可解锁液压式套管锚定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气田井下作业工具技术领域，确切地说涉及一种用于油气田完井作业的可解锁液压式套管锚定装置。
【背景技术】
[0002]水平井裸眼分段压裂改造完井工具管柱目前是水平井的单井增产的主要应用手段，是降低油气井综合开采成本，提高采收率的主要方式之一，
[0003]其中悬挂封隔器作为水平井裸眼分段压裂改造完井工具管柱的关键性工具，其工作位置位于套管内，承担着对下面整个水平段裸眼工具管串的固定以及封隔整个裸眼段的作用，防止高压油气上窜，保护上部套管。
[0004]公开号为CN2916104，公开日为2007年6月27日的中国专利文献公开了一种液压油管锚定工具，包括上接头、中心管、上、下锥体、卡瓦、板簧、卡瓦套、解封锁环、锁套、活塞、缸套，所述中心管上端与上接头相连接，外上部顺次安设有上锥体、卡瓦、板簧及卡瓦套，下部顺次安设有下锥体、锁套、活塞、缸套、规环和解封环，所述上锥体上连接有挡环和卡瓦套。该实用新型具有蓄能和强制解锚的特点，广泛应用于石油开采分层注水工艺中，特别适用于斜井和水平井。
[0005]目前所使用的悬挂封隔器采用双卡瓦锚定结构，内部具有自锁装置，通过管内憋压可实现永久方式的悬挂与封隔，但不能依靠自身机构实现封隔器解卡和解封，后期需要取出入井工具管柱时只能采用磨铣的方式将封隔器本体磨掉，再用打捞工具对下部工具管柱进行打捞，现场操作风险大、作业周期长，且成功率低。
【实用新型内容】
[0006]为避免目前现场采用破坏式的钻磨方式取出井内工具管柱，本实用新型提出了一种可解锁液压式套管锚定装置，它能可靠的将工具管柱锚定在套管内壁，使工具管柱在完井状态下不发生上下窜动，同时满足今后通过辅助机械装置实现解卡，达到方便、快速取出工具管柱的目的。
[0007]本实用新型是通过采用下述技术方案实现的:
[0008]一种可解锁液压式套管锚定装置，包括捞矛和锚定器本体，其特征在于:所述捞矛主要由捞矛接头、承力杆和捞爪组成，捞矛接头与承力杆用螺纹相连，捞爪套在承力杆上；所述锚定器本体包括上接头，连接套，解锁凡尔，解卡剪钉，中心管，锁环，锚体，安全剪钉，沉头螺钉，弹片，锚爪，活塞，卡环和下接头，上接头与连接套通过螺纹相连，解锁凡尔置于连接套内通过解卡剪钉固定，连接套与锚体通过螺纹相连，中心管置于锚体内通过安全剪钉固定，锁环套在中心管上端外表面，锚爪置于锚体上，通过沉头螺钉和弹片固定，活塞置于中心管下部，通过卡环固定在中心管上，下接头与锚体通过螺纹相连。
[0009]捞爪前段为分片结构，捞爪外表面有锯齿形螺纹，中心管上端孔内表面为锯齿形螺纹，齿向与捞爪外表面锯齿形螺纹相反。
[0010]所述活塞内外具有密封圈。
[0011]所述中心管上端面外部为单向锁齿结构，与锁环配合。
[0012]中心管外表面为锥面方式，中心管下行时锥面与锚爪的斜面发生相对运动，锚爪从锚体内径向伸出。
[0013]捞爪与承力杆之间具有锥面。
[0014]锚定器随油管管下入预定井深。现场施工使用时，通过油管憋压，在活塞与锚体形成的密封腔产生下推力剪断安全剪钉推动中心管在锚体内下行；中心管的锥面与锚爪斜面发生相对运动，使锚爪从锚体内伸出，与套管内壁啮合，形成锚定；锁环在中心管下行过程中发生跳动，实现单向锁定，防止中心管回退。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在:
