专利名称：可连续作业防卡水力锚的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田井下作业工具领域，特别是可连续作业防卡水 力锚。
背景技术：
常规结构的水力锚是通过液压推动锚爪，将锚爪咬在套管内壁上，防 止管柱位移，实现锚定作用。卸掉液压，锚爪在弹簧力作用下收回，从而 解除锚定。 一旦锚爪被砂子或杂质卡死，弹簧有限的弹力不足以解卡，就 会造成卡钻事故。再者，锚爪座孔内如果有积砂，锚爪也不能完全收回。 已知技术的防卡水力锚，锥体与锚爪之间采用燕尾嵌合结构，实现锥体与 锚爪的联动，当从油管打压时，压力从水力锚的中心管孔进入活塞腔，推 动活塞下行(下行或上行是对竖直工作位而言的，对于水平工作位应该称 右行或左行，但通常的工作位都是竖直的，所以统一称为下行或上行，以 下同此)，活塞在压縮弹簧的同时推动锥体，锥体将锚爪向径向推出，咬于 套管内壁，达到锚定管柱的目的。油管卸压后，弹簧推动活塞和锥体恢复 原位，同时锥体带动锚爪径向缩回，从而解除锚定。如果出现锚爪收回困 难，上提管柱，缸套被卡在套管内壁的锚爪限位，控制环剪断缸套上的剪 钉继续上行，中心管带动锥体使锚爪强行收回，达到了强制解卡的目的。
已知技术的防卡水力锚有以下几点不足
1、 燕尾结构的尖边具有软则易巻边、硬则易崩块的缺陷。
2、 起下钻时(上提管柱叫起钻，下放管柱叫下钻)，如果猛提猛刹， 缸套上的剪钉会被意外剪断。
3、 强制解锚时需要剪断剪钉，要想进行后续层段的作业，需起出工具， 重新安装剪钉，重新下井，不适合连续作业。
4、 进液孔不防砂，活塞腔内容易积砂，从而导致失效。
针对上述技术背景，开发了一种可连续作业的防卡水力锚。 发明内容
本发明的目的是针对上述常规水力锚的不防砂、不防卡的问题和现有 防卡水力锚的不能连续作业的问题，提供一种可连续作业的防卡水力锚， 以克服现有水力锚存在的不足。本发明的技术方案是，设计一种可连续作业防卡水力锚，它包括上接 头、上芯管、下芯管、弹簧、锥筒、锚爪和下接头，其特征是锥筒与锚 爪为T形槽联动结构，上接头接有外钩，锥筒接有内钩，上芯管有束环， 下芯管上有进液缝结构的进液口。
所述的上芯管和下芯管通过螺纹连接构成中心管，中心管的一端与上
接头通过花键连接，另一端依次套有锥筒和锚爪并与下接头通过螺纹连接； 上接头与外钩螺纹连接，锥筒与内钩螺纹连接；上接头与内钩之间有与上 芯管螺纹连接的束环；下芯管与内钩之间套有弹簧。
本实用新型的有益效果是它具有结构简单、活塞腔进液孔防砂、强制
解卡、即时复位以便重复作业等优点，而且工具直径较小，可适合小井眼作业。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图l是实施例的结构示意图2是实施例用于压裂作业锚定管柱的结构示意图3是锥筒T形槽结构示意图4是
图1的A-A剖视局部示意图。
图中1、上接头；2、上芯管；3、束环；4、外钩；5、内钩；6、弹 簧；7、下芯管；8、锥筒；9、锚爪；10、下接头；11、密封圈；12、套管； 13、管柱；14、水力锚。
具体实施方式
实施例1如
图1所示，可连续作业防卡水力锚包括上接头1、上芯管2、 下芯管7、弹簧6、锥筒8、锚爪9和下接头10，锥筒8与锚爪9为T形联 动槽嵌合结构，上接头1接有外钩4，锥筒8接有内钩5，上芯管2有束环 3，下芯管7上有线切割的进液缝结构的进液口。其它部件的结构、连接关 系与已知基本相同。
实施例2如
