一种液力传导式高效挡砂水力锚机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，包括水力锚公接头、水力锚母接头、水力锚锚体、水力锚锚爪、弹力弹簧、多孔限位板、液压传导腔和弹性薄膜，水力锚公接头和水力锚母接头分别固定安装在水力锚锚体相对侧的两端，水力锚锚体挖设有若干凹槽，固定器、水力锚锚爪、弹力弹簧、多孔限位板、液压传导腔和弹性薄膜均位于所述凹槽内，多孔限位板上设置有若干导流孔，水力锚锚爪可相对多孔限位板进行伸缩，弹性薄膜与多孔限位板之间的凹槽区域形成液压传导腔，液压传导腔存储有传导介质，弹性薄膜可阻挡任意粒径大小的异物和在液压作用下进行变形拉伸。本实用新型专利技术能够在阻挡任意粒径大小的颗粒等异物的同时，还能够有效传导液力。导液力。导液力。

【技术实现步骤摘要】
一种液力传导式高效挡砂水力锚机构


[0001]本技术涉及水力锚
，具体涉及一种液力传导式高效挡砂水力锚机构。

技术介绍

[0002]在海洋油气资源开采过程中，涉及到试油、采油、储层改造等施工作业，在这些施工作业工程需要采用管柱作业，在管柱内外存在大压差或海水涌浪作用下，管柱会出现窜动甚至出现轴向位移。为此，需要通过水力锚来实现管柱锚定效果，防止管柱位移。水力锚需要实现锚定效果需要通过增压并经水介质进行液力传导，液力作为动力最终作用在水力锚上，从而使得水力锚能够作用在管柱上将管柱固定，产生对管柱锚定效果。
[0003]但在通过水介质进行液力传导的同时，由于作业区域(储层)存在固态颗粒，这些固态颗粒的粒径有大有小，若固态颗粒跟随水介质一起流动后会聚焦在水力锚内，进而使得水力锚锚爪无法正常工作，造成井下复杂情况。因此，需要对水力锚进行防砂或挡砂处理。
[0004]专利技术人发现，在防砂或挡砂处理的现有技术中，大多数采用滤网或缝隙这种防砂介质的思路达到防砂或挡砂效果。例如，公开号为CN2530022Y、 CN203308411U、CN204082061U、CN203702046U、CN206309315U的专利大体上是在水力锚的锚爪相应位置上设置细缝，该细缝的内径小于砂砾的直径，从而砂砾无法进入细缝，达到防砂效果。又如，公开号为CN103670314A、公告号为CN209195313U的专利也是利用滤砂网进行防砂，还如CN201232531Y、CN203925370U、CN204960848U、CN208106358U、CN204754838U、CN205063873U、 CN207177868U等利用水力锚锚体内周设有一根挡砂管进行防砂。这些现有技术都存在共同缺陷：采用滤网或缝隙的内径尺寸大小是有限的，若过大，则细小的砂砾仍能进入，从而防砂效果不理想，会导致水力锚无法正常工作；若过小，则水介质或其他流体无法有效通过，液力传导效果大打折扣，进而也导致水力锚由于没有动力作用下而无法正常工作。
[0005]在传统的油气藏开发过程中，采用现有的水力锚或许还可行，原因在于石油所在的储层的固体颗粒通常粒径较大，可以采用过滤网或缝隙达到挡砂效果。但对于海域水合物开发，传统的水力锚就起不到较好防砂作用了。水合物所在的储层通常位于水深≥1000米以下，该储层存在粒径非常小的固态颗粒，粒径可以达到10μm以下的级别，这类固态颗粒可以很容易穿过现有的滤网或缝隙。若将滤网孔目的内径设置小于10μm，则滤网对流体的穿透性不好，而影响液力传导。为此，需要一种可阻挡任意粒径大小的异物而有能够保证液力有效传导的水力锚，从而保证水力锚能够在粒径极小的储层也能够作业。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本技术的目的提供一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，其能够解决阻挡任意粒径大小的异物的同时传导液力的问题。
[0007]实现本技术的目的之一的技术方案为：一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，包括水力锚公接头、水力锚母接头、水力锚锚体和水力锚动力机构，水力锚动力机构包括水力锚锚爪、弹力弹簧、底块、液压传导腔和弹性薄膜，
[0008]水力锚公接头和水力锚母接头分别固定安装在水力锚锚体相对侧的两端，用于与目标管柱连接，以使得所述水力锚机构锚定或解除锚定目标管柱，
[0009]水力锚锚体中部挖设有若干凹槽，固定器、水力锚锚爪、弹力弹簧、底块、液压传导腔和弹性薄膜均位于所述凹槽内，固定器固定安装在凹槽内，水力锚锚爪和弹性薄膜介于固定器和水力锚锚体之间，在固定器和水力锚锚体的侧壁上个各设置有一个底块，水力锚锚爪通过弹力弹簧活动安装在底块上，以使得水力锚锚爪可相对底块进行伸缩，
