滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及預(yù)應(yīng)力固井地錨技術(shù)領(lǐng)域，是一種滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)應(yīng)力固井就是給套管施加一定強(qiáng)度的拉應(yīng)力，使套管在此狀態(tài)下被水泥凝結(jié)，當(dāng)溫度升高時(shí)，就可抵消一部分套管受熱產(chǎn)生的壓應(yīng)力。從而提高套管的耐溫極限，減緩或避免注蒸汽造成的套管破壞。預(yù)應(yīng)力固井技術(shù)是國(guó)內(nèi)外稠油開(kāi)采普遍采用的技術(shù)近年來(lái)，預(yù)應(yīng)力固井技術(shù)在新疆油田得到了廣泛的應(yīng)用，從應(yīng)用情況來(lái)看，該技術(shù)也取得了良好的效果。但是，作為預(yù)應(yīng)力固井技術(shù)主要工具的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其還存在一些不足，目前國(guó)內(nèi)使用的固井地錨提拉預(yù)應(yīng)力的方法是:用固井施工結(jié)束時(shí)固井膠塞碰壓的壓力打開(kāi)地錨錨爪卡入地層實(shí)現(xiàn)對(duì)套管串下端的固定;然后在井口上提套管串一定的噸位，座卡瓦固定套管串上端，達(dá)到對(duì)整個(gè)套管串施加預(yù)應(yīng)力的目的。這會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題:一是固井施工過(guò)程中發(fā)生溢流時(shí)，如關(guān)防噴器則無(wú)法座卡瓦固定套管串，造成預(yù)應(yīng)力固井失敗；如不關(guān)防噴器，溢流會(huì)頂出環(huán)空的水泥漿造成固井質(zhì)量不合格，嚴(yán)重的會(huì)造成井噴失控;二是固井施工結(jié)束后，提拉預(yù)應(yīng)力和座卡瓦固定套管串需要一定的時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)不能關(guān)井口防噴器，如井內(nèi)發(fā)生溢流會(huì)頂出環(huán)空的水泥漿造成固井質(zhì)量不合格，嚴(yán)重的會(huì)造成井噴失控;三是固井施工結(jié)束后，如打開(kāi)地錨錨爪卡入地層操作失敗，因水泥已注入環(huán)空無(wú)法更換地錨，造成提拉預(yù)應(yīng)力失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決固井施工過(guò)程中發(fā)生溢流時(shí)，關(guān)防噴器則無(wú)法座卡瓦固定套管串，造成預(yù)應(yīng)力固井失敗;若不關(guān)防噴器，溢流會(huì)頂出環(huán)空的水泥漿造成固井質(zhì)量不合格，嚴(yán)重的會(huì)造成井噴失控的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，包括花欄式蹩壓球座、地錨套筒、中心滑套、連桿和錨爪，中心滑套的上端外側(cè)固定有外環(huán)臺(tái)，外環(huán)臺(tái)的上端通過(guò)第一剪釘與地錨套筒固定安裝在一起，外環(huán)臺(tái)下方的地錨套筒內(nèi)沿圓周分布有至少兩個(gè)連桿槽，連桿槽內(nèi)鉸接有連桿;地錨套筒的中部?jī)?nèi)側(cè)固定有地錨本體，中心滑套的下部套裝在地錨本體內(nèi)側(cè)，地錨套筒側(cè)壁的中部沿圓周分布有與連桿槽位置相對(duì)應(yīng)的錨爪凹槽，在地錨套筒上設(shè)有與錨爪凹槽對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)孔，錨爪凹槽內(nèi)鉸接有能伸出長(zhǎng)孔的錨爪;錨爪的內(nèi)側(cè)中部和連桿的下端鉸接在一起;地錨本體下方位置的中心滑套的下端通過(guò)第二剪釘固定安裝有位于地錨套筒下端內(nèi)側(cè)的花欄式蹩壓球座，在地錨套筒的底部設(shè)有能擋住花欄式蹩壓球座的限位環(huán)臺(tái)。
[0005]下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述在地錨套筒的上端固定安裝有短節(jié)，在短節(jié)的上端固定安裝有上接箍。
[0007]上述連桿槽、錨爪凹槽、連桿和錨爪的數(shù)量均為三個(gè)。
[0008]上述在限位環(huán)臺(tái)上沿圓周設(shè)有通孔。
[0009]上述外環(huán)臺(tái)與地錨套筒之間、中心滑套的下部與地錨本體之間、中心滑套與花欄式蹩壓球座均設(shè)有密封圈。
