筒；17、瓣式弹性爪；18、滑环；19、推杆；20、碟簧；21、限位环；22、缓冲弹簧；23、外筒；24、传压孔；25、卡簧；26、滑槽切换弹簧；27、卡块；28、梯形通孔；29、顶出弹簧；30、堵头；31、卡块槽；32、短滑槽上死点；33、长滑槽下死点；34、凹槽；35、导向销。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。如图1-8所示，本专利技术包括中心管1和外中心管8，中心管1滑动密封插装于外中心管8内，外中心管8外侧设置有胶筒组件和卡瓦组件，所述的胶筒组件包括胶筒上挡环2、胶筒下挡环4以及分别与两个挡环硫化连接的胶筒3，其中胶筒下挡环4与外中心管8螺纹连接，胶筒上挡环2与外中心管8滑动密封连接，外中心管8及中心管1侧壁分别加工有向胶筒3与外中心管8之间传压的传压孔24；所述的卡瓦组件包括上锥体5、卡瓦6、下锥体7和卡瓦安装套，其中上锥体5与外中心管8固定连接，下锥体7与外中心管8间隙配合。本专利技术中的胶筒3主要为卡瓦6胀封提供摩擦力，具体为：首先向中心管1打压，将胶筒3胀封，此时胶筒3与套管之间存在较大的摩擦力，借助于该摩擦力，外中心管8与中心管1可发生相对轴向运动，上提中心管1，下锥体7上行(上锥体5与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油管稳固用油管张力锚，其特征在于：包括中心管(1)和外中心管(8)，中心管(1)滑动密封插装于外中心管(8)内，外中心管(8)外侧设置有胶筒组件和卡瓦组件，所述的胶筒组件包括胶筒上挡环(2)、胶筒下挡环(4)以及分别与两个挡环硫化连接的胶筒(3)，其中胶筒下挡环(4)与外中心管(8)螺纹连接，胶筒上挡环(2)与外中心管(8)滑动密封连接，外中心管(8)及中心管(1)侧壁分别加工有向胶筒(3)与外中心管(8)之间传压的传压孔(24)；所述的卡瓦组件包括上锥体(5)、卡瓦(6)、下锥体(7)和卡瓦安装套，其中上锥体(5)与外中心管(8)固定连接，下锥体(7)与外中心管(8)间隙配合；/n胶筒组件的上方和卡瓦组件的下方分别设置有定压让行机构，所述的定压让行机构包括外筒(23)、瓣式弹性爪(17)、延时机构和定压弹簧组件，所述的外筒(23)与中心管(1)之间留有环形空间，外筒(23)的端部固接有封堵(9)，封堵(9)将延时机构、瓣式弹性爪(17)和定压弹簧组件封装于环形空间内，所述的延时机构位于封堵(9)与瓣式弹性爪(17)之间，所述的定压弹簧组件位于瓣式弹性爪(17)与外筒(23)之间，瓣式弹性爪(17)内侧与中心管(1)外侧分别加工有相互咬合的止退牙，上方的定压让行机构中的瓣式弹性爪(17)限制中心管(1)下行但放行中心管(1)上行，下方的定压让位机构中的瓣式弹性爪(17)限制中心管(1)上行但放行中心管(1)下行；外中心管(8)的上下两端分别伸入到两个环形空间内，外中心管(8)两端外侧分别加工有将瓣式弹性爪(17)胀开的锥面；/n定压弹簧组件包括限位环(21)、滑环(18)、碟簧(20)和缓冲弹簧(22)，碟簧(20)位于滑环(18)与限位环(21)之间，所述的缓冲弹簧(22)位于限位环(21)与外筒(23)之间，所述的滑环(18)与瓣式弹性爪(17)相抵靠，所述的限位环(21)加工有径向孔，径向孔内滑动插装有卡块(27)，卡块(27)对应的外筒(23)内侧加工有容留卡块(27)的卡块槽(31)，卡块(27)外端为斜面，卡块(27)外端位于卡块槽(31)内时限制限位环(21)压缩缓冲弹簧(22)，卡块(27)内端的限位环(21)固接有堵头(30)，堵头(30)与卡块(27)之间设置有顶出弹簧(29)，在顶出弹簧(29)的弹力作用下卡块(27)具有抵靠在外筒(23)内壁的趋势，卡块(27)中部加工有梯形通孔(28)，滑环(18)固接有外筒(23)轴向的推杆(19)，当滑环(18)挤压碟簧(20