專利名稱：一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油工業的修井工具，特別是一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，可用于油水井套管錯斷井的修復作業，尤其適用于套管錯斷水平井的修復作業。
背景技術：
水力錨是石油工業修井作業中必不可少的錨定工具，為了使用方便，目前常采用的設計是靠液壓實現錨爪的錨定動作，泄壓后通過彈簧力來實現錨爪的收回動作，這樣做的好處是通過液壓就可控制錨爪的錨定和回收動作。但是如果像錯斷井撥正修復一體化工藝等需要帶液壓動管柱時，由于液壓的原因常規水力錨的錨爪會始終伸出將管柱緊緊地固定在套管內壁上。此時，這種水力錨的優點就變為不可規避的缺點，因此需要一種可以機械關閉式的水力錨，可以帶壓關閉，使錨爪收回釋放管柱，以配合越來越多新工藝的使用要求。
發明內容本實用新型的目的是提供一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，克服現有水力錨不能帶壓關閉的缺陷，使其可以有效帶壓關閉，適應更多新工藝的使用要求。本實用新型是這樣實現的一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨包括上外筒和錨定機構，上內筒上設有內筒進液孔，下外筒上設有錨爪泄壓孔和腔室泄壓孔，上外筒和上內筒通過上內筒鎖環連接，下內筒與上內筒連接；下外筒安裝在下內筒的外面與上外筒的下部外圓連接；內筒進液孔與錨爪進液通道連通。當需要帶壓動管柱時，投入膠塞即可關閉本水力錨的錨爪進液通道，使錨定機構的錨爪收回，釋放管柱。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的效果，本實用新型的現場操作過程同常規水力錨應用一樣，直接連接到下井管柱的需要位置正常使用即可。當需要關閉本水力錨時，投入膠塞關閉水力錨的錨爪進液通道，之后可進行下一步帶壓動管柱的施工工序。本水力錨因結構簡單且在現有水力錨基礎之上改進，具有安全可靠，技術成熟，功能完善等優點。在現場應用方便，對施工隊伍的技術要求較低，施工步驟可通過地面壓力變化來加以準確判斷，能有效地配合錯斷水平井撥正修復等需要帶壓動管柱的施工工藝，提高了部分修井新工藝的效率，具有明顯的經濟效益。
附圖是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述，參見附圖，一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨包括上外筒I和錨定機構，上內筒7上設有內筒進液孔11，下外筒8上設有錨爪泄壓孔9和腔室泄壓孔13，上外筒I和上內筒7通過上內筒鎖環2連接，下內筒12與上內筒7連接；下外筒8安裝在下內筒12的外面與上外筒I的下部外圓連接；內筒進液孔11與錨爪進液通道連通。錨定機構包括固定螺釘3，錨爪4，彈簧5和壓板6，彈簧5、錨爪4和壓板6依次裝在上外筒I上，通過固定螺釘3固定在上外筒I上。上外筒I底部兩級臺階上都設有密封圈。錨爪進液通道由上外筒I與上內筒7之間的間隙和下內筒12上部內壁的凹槽組成，下內筒12上部內壁的凹槽做為初期進液通道。上外筒I與上內筒7通過上內筒鎖環2的內、外螺紋連接，且上內筒鎖環2的上端端面設有花鍵結構，配合專用工具轉動上內筒鎖環2的螺紋，上內筒7頂部設有密封圈。上內筒7由上外筒I底部向上裝入，并使用專用工具轉動上內筒鎖環2，通過其內、外螺紋將上外筒I和上內筒7連接到一起。上內筒7底部凸起臺階上設有內筒進液孔11，內筒進液孔11兩端設有密封圈，內筒進液孔11沖對下內筒12上部內壁的凹槽。下內筒12通過定位剪釘10掛在上內筒7上，下內筒12底部設有分瓣凸起棘爪結構，該分瓣凸起棘爪結構在下內筒12的軸向上至少分為3瓣，使其與下外筒8之間留有泄壓縫隙。下外筒8上的錨爪泄壓孔9和腔室泄壓孔13設置在下內筒12行程的兩端；下外筒8下部內圓設有兩級臺階，分別與下內筒12外壁的臺階以及下內筒12底部的分瓣凸起棘爪結構配合。該分瓣凸起棘爪結構可以在投入膠塞后，拉動下內筒12下行座在下外筒8的下部內圓臺階上，同時，下外筒8的下部內圓臺階可以防止下內筒12上竄回位。在下外筒8的下端連接加厚油管接箍14，使本水力錨與下方管柱連接。下井時，直接將本工具連接在錯斷井修復管柱的需要位置，配合錯斷井修復管柱的兩套壓力系統工作，當不需要帶壓動管柱時，正常應用即可。