[0010]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過(guò)設(shè)置第一剪釘、第二剪釘和花欄式蹩壓球座，實(shí)現(xiàn)了先錨定后固井的作業(yè)，這樣，其效果如下:(1)固井施工過(guò)程中發(fā)生溢流時(shí)，由于預(yù)應(yīng)力提拉和套管固定早已完成，可關(guān)防噴器環(huán)空控制一定的回壓繼續(xù)固井施工，既保證了井控又保證了固井；⑵固井施工結(jié)束后，可立即關(guān)防噴器候凝，控制了井內(nèi)溢流發(fā)生，保證了固井質(zhì)量;⑶因提拉預(yù)應(yīng)力作業(yè)是在注水泥施工前進(jìn)行的，如打開(kāi)地錨錨爪卡入地層操作失敗，可更換地錨或調(diào)整方案。
【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中的編碼分別為:I為花欄式蹩壓球座，2為地錨套筒，3為中心滑套，4為連桿，5為錨爪，6為外環(huán)臺(tái)，7為第一剪釘，8為地錨本體，9為第二剪釘，10為限位環(huán)臺(tái)，11為短節(jié)，12為上接箍，13為通孔，14為密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0014]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書附圖的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書附圖的布圖方向來(lái)確定的。
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0016]如附圖1所示，該滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨包括花欄式蹩壓球座1、地錨套筒2、中心滑套3、連桿4和錨爪5，中心滑套3的上端外側(cè)固定有外環(huán)臺(tái)6，外環(huán)臺(tái)6的上端通過(guò)第一剪釘7與地錨套筒2固定安裝在一起，外環(huán)臺(tái)6下方的地錨套筒2內(nèi)沿圓周分布有至少兩個(gè)連桿槽，連桿槽內(nèi)鉸接有連桿4 ；地錨套筒2的中部?jī)?nèi)側(cè)固定有地錨本體8，中心滑套3的下部套裝在地錨本體8內(nèi)側(cè)，地錨套筒2的中部?jī)?nèi)沿圓周分布有與連桿槽位置相對(duì)應(yīng)的錨爪凹槽，在地錨套筒2上設(shè)有與錨爪凹槽對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)孔，錨爪凹槽內(nèi)鉸接有能伸出長(zhǎng)孔的錨爪5;錨爪5的內(nèi)側(cè)中部和連桿4的下端鉸接在一起;地錨本體8下方位置的中心滑套3的下端通過(guò)第二剪釘9固定安裝有位于地錨套筒2下端內(nèi)側(cè)的花欄式蹩壓球座1，在地錨套筒2的底部設(shè)有能擋住花欄式蹩壓球座I的限位環(huán)臺(tái)10?；谑锦繅呵蜃鵌為現(xiàn)有公知的技術(shù)。其一般是在球座的軸向和徑向上設(shè)有多個(gè)流通孔。工作時(shí)，將本實(shí)用新型與套管串連接好后，下入到井內(nèi)預(yù)定位置，首先進(jìn)行錨爪5的張開(kāi)過(guò)程，開(kāi)栗洗井正常后投球蹩一個(gè)規(guī)定壓力剪斷第一剪釘7，中心滑套3下行打開(kāi)錨爪5使其卡入地層實(shí)現(xiàn)對(duì)套管串下端的固定，然后在井口上提套管串一定的噸位，座卡瓦固定套管串上端，達(dá)到對(duì)整個(gè)套管串施加預(yù)應(yīng)力的目的，管內(nèi)繼續(xù)增加壓力達(dá)到剪斷第二剪釘9的壓力值，蹩脫花欄式蹩壓球座I為下步固井施工打通地錨循環(huán)通道，即可進(jìn)行固井施工作業(yè)。其效果如下:(1)固井施工過(guò)程中發(fā)生溢流時(shí)，由于預(yù)應(yīng)力提拉和套管固定早已完成，可關(guān)防噴器環(huán)空控制一定的回壓繼續(xù)固井施工，既保證了井控又保證了固井;⑵固井施工結(jié)束后，可立即關(guān)防噴器候凝，控制了井內(nèi)溢流發(fā)生，保證了固井質(zhì)量;⑶因提拉預(yù)應(yīng)力作業(yè)是在注水泥施工前進(jìn)行的，如打開(kāi)地錨錨爪卡入地層操作失敗，可更換地錨或調(diào)整方案。
[0017]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0018]如附圖1所示，為了便于和其他鉆具連接，在地錨套筒2的上端固定安裝有短節(jié)11，在短節(jié)11的上端固定安裝有上接箍12。
[0019]如附圖1所示，連桿槽、錨爪凹槽、連桿4和錨爪5的數(shù)量均為三個(gè)。這樣，便于更好的進(jìn)行定位。