)向限位环(21)靠近时，所述的推杆(19)自由端穿过碟簧(20)伸入到卡块(27)中部的梯形通孔(28)内并通过斜面配合推动卡块(27)向内收缩，从而将限位环(21)与外筒(23)的限位解除；/n延时机构包括盛液筒(16)，所述的盛液筒(16)带有两个密封腔室，其中靠近瓣式弹性爪(17)的密封腔称为密封腔A(15)，另一个则称为密封腔B(11)，两个密封腔室内分别滑动密封设置有活塞(10)，两个活塞(10)之间通过连接杆(12)固定连接，从而使两活塞(10)同步移动，两个密封腔之间安装有使密封腔连通的大孔径单向阀(13)和细孔单向阀(14)，大孔径单向阀(13)只允许液体由密封腔B(11)进入密封腔A(15)，细孔单向阀(14)只允许液体由密封腔A(15)进入密封腔B(11)；所述的瓣式弹性爪(17)与密封腔A(15)内的活塞(10)固定连接；/n上方的定压让行机构中的外筒(23)内侧与外中心管(8)螺纹连接并通过防转钉连接；下方的定压让行机构中的外筒(23)内侧设置有坐卡卡簧(25)，对应的外中心管(8)外壁加工有与坐卡卡簧(25)相咬合的止退齿；/n下方的定压让行机构中的定压弹簧组件与瓣式弹性爪(17)之间还设置有滑槽切换弹簧(26)，所述的瓣式弹性爪(17)外侧固接有导向销(35)，相应的外筒(23)内侧设置有导向滑道，所述的导向滑道包括长滑槽和短滑槽。/n...

【技术特征摘要】
1.一种油管稳固用油管张力锚，其特征在于：包括中心管(1)和外中心管(8)，中心管(1)滑动密封插装于外中心管(8)内，外中心管(8)外侧设置有胶筒组件和卡瓦组件，所述的胶筒组件包括胶筒上挡环(2)、胶筒下挡环(4)以及分别与两个挡环硫化连接的胶筒(3)，其中胶筒下挡环(4)与外中心管(8)螺纹连接，胶筒上挡环(2)与外中心管(8)滑动密封连接，外中心管(8)及中心管(1)侧壁分别加工有向胶筒(3)与外中心管(8)之间传压的传压孔(24)；所述的卡瓦组件包括上锥体(5)、卡瓦(6)、下锥体(7)和卡瓦安装套，其中上锥体(5)与外中心管(8)固定连接，下锥体(7)与外中心管(8)间隙配合；
胶筒组件的上方和卡瓦组件的下方分别设置有定压让行机构，所述的定压让行机构包括外筒(23)、瓣式弹性爪(17)、延时机构和定压弹簧组件，所述的外筒(23)与中心管(1)之间留有环形空间，外筒(23)的端部固接有封堵(9)，封堵(9)将延时机构、瓣式弹性爪(17)和定压弹簧组件封装于环形空间内，所述的延时机构位于封堵(9)与瓣式弹性爪(17)之间，所述的定压弹簧组件位于瓣式弹性爪(17)与外筒(23)之间，瓣式弹性爪(17)内侧与中心管(1)外侧分别加工有相互咬合的止退牙，上方的定压让行机构中的瓣式弹性爪(17)限制中心管(1)下行但放行中心管(1)上行，下方的定压让位机构中的瓣式弹性爪(17)限制中心管(1)上行但放行中心管(1)下行；外中心管(8)的上下两端分别伸入到两个环形空间内，外中心管(8)两端外侧分别加工有将瓣式弹性爪(17)胀开的锥面；
定压弹簧组件包括限位环(21)、滑环(18)、碟簧(20)和缓冲弹簧(22)，碟簧(20)位于滑环(18)与限位环(21)之间，所述的缓冲弹簧(22)位于限位环(21)与外筒(23)之间，所述的滑环(18)与瓣式弹性爪(17)相抵靠，所述的限位环(21)加工有径向孔，径向孔内滑动插装有卡块(27)，卡块(27)对应的外筒(23)内侧加工有容留卡块(27)的卡块槽(31)，卡块(27)外端为斜面，卡块(27)外端位于卡块槽(31)内时限制限位环(21)压缩缓冲弹簧(22)，卡块(27)内端的限位环(21)固接有堵头(30)，堵头(30)与卡块(27)之间设置有顶出...

【专利技术属性】
技术研发人员：席小平，
申请(专利权)人：大庆市晟威机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23