機械液壓雙作用預應力固井裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及固井工具技術領域,是一種機械液壓雙作用預應力固井裝置。
【背景技術】
[0002]注汽熱采是常見的稠油開采方式,地錨是注汽熱采井固完井中常用的一種工具附件,現常用的地錨為固井時注灰后替漿膠塞推動地錨內部機構,打開錨爪實現坐掛,地錨下部管串須接入強制浮箍,下套管過程中必須及時灌漿。在此過程中,存在無法同步灌漿,打開錨爪實現坐掛時需先施加預緊力然后再投入替漿膠塞,從而導致耗時費力的問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種機械液壓雙作用預應力固井裝置,克服了上述現有技術之不足,其能有效解決現有地錨總成存在的無法同步灌漿,需接入強制浮箍,固井后實現坐掛,導致耗時長的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的:一種機械液壓雙作用預應力固井裝置,包括地錨套筒、上滑套、浮箍套筒和球閥桿;地錨套筒的下部外側和浮箍套筒的上部內側固定安裝在一起,上滑套通過地錨剪釘固定連接在地錨套筒的上部內側,上滑套的中部內側面為上大下小的錐面,在上滑套的下部外側沿圓周間隔分布有至少兩個的連桿槽,在連桿槽內鉸接有連桿,在上滑套的下端固定有內徑小于上滑套外徑的中心套管,在地錨套筒的中部內側固定有固定塊,中心套管的下部套裝在固定塊的內側,在地錨套筒的中部和固定塊上有與連桿槽相對應的錨爪凹槽,在錨爪凹槽內鉸接有錨爪,連桿的下端和錨爪的中部內側鉸接在一起;在浮箍套筒的中部內側固定安裝有閥座,在閥座內設置有至少一個的弧形孔,弧形孔的進液端和出液端分別與閥座的內腔上部和內腔下部相連通,在閥座的內側通過剪切銷釘固定連接有能堵住弧形孔的下滑套,位于弧形孔的進液端和出液端之間的下滑套上沿徑向設置有與下滑套的內腔相通的流通孔,在浮箍套筒的下部內側固定安裝有支撐桶,在支撐桶的上部內側固定有能擋住下滑套的擋環,擋環和下滑套有間距;在支撐桶的底部有中心孔,位于中心孔外側的支撐桶的底部有至少一個的傳液孔,在球閥桿的上端固定有外徑大于球閥桿外徑的球閥頭,球閥桿的下部套裝在支撐桶的中心孔內,在支撐桶的底部和球閥頭之間的球閥桿上套裝有壓縮彈簧。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優化或/和改進:
[0006]上述在閥座和支撐桶之間的浮箍套筒內側固定連接有環形限位塊,環形限位塊的內徑等于下滑套的外徑,下滑套和擋環之間的距離等于流通孔和弧形孔出液端之間的距離。
[0007]上述在球閥桿的上部外側固定有環形凸臺,對應中心孔位置的支撐桶的底部上端面上固定有環形立柱,球閥桿的下部套裝在環形立柱和支撐桶的中心孔內,壓縮彈簧的上部套裝在環形凸臺外側,壓縮彈簧的下部套裝在環形立柱外側,位于支撐桶下方的球閥桿下端外側固定安裝有限位環。
[0008]上述球閥頭為半球形,在球閥頭的頂部固定安裝能包裹半球的橡膠密封層;下滑套的上部內側面為上大下小的錐面,下滑套的下部內側面為上小下大的錐面。
[0009]上述在地錨套筒的上部內側有定位環安裝槽,在定位環安裝槽內安裝有定位環,定位環和上滑套通過地錨剪釘固定連接在一起;或/和,在下滑套的下部內側設置有上寬下窄的止退鋼球槽,在止退鋼球槽內安裝有止退鋼球。
[0010]上述在地錨套筒的上部有內螺紋或外螺紋,在浮箍套筒的下部有內螺紋或外螺紋;或/和,在連桿槽內通過上銷軸鉸接有連桿,在錨爪凹槽內通過下銷軸鉸接有錨爪。
[0011]上述地錨套筒和浮箍套筒通過螺紋固定安裝在一起,閥座和浮箍套筒通過螺紋固定安裝在一起,支撐桶和浮箍套筒通過螺紋固定安裝在一起,球閥桿和限位環通過螺紋固定安裝在一起;或/和,在地錨套筒和上滑套之間安裝有至少一道的密封圈,在中心套管和固定塊之間安裝有至少一道的密封圈,在閥座和浮箍套筒之間安裝有密封圈,位于弧形孔進液端上方的閥座和下滑套之間安裝有密封圈,位于弧形孔出液端下方的閥座和下滑套之間安裝有密封圈。