當需要帶壓動管柱時，只需從管柱中投入膠塞，落至下內筒12的分瓣凸起棘爪結構上，關閉水力錨即可。具體操作過程如下1、當錯斷井修復管柱的第一套壓力系統工作時，從管柱中打壓，但管柱不移動。這時管柱內的壓力由上內筒7下端的內筒進液孔11進入錨爪進液通道，傳遞到錨爪4上，錨爪4伸出將管柱固定在套管內壁上。2、當錯斷井修復管柱第二套壓力系統工作時，即利用膨脹管修復錯段套管時，管柱打壓且需要上提，要求本水力錨的錨爪4回縮釋放管柱。這時投入膠塞，膠塞帶動下內筒12下行，腔室泄壓孔13使下內筒12順利下行并坐到下外筒8的下部內圓臺階上，此時上內筒7的內筒進液孔11被下行的下內筒12關閉。下外筒8上的錨爪泄壓孔9與錨爪進液通道連通，壓力通過錨爪泄壓孔9泄出，錨爪4泄壓并通過彈簧5頂回。此時下內筒12的分瓣凸起棘爪結構脫離下外筒8下部內圓臺階的約束，分瓣凸起棘爪結構張開，釋放膠塞。膠塞繼續下行，執行其他功能，管柱內打壓且管柱可以自由活動。
權利要求1.一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，包括上外筒(I)和錨定機構，其特征是上內筒(7 )上設有內筒進液孔(11)，下外筒(8 )上設有錨爪泄壓孔(9 )和腔室泄壓孔(13 )，上外筒(I)和上內筒(7)通過上內筒鎖環(2)連接，下內筒(12)與上內筒(7)連接；下外筒(8)安裝在下內筒(12)的外面與上外筒(I)的下部外圓連接；內筒進液孔(11)與錨爪進液通道連通。
2.根據權利要求1所述的一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，其特征是，所述的錨爪進液通道由上外筒(I)與上內筒(7)之間的間隙和下內筒(12)上部內壁的凹槽組成，下內筒(12)上部內壁的凹槽做為初期進液通道。
3.根據權利要求2所述的一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，其特征是，所述的上外筒(I)與上內筒(7)通過上內筒鎖環(2)的內、外螺紋連接，且上內筒鎖環(2)的上端端面設有花鍵結構，上內筒(7 )頂部設有密封圈。
4.根據權利要求3所述的一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，其特征是，所述的上內筒(7 )底部凸起臺階上設有內筒進液孔(11 )，內筒進液孔(11)兩端設有密封圈，內筒進液孔(11)沖對下內筒(12)上部內壁的凹槽。
5.根據權利要求2或4所述的一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，其特征是，所述的下內筒(12)通過定位剪釘(10)掛在上內筒(7)上，下內筒(12)底部設有分瓣凸起棘爪結構，該分瓣凸起棘爪結構在下內筒(12)的軸向上至少分為3瓣，使其與下外筒(8)之間留有泄壓縫隙。
6.根據權利要求1所述的一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，其特征是，所述下外筒(8)上的錨爪泄壓孔(9)和腔室泄壓孔(13)設置在下內筒(12)行程的兩端；下外筒(8)下部內圓設有兩級臺階，分別與下內筒(12)外壁的臺階以及下內筒(12)底部的分瓣凸起棘爪結構配合。
專利摘要本實用新型公開的是一種油水井修復管柱可機械關閉式水力錨，可用于油水井套管錯斷井的修復作業。本水力錨包括上外筒和錨定機構，上內筒上設有內筒進液孔，下外筒上設有錨爪泄壓孔和腔室泄壓孔，上外筒和上內筒通過上內筒鎖環連接，下內筒與上內筒連接；下外筒安裝在下內筒的外面與上外筒的下部外圓連接；內筒進液孔與錨爪進液通道連通。當需要帶壓動管柱時，投入膠塞即可關閉本水力錨的錨爪進液通道，使錨定機構的錨爪收回，釋放管柱。本水力錨因結構簡單，功能完善，施工步驟可通過地面壓力變化來加以準確判斷，能有效地配合錯斷水平井撥正修復等需要帶壓動管柱的施工工藝，提高了部分修井新工藝的效率，具有明顯的經濟效益。
文檔編號E21B23/01GK202832328SQ201220354258
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者朱瑛輝, 張娜, 楊潔, 楊慧, 伊偉鍇, 王衛明, 田玉剛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院