图1所示，它由上接头l、上芯管2、束环3、外钩4、内 钩5、下芯管7、弹簧6、锥筒8、锚爪9和下接头10组成；上芯管2与下 芯管7通过螺纹连接在一起构成中心管，中心管的两端其中一端与上接头 1通过花键连接起导向和传递扭矩作用，另一端依次套有锥筒8和锚爪9 并与下接头10通过螺纹连接；上接头1与外钩4螺纹连接，锥筒8与内钩5螺纹连接，上接头1与内钩5之间有与上芯管2螺纹连接的束环3;下芯 管7与内钩5之间套有弹簧6;下芯管7上有线切割多条进液缝0. 4mm的 进液缝结构的进液口；下芯管7与锥筒8和下接头10连接处均有密封圈 11，与内钩5在弹簧6的作用下被束环3收拢，不干涉外钩4的轴向运动。 上芯管2与下芯管7通过螺纹连接所形成的中心管，构成了压裂时的流体 通道；中心管和锥筒8构成了活塞，液体通过下芯管7上的进液缝进入活 塞腔；进液缝阻止砂子进入活塞腔，达到了防砂的目的；锚爪9与锥筒8 和下接头10均通过T形槽实现联动如图3和图4所示，T形槽比燕尾槽有 更好的尖边强度和摩擦特性；当油管打压时，活塞腔的液力推动锥筒8下 行同时内钩5脱离束环3，锥筒8楔入锚爪9内侧，将锚爪9径向推出， 使锚爪9咬入套管13内壁，达到锚定管套13的目的如图2所示；当油管 卸压时，锥筒8在弹簧6的作用下上行，径向收回锚爪9，锚定被解除； 在解除锚定时，如果锚爪9被卡而不能收回，则下放管柱12，此时上接头 l连接的外钩4与锥筒8连接的内钩5下行对挂，再上提管柱12，使内钩 5带动锥筒8强行将锚爪9收回，实现强制解锚功能，达到了防卡的目的； 上芯管2装有束环3，在解锚(解锚即解除锚定)后，在束环3的作用下， 内钩5脱开外钩4，收拢在束环3内，水力锚14恢复至原始状态，以便再 次工作，实现了连续作业的功能。此实施例是最佳实施例。
权利要求1、可连续作业防卡水力锚，它包括上接头(1)、上芯管(2)、下芯管(7)、弹簧(6)、锥筒(8)、锚爪(9)和下接头(10)，其特征是锥筒(8)与锚爪(9)为T形槽嵌合结构，上接头(1)接有外钩(4)，锥筒(8)接有内钩(5)，上芯管(2)接有束环(3)，下芯管(7)上有进液缝结构的进液口。
2、 根据权利要求l所述的可连续作业防卡水力锚，其特征是所述的 上芯管(1)和下芯管(7)通过螺纹连接构成中心管，中心管的一端与上 接头(1)通过花键连接，另一端依次套有锥筒(8)和锚爪(9)，并与下 接头(10)通过螺纹连接；上接头(1)与外钩(4)螺纹连接，锥筒(8) 与内钩(5)螺纹连接；上接头(1)与内钩(5)之间有与上芯管(2)螺 纹连接的束环(3);下芯管(7)与内钩(5)之间套有弹簧(6)。
专利摘要本实用新型涉及油气田井下作业工具领域的可连续作业防卡水力锚，包括上接头(1)、上芯管(2)、下芯管(7)、弹簧(6)、锥筒(8)、锚爪(9)和下接头(10)，其特征是锥筒(8)与锚爪(9)为T形槽嵌合结构，上接头(1)接有外钩(4)，锥筒(8)接有内钩(5)，上芯管(2)接有束环(3)，下芯管(7)上有进液缝结构的进液口。它结构简单、活塞腔进液孔防砂、强制解卡、即时复位，可重复作业，且工具直径较小，可适合小井眼作业。
文档编号E21B23/01GK201321827SQ20082022824
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者任雁鹏, 张承武, 勇 李, 王兴建 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院