[0012]本實用新型結構合理而緊湊,使用方便,通過地錨套筒、上滑套、連桿、錨爪、浮箍套筒和球閥桿的配合使用,實現自動同步灌漿,且下完套管洗井建立循環后即可投球蹩壓實現坐掛,第一次預應力施加不成功可再通過替漿膠塞實現二次坐掛,具有安全可靠的特點,方便了操作,提高了地錨的座掛率。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視半剖視結構示意圖。
[0014]附圖2為本實用新型地錨剪釘剪斷后的主視半剖視結構示意圖。
[0015]附圖3為本實用新型剪切銷釘剪斷后主視半剖視結構示意圖。
[0016]附圖中的編碼分別為為地錨套筒,2為上滑套,3為浮箍套筒,4為球閥桿,5為地銷剪釘,6為連桿槽,7為連桿,8為中心套管,9為固定塊,10為銷爪凹槽,11為銷爪,12為閥座,13為弧形孔,14為剪切銷釘,15為下滑套,16為流通孔,17為支撐桶,18為擋環,19為傳液孔,20為球閥頭,21為壓縮彈簧,22為環形限位塊,23為環形凸臺,24為環形立柱,25為限位環,26為橡膠密封層,27為定位環,28為止退鋼球,29為上銷軸,30為下銷軸,31為密封圈。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型不受下述實施例的限制,可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0018]在本實用新型中,為了便于描述,各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0019]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0020]如附圖1、2、3所示,該機械液壓雙作用預應力固井裝置包括地錨套筒1、上滑套2、浮箍套筒3和球閥桿4;地錨套筒I的下部外側和浮箍套筒3的上部內側固定安裝在一起,上滑套2通過地錨剪釘5固定連接在地錨套筒I的上部內側,上滑套2的中部內側面為上大下小的錐面,在上滑套2的下部外側沿圓周間隔分布有至少兩個的連桿槽6,在連桿槽6內鉸接有連桿7,在上滑套2的下端固定有內徑小于上滑套2外徑的中心套管8,在地錨套筒I的中部內側固定有固定塊9,中心套管8的下部套裝在固定塊9的內側,在地錨套筒I的中部和固定塊9上有與連桿槽6相對應的錨爪凹槽10,在錨爪凹槽10內鉸接有錨爪11,連桿7的下端和錨爪11的中部內側鉸接在一起;在浮箍套筒3的中部內側固定安裝有閥座12,在閥座12內設置有至少一個的弧形孔13,弧形孔13的進液端和出液端分別與閥座12的內腔上部和內腔下部相連通,在閥座12的內側通過剪切銷釘14固定連接有能堵住弧形孔13的下滑套15,位于弧形孔13的進液端和出液端之間的下滑套15上沿徑向設置有與下滑套15的內腔相通的流通孔16,在浮箍套筒3的下部內側固定安裝有支撐桶17,在支撐桶17的上部內側固定有能擋住下滑套15的擋環18,擋環18和下滑套15有間距;在支撐桶17的底部有中心孔,位于中心孔外側的支撐桶17的底部有至少一個的傳液孔19,在球閥桿4的上端固定有外徑大于球閥桿4外徑的球閥頭20,球閥桿4的下部套裝在支撐桶17的中心孔內,在支撐桶17的底部和球閥頭20之間的球閥桿4上套裝有壓縮彈簧21。這樣,通過地錨套筒1、上滑套2、連桿7、錨爪11、浮箍套筒3和球閥桿4,能夠自動同步灌漿,且下完套管洗井建立循環后即可投球蹩壓實現坐掛,第一次預應力施加不成功可再通過替漿膠塞實現二次坐掛,固完井后可實現井口零回壓,方便了操作,提高了地錨的座掛率;剪切銷釘14比地錨剪釘5的剪切壓力高3MPa至5MPa。
[0021]可根據實際需要,對上述機械液壓雙作用預應力固井裝置作進一步優化或/和改進:
[0022]如附圖1、2、3所示,在閥座12和支撐桶17之間的浮箍套筒3內側固定連接有環形限位塊22,環形限位塊22的內徑等于下滑套15的外徑,下滑套15和擋環18之間的距離等于流通孔16和弧形孔13出液端之間的距離。這樣,環形限位塊22對閥座12和支撐桶17起到限位的作用。
[0023]如附圖1、2、3所示,在球閥桿4的上部外側固定有環形凸臺23,對應中心孔位置的支撐桶17的底部上端面上固定有環形立柱24,球閥桿4的下部套裝在環形立柱24和支撐桶17的中心孔內,壓縮彈簧21的上部套裝在環形凸臺23外側,壓縮彈簧21的下部套裝在環形立柱24外側,位于支撐桶17下方的球閥桿4下