[0016]1、本实用新型通过管内憋使锚定器内的活塞产生推力，推动中心管剪断安全剪钉后下行，中心管上的锥面与锚爪的斜面发生相对运动使锚爪从锚体内径向伸出，齿端压紧套管内壁，实现在套管内的锚定。同时中心管上端的锁环对中心管反向锁定，有效防止因中心管回退而造成锚爪回缩解卡，需要解卡时下入捞矛，通过捞爪与中心管上端接触后上提捞矛，使解卡剪钉剪断后解锁凡尔上行，使中心管有回退的行程，中心管上锥面离开锚爪，使锚爪失去支撑，从而实现锚爪在弹片的作用下回缩，达到方便、快速解卡的目的。
[0017]2、本实用新型适用于油气井用177.8mm套管内作业。本实用新型可广泛应用于水平井裸眼分段酸压改造工具及单层封隔完井工具等油气井现场应用中。
【附图说明】
[0018]下面将结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明，其中:
[0019]图1为本实用新型整体装配示意图；
[0020]图2为捞矛结构示意图；
[0021]图3为锚定器本体示意图。
[0022]图中标记:
[0023]1、捞矛接头，2、承力杆，3、捞爪，4、上接头，5、连接套，6、解锁凡尔，7、解卡剪钉，8、中心管，9、锁环，10、锚体，11、安全剪钉，、12、沉头螺钉，13、弹片，14、锚爪，15、活塞，16、密封圈，17、卡环，18、下接头。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]本实用新型由1、捞矛接头，2、承力杆,3、捞爪,4、上接头,5、连接套,6、解锁凡尔，
7、解卡剪钉，8、中心管，9、锁环，10、锚体，11、安全剪钉，、12、沉头螺钉，13、弹片，14、锚爪，15、活塞，16、密封圈，17、卡环，18、下接头组成。其中捞矛接头I与承力杆2用螺纹相连，捞爪3套在承力杆2上，其中捞爪3前段为分片结构外表面有锯齿形螺纹，这三件组成捞矛。锚定器本体由以下方式组成:上接头4与连接套5通过螺纹相连，解锁凡尔6置于连接套5内通过解卡剪钉7固定，连接套5与锚体10通过螺纹相连，中心管8置于锚体10内通过安全剪钉11固定，锁环9套在中心管8上端外表面，中心管8上端孔内表面为锯齿形螺纹，齿向与捞爪3外表面锯齿形螺纹相反。锚爪14置于锚体10上，通过沉头螺钉12和弹片13固定，活塞15置于中心管8下部，通过卡环17固定在中心管8上。活塞15内外具有密封圈16，下接头18与锚体10通过螺纹相连。锚定器随油管管下入预定井深。现场施工使用时，通过油管憋压，在活塞15与锚体10形成的密封腔产生下推力剪断安全剪钉11推动中心管8在锚体10内下行；中心管8的锥面与锚爪14斜面发生相对运动,使锚爪14从锚体10内伸出，与套管内壁啮合，形成锚定；锁环9在中心管8下行过程中发生跳动，实现单向锁定，防止中心管回退。
[0026]实施例2
[0027]中心管8上端面外部为单向锁齿结构，可与锁环9配合实现防止反向回退；中心管8上端孔内表面为锯齿形螺纹，齿向与捞爪3外表面锯齿形螺纹相反，便于捞爪3抓牢中心管8并上行。中心管8外表面设计为锥面方式，中心管8下行时锥面与锚爪14的斜面发生相对运动，实现锚爪14从锚体10内径向伸出。锚爪14通过弹片13与沉头螺钉12固定在锚体10上，弹片13的弹性预压力使锚爪14始终回缩在锚体10内，同时弹片13限制锚爪14的转动，有利于中心管8锥面始终与锚爪14斜面相接触。中心管8下部套有活塞15并通过卡环17固定，活塞与锚体间有密封圈16密封，憋压时液体在活塞15环形表面上产生压力，推动中心管8下行。捞爪3与承力杆2之间具有锥面，当承力杆2上行时，其锥面与捞爪3内锥面接触，防止在解卡过程中捞爪3与中心管8发生滑脱。
