一种长效锚定工具及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种长效锚定工具及方法，包括外保护机构、内保护机构、洗井机构及锚定机构，其中，所述外保护机构包括连接套、保护筒、密封套和启动活塞；所述内保护机构包括传压活塞、外筒和下中心管，所述内保护机构内部放置保护液；所述洗井机构包括洗井套、洗井弹簧、上活塞、下活塞及密封件，所述锚定机构包括主体、弹簧、锚爪和压片。该发明专利技术可有效提高锚定工具的使用寿命和回收的可靠性，进一步降低后期的检换风险，从而延长配套管柱的使用寿命，对于进一步提高老油田注水开发精细分注水平具有重要意义。重要意义。重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种长效锚定工具及使用方法


[0001]本专利技术涉及一种油田领域石油开采井下配套工具，具体是一种分层注水用长效锚定工具及使用方法。

技术介绍

[0002]注水井工作状态发生变化时，注水管柱在压力效应和温度效应影响下发生蠕动，严重影响甚至破坏封隔器系统的井下工作效果，大大降低了分层注水管柱寿命。为克服管柱蠕动，注水管柱中一般采用锚定工具锚定管柱，以降低管柱蠕动影响。锚定工具一般通过液压使锚爪吃进套管内壁，实现一定的锚定力。长期在井后，由于腐蚀、结垢等影响，使得后期检换时锚爪不能正常回收，进而造成大修作业，占用了大量的人力、物力及时间，引起较大的经济损失。
[0003]在现有技术中，CN206845127U公开了一种洗井封隔双作用锚定工具，包括防砂管、套管、上接箍、密封胶筒、胶筒芯管、胶筒伸缩体、锥形稍箍、卡牙、滑套、涨块、中心导向管、下接箍，其特征在于：上接箍均布开有洗井孔，中心导向管上面设置凡尔座，凡尔座上锥形稍箍内腔设有单身凡尔，锥形稍箍上部开有出油孔，胶筒芯管下部带有定位销钉并与胶筒伸缩体上的键槽相配合，胶筒伸缩体圆周上开有剪钉孔，保护剪钉与胶筒伸缩体剪钉孔螺纹配合。
[0004]CN210033342U公开了一种注水井管柱锚定装置，包括中心管、卡瓦机构、摩擦换向机构，所述卡瓦机构、摩擦换向机构均套装在中心管外部，其中摩擦换向机构上端连接卡瓦机构下端，所述摩擦换向机构包括摩擦换向套、摩擦换向片、片簧，所述摩擦换向套上端连接卡瓦机构，所述摩擦换向套开设有轴向的换向轨道，换向轨道包括相平行的短轨道、长轨道，所述短轨道上端与长轨道上端通过一个过渡轨道连通，所述中心管外壁安装径向的换向销钉，换向销钉运行在换向轨道内。本技术一是对于高压深井、大压差井，锚定之后，锚定装置以上管柱不会发生蠕动；二是锚定之后，锚定力不随着地面停关井锚力自动消除，起到较好锚定作用
[0005]CN113153208A公开了一种可洗井液压扩张封隔器，上接头的锚爪孔里安装锚爪，开口锁环安装在推套的内，开口锁环安装在内管外壁上的单向外齿牙，坐封力产生机构安装在内管的下部，推套的下部与坐封力产生机构的上部连接，推套的下部有洗井水出口，推套的上部有竖槽，胶筒接头与胶筒硫化成一体，密封座与胶筒接头连接，胶筒接头、胶筒套装在内管外，洗井活塞套装在内管上，洗井活塞的下部与密封座的上部配合密封，内管的上部与上接头的下螺纹连接，卡环安装在洗井套的上部内，洗井套套装在上接头、洗井活塞外，内管的上部有传压孔，洗井套的下部有洗井水进口，洗井套上部悬挂在上接头的下部台肩上，锚爪的锚爪台对应洗井套的锚爪槽，解封剪钉将洗井套连接在上接头上。
[0006]CN113417595A公开了一种锚定封隔器，一种锚定封隔器包括上接头、上挡帽、洗井套、解封剪钉、平衡活塞、控制活塞、洗井活塞、上外中心管、内中心管、下外中心管、Ⅰ级坐封活塞、连接套、锁环座、缸套、Ⅱ级坐封活塞、中心管锁块、坐封剪钉、锥体锁块、上锥体、卡瓦
套、下锥体、防扭键套、下接头。所述的上接头、内中心管通过螺纹连接；上挡帽与洗井套螺纹连接，安装于上接头外，可滑动；洗井套和上接头通过解封剪钉相连接；洗井套与内中心管的环形空间内安装有平衡活塞和控制活塞；洗井套与控制活塞的环形空间内安装有洗井活塞；洗井套与上外中心管螺纹连接。该专利技术具有功能全面，实现可洗井、双活塞坐封及安全控制、锚定及锚定助解等功能的同时，保证足够内通径。
[0007]但上述技术应用领域为油井，用于注水井是不合适的，同时上述技术手段主要是为了实现锚定、封隔、洗井的功能，而对于工具的长效性能、后期安全检换性能没有涉及。