[0020]如附圖1所示，在限位環(huán)臺(tái)10上沿圓周設(shè)有通孔13。這樣，可提高泥漿的流通性能。[0021 ]如附圖1所示，位于外環(huán)臺(tái)6與地錨套筒2之間、中心滑套3的下部與地錨本體8、中心滑套3與花欄式蹩壓球座I之間均設(shè)有密封圈14。這樣，可更好的起到密封作用。
[0022]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于包括花欄式蹩壓球座、地錨套筒、中心滑套、連桿和錨爪，中心滑套的上端外側(cè)固定有外環(huán)臺(tái)，外環(huán)臺(tái)的上端通過(guò)第一剪釘與地錨套筒固定安裝在一起，外環(huán)臺(tái)下方的地錨套筒內(nèi)沿圓周分布有至少兩個(gè)連桿槽，連桿槽內(nèi)鉸接有連桿;地錨套筒的中部?jī)?nèi)側(cè)固定有地錨本體，中心滑套的下部套裝在地錨本體內(nèi)側(cè)，地錨套筒側(cè)壁的中部沿圓周分布有與連桿槽位置相對(duì)應(yīng)的錨爪凹槽，在地錨套筒上設(shè)有與錨爪凹槽對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)孔，錨爪凹槽內(nèi)鉸接有能伸出長(zhǎng)孔的錨爪;錨爪的內(nèi)側(cè)中部和連桿的下端鉸接在一起;地錨本體下方位置的中心滑套的下端通過(guò)第二剪釘固定安裝有位于地錨套筒下端內(nèi)側(cè)的花欄式蹩壓球座，在地錨套筒的底部設(shè)有能擋住花欄式蹩壓球座的限位環(huán)臺(tái)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于地錨套筒的上端固定安裝有短節(jié)，在短節(jié)的上端固定安裝有上接箍。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于連桿槽、錨爪凹槽、連桿和錨爪的數(shù)量均為三個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于限位環(huán)臺(tái)上沿圓周設(shè)有通孔。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于限位環(huán)臺(tái)上沿圓周設(shè)有通孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于外環(huán)臺(tái)與地錨套筒之間、中心滑套的下部與地錨本體之間、中心滑套與花欄式蹩壓球座之間均設(shè)有密封圈。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于外環(huán)臺(tái)與地錨套筒之間、中心滑套的下部與地錨本體之間、中心滑套與花欄式蹩壓球座之間均設(shè)有密封圈。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其特征在于外環(huán)臺(tái)與地錨套筒之間、中心滑套的下部與地錨本體之間、中心滑套與花欄式蹩壓球座之間均設(shè)有密封圈。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及預(yù)應(yīng)力固井地錨技術(shù)領(lǐng)域，是一種滿足固井施工全過(guò)程井控要求的預(yù)應(yīng)力固井地錨，其包括花欄式蹩壓球座、地錨套筒、中心滑套、連桿和錨爪，中心滑套的上端外側(cè)固定有外環(huán)臺(tái)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過(guò)設(shè)置第一剪釘、第二剪釘和花欄式蹩壓球座，實(shí)現(xiàn)了先錨定后固井的作業(yè)，其效果如下：⑴固井施工過(guò)程中發(fā)生溢流時(shí)，由于預(yù)應(yīng)力提拉和套管固定早已完成，可關(guān)防噴器環(huán)空控制一定的回壓繼續(xù)固井施工，既保證了井控又保證了固井；⑵固井施工結(jié)束后，可立即關(guān)防噴器候凝，控制了井內(nèi)溢流發(fā)生，保證了固井質(zhì)量；⑶因提拉預(yù)應(yīng)力作業(yè)是在注水泥施工前進(jìn)行的，如打開(kāi)地錨錨爪卡入地層操作失敗，可更換地錨或調(diào)整方案。
【IPC分類】E21B23/01, E21B23/08
【公開(kāi)號(hào)】CN205370483
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620206883
【發(fā)明人】程德惠, 楊濤, 何鵬, 李會(huì)民
【申請(qǐng)人】新疆正通石油天然氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日