[0028]现场解卡施工时，将捞矛用油管下入井内，捞爪3进入与中心管8内，通过锯齿螺纹相互咬合，上提油管时，承力杆2锥面与捞爪3接触，防止捞爪3在上提过程中回缩；继续上提油管，拉动中心管8顶住解锁凡尔6，使解卡剪钉7剪断，中心管8上行，锥面离开锚爪14，锚爪14在弹片13的弹性下压力作用下回缩到锚体10内，完成解卡。
【主权项】
1.一种可解锁液压式套管锚定装置，包括捞矛和锚定器本体，其特征在于:所述捞矛主要由捞矛接头(I)、承力杆(2)和捞爪(3)组成，捞矛接头(I)与承力杆(2)用螺纹相连，捞爪(3)套在承力杆(2)上；所述锚定器本体包括上接头(4)，连接套(5)，解锁凡尔(6)，解卡剪钉(7)，中心管(8)，锁环(9)，锚体(10)，安全剪钉(11)，沉头螺钉(12)，弹片(13)，锚爪(14)，活塞(15)，卡环(17)和下接头(18)，上接头(4)与连接套(5)通过螺纹相连，解锁凡尔(6 )置于连接套(5 )内通过解卡剪钉(7 )固定，连接套(5 )与锚体(10 )通过螺纹相连，中心管(8)置于锚体(10)内通过安全剪钉(11)固定，锁环(9)套在中心管(8)上端外表面，锚爪(14)置于锚体(10)上，通过沉头螺钉(12)和弹片(13)固定，活塞(15)置于中心管(8)下部，通过卡环(17)固定在中心管(8)上，下接头(18)与锚体(10)通过螺纹相连。
2.根据权利要求1所述的可解锁液压式套管锚定装置，其特征在于:捞爪(3)前段为分片结构，捞爪(3)外表面有锯齿形螺纹，中心管(8)上端孔内表面为锯齿形螺纹，齿向与捞爪(3)外表面锯齿形螺纹相反。
3.根据权利要求1或2所述的可解锁液压式套管锚定装置，其特征在于:所述活塞(15)内外具有密封圈(16)。
4.根据权利要求1所述的可解锁液压式套管锚定装置，其特征在于:所述中心管(8)上端面外部为单向锁齿结构，与锁环(9)配合。
5.根据权利要求1所述的可解锁液压式套管锚定装置，其特征在于:中心管(8)外表面为锥面方式，中心管(8)下行时锥面与锚爪(14)的斜面发生相对运动，锚爪(14)从锚体(10)内径向伸出。
6.根据权利要求1所述的可解锁液压式套管锚定装置，其特征在于:捞爪(3)与承力杆(2)之间具有锥面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可解锁液压式套管锚定装置，涉及油气田井下作业工具技术领域，包括捞矛和锚定器本体，所述捞矛主要由捞矛接头、承力杆和捞爪组成，捞矛接头与承力杆用螺纹相连，捞爪套在承力杆上；所述锚定器本体包括上接头，连接套，解锁凡尔，解卡剪钉，中心管，锁环，锚体，安全剪钉，沉头螺钉，弹片，锚爪，活塞，卡环和下接头，本实用新型能可靠的将工具管柱锚定在套管内壁，使工具管柱在完井状态下不发生上下窜动，同时满足今后通过辅助机械装置实现解卡，达到方便、快速取出工具管柱的目的。
【IPC分类】E21B23-01
【公开号】CN204357385
【申请号】CN201420762608
【发明人】黄煜鹏, 周正, 肖勇, 刘勇, 黄奕, 刘珂兵, 王庆, 王娟
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月8日