技术实现思路

[0008]为了克服常规锚定工具的上述不足，本申请提出了一种长效锚定工具及使用方法。
[0009]为了达成上述目的，本申请采用了如下技术方案，长效锚定工具主要有四部分构成：外保护机构、内保护机构、洗井机构及锚定机构。其中，外保护机构，主要由连接套、保护筒、密封套和启动活塞等组成，启动活塞由剪钉控制，保证了工具入井时的安全性；保护筒释放后，可以避免油套环空流体对锚定机构的腐蚀、结垢以及机杂沉积，延长锚定工具使用寿命和降低后期检换风险；内保护机构，主要由传压活塞、外筒和下中心管等组成，其中内部放置保护液，传压活塞一方面由剪钉控制，确保下井时，锚定机构不动作；另一方面将内部保护液与油管内注入流体分隔，可以避免油管内注入流体对锚定机构的腐蚀、结垢影响，进一步延长工具寿命和降低后期检换安全性；洗井机构与锚定机构，洗井机构主要由洗井套、洗井弹簧、上活塞、下活塞及密封件等组成，锚定机构主要由主体、弹簧、锚爪和压片等组成；在保护筒释放后，油压小于等于套压时，可实现洗井液对保护筒的有效穿越，实现配套管柱的反洗井作业，此时，锚爪处于回缩状态，有效降低洗井液对锚定机构的沉积、腐蚀、结垢等影响；油压大于套压时，洗井机构通道关闭，锚定机构实现双向锚定，保护筒实现对锚定机构的保护。
[0010]具体技术方案为：
[0011]一种长效锚定工具，包括：外保护机构、内保护机构、洗井机构及锚定机构，
[0012]其中，所述外保护机构包括连接套、保护筒、密封套和启动活塞；
[0013]所述内保护机构包括传压活塞、外筒和下中心管，所述内保护机构内部放置保护液；
[0014]所述洗井机构包括洗井套、洗井弹簧、上活塞、下活塞及密封件，所述锚定机构包括主体、弹簧、锚爪和压片。
[0015]优选所述启动活塞由剪钉控制。
[0016]优选所述密封套上部与所述连接套螺纹连接。
[0017]优选所述连接套与所述启动活塞密封筒之间设置有密封筒。
[0018]优选所述传压活塞安装于所述外筒与所述下中心管之间的环空内。
[0019]优选所述传压活塞与所述主体组成的密闭空间，且所述密闭公开内有保护液。
[0020]上述的长效锚定工具的使用方法，包括以下步骤：
[0021]下井：将长效锚定工具连接工具串下井，确保工具安全入井。
[0022]注水：注入流体通过上中心管与密封套之间的的桥式通道，推动启动活塞剪断剪
钉下移至限位销，释放密封筒，密封筒在自身弹力作用下紧贴套管，形成保护；同时，注入流体推动液压活塞，剪断剪钉下移，挤压内部的保护液，使锚爪克服弹簧、压片的弹力贴至套管，实现双向锚定；
[0023]反洗井：停注、反洗井时，锚爪在弹簧弹力、压片的弹力作用下回收，解除锚定状态；当套管洗井液压至一定值时，推动下活塞、上活塞克服洗井弹簧的弹力上移，洗井通道打开，洗井液经上中心管与密封套之间的桥式通道流出。
[0024]该专利技术与现有技术相比，长效锚定工具具有以下优势：
[0025]1、设置外、内保护机构，一方面可以有效避免油套环空流体对锚定机构的腐蚀、结垢影响，可以避免锚定工具以上油套环空流体内沉积物对锚定机构的影响；另一方面可以避免油管内注入流体与锚定机构内部的接触，避免注入流体引起的内部腐蚀、结垢影响；
[0026]2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长效锚定工具，其特征在于包括：外保护机构、内保护机构、洗井机构及锚定机构，其中，所述外保护机构包括连接套、保护筒、密封套和启动活塞；所述内保护机构包括传压活塞、外筒和下中心管，所述内保护机构内部放置保护液；所述洗井机构包括洗井套、洗井弹簧、上活塞、下活塞及密封件，所述锚定机构包括主体、弹簧、锚爪和压片。2.如权利要求1所述的长效锚定工具，其特征在于：所述启动活塞由剪钉控制。3.如权利要求1所述的长效锚定工具，其特征在于：所述密封套上部与所述连接套螺纹连接。4.如权利要求1所述的长效锚定工具，其特征在于：所述连接套与所述启动活塞密封筒之间设置有密封筒。5.如权利要求1所述的长效锚定工具，其特征在于：所述传压活塞安装于所述外筒与所述下中心管之间的环空内。6.如权利要求5所述的长效锚定工具，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永康，王聪，刘晋伟，张卫卫，崔玉海，崔洪辰，郭慧，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：