[0010]弹性薄膜的两端分别固定安装在固定器和水力锚锚体上，弹性薄膜与水力锚锚爪之间的凹槽区域形成液压传导腔，液压传导腔存储有传导介质，传导介质能够传导液力，弹性薄膜具有不透性和弹性，以使得弹性薄膜可阻挡任意粒径大小的异物和在液压作用下进行变形拉伸，
[0011]弹性薄膜用于在外部形成的液力作用下，弹性薄膜朝底块方向拉伸形变，以推挤液压传导腔内的传导介质而将液力作用在水力锚锚爪上，液力和弹力弹簧对水力锚锚爪的拉力共同作用下驱动水力锚锚爪相对于底块进行伸缩，且将异物阻挡在弹性薄膜远离底块的一侧外。
[0012]进一步地，固定器沿凹槽轴向方向固定安装在凹槽内。
[0013]进一步地，在底块、水力锚锚爪与固定器之间的密闭空间和底块、水力锚锚爪与水力锚锚体之间的密闭空间各设置有一个弹簧槽，在其中一个或两个弹簧槽内安装所述弹力弹簧。
[0014]进一步地，所述传导介质为纯净液体、气体或其他可流动性物质。
[0015]进一步地，所述弹性薄膜为隔膜。
[0016]进一步地，在所述通孔内包括多个水力锚动力机构，在相邻的水力锚动力机构之间安装所述固定器。
[0017]进一步地，弹性薄膜与固定器的连接处和/或弹性薄膜与水力锚锚体的连接处固定安装有密封圈。
[0018]进一步地，通过金属片将密封圈固定安装在所述连接处。
[0019]进一步地，所述弹力弹簧的一端固定安装在底块上，另一端固定连接在水力锚锚爪上。
[0020]本技术的有益效果为：本技术能够在阻挡任意粒径大小的颗粒等异物的同时，还能够有效传导液力，以保证水力锚机构正常工作，完成对目标管柱锚定，能够适用不同的作业区域，应用范围广。
附图说明
[0021]图1是实施例一的结构示意图；
[0022]图2为水力锚锚爪所在位置的局部示意图；
[0023]图3为实施例二的结构示意图；
[0024]图中，1
‑
水力锚母接头、2
‑
水力锚锚体、3
‑
固定器、4
‑
弹力弹簧、5
‑
弹簧槽、6
‑
水力
锚锚爪、7
‑
水力锚公接头、8
‑
导流孔、9
‑
多孔限位板、10
‑
弹性薄膜、11
‑
液压传导腔、12
‑
密封圈、13底块。
具体实施方式
[0025]下面，下面结合附图以及具体实施方案，对本技术做进一步描述。
[0026]实施例一
[0027]如图1和图2所示，一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，包括水力锚公接头7、水力锚母接头1、水力锚锚体2、水力锚锚爪6、弹力弹簧4、多孔限位板9、液压传导腔11和弹性薄膜10。水力锚公接头7和水力锚母接头1分别固定安装在水力锚锚体2相对侧的两端，水力锚锚体2中部挖设有若干凹槽(图中未示出)，固定器3、水力锚锚爪6、弹力弹簧4、多孔限位板9、液压传导腔11和弹性薄膜10均位于所述凹槽内。固定器3沿凹槽的轴向固定安装在凹槽内，水力锚锚爪6、多孔限位板9和弹性薄膜10介于固定器3和水力锚锚体2之间，多孔限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，其特征在于，包括水力锚公接头、水力锚母接头、水力锚锚体和水力锚动力机构，水力锚动力机构包括水力锚锚爪、弹力弹簧、底块、液压传导腔和弹性薄膜，水力锚公接头和水力锚母接头分别固定安装在水力锚锚体相对侧的两端，用于与目标管柱连接，以使得所述水力锚机构锚定或解除锚定目标管柱，水力锚锚体中部挖设有若干凹槽，固定器、水力锚锚爪、弹力弹簧、底块、液压传导腔和弹性薄膜均位于所述凹槽内，固定器固定安装在凹槽内，水力锚锚爪和弹性薄膜介于固定器和水力锚锚体之间，在固定器和水力锚锚体的侧壁上个各设置有一个底块，水力锚锚爪通过弹力弹簧活动安装在底块上，以使得水力锚锚爪可相对底块进行伸缩，弹性薄膜的两端分别固定安装在固定器和水力锚锚体上，弹性薄膜与水力锚锚爪之间的凹槽区域形成液压传导腔，液压传导腔存储有传导介质，传导介质能够传导液力，弹性薄膜具有不透性和弹性，以使得弹性薄膜可阻挡任意粒径大小的异物和在液压作用下进行变形拉伸，弹性薄膜用于在外部形成的液力作用下，弹性薄膜朝底块方向拉伸形变，以推挤液压传导腔内的传导介质而将液力作用在水力锚锚爪上，液力和弹力弹簧对水力锚锚爪的拉力共同作用下驱动水力锚锚爪相...

【专利技术属性】
技术研发人员：史浩贤，于浩雨，张渴为，周佳维，王英圣，杨威，张熙，于彦江，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：新型
国别省市：