稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚制造技术

本发明专利技术提供了一种稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，包括卡瓦、中心管、下锥体、液缸筒和固定活塞，卡瓦套设于中心管的上端外部，下锥体滑动套设于中心管外且下锥体的上部顶抵卡瓦，卡瓦能随着下锥体沿着中心管的轴向上行或下行而实现锚定或解封；固定活塞固定套设于中心管的中部，且液缸筒滑动套设于固定活塞外，液缸筒的上端与下锥体的下端密封固定连接，中心管、下锥体、液缸筒和固定活塞合围形成液压腔，中心管在对应液压腔的位置设置有通孔；固定活塞的下端连接有弹性件，弹性件的下方设置有滑动套设于中心管外的连接体，连接体的上端与液缸筒的下端固定连接，弹性件能被连接体压缩。本发明专利技术坐封牢靠，且具备可靠的解封性能。

【技术实现步骤摘要】
稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚
本专利技术涉及油气田开发稠油热采锚定装置，特别是一种稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚。
技术介绍
目前油气田开发用的油管锚都是应用于稀油开采管柱，稀油开采用油管锚多用于抽油泵生产管柱，锚定油管防止管柱伸长，增加泵效。对于稠油蒸汽驱、蒸汽吞吐等热采工艺，稠油热采工艺通常由于井下工况差、井温高且生产周期长，在生产调整时会造成管柱频繁上下蠕动，因此稀油生产用的油管锚根本无法满足稠油热采工艺的要求。辽河油田传统蒸汽驱工艺管柱用于防止管柱蠕动的工具是采用带卡瓦式耐高温封隔器，这种封隔器可以有效的防止管柱蠕动，保护上层套管，但长期注汽后起管柱封隔器不易解封，时常有卡井现象出现，给施工带来困难，增加成本，降低了生产效率。
技术实现思路
为了克服现有技术防止管柱蠕动的封隔器不易解封的问题，本专利技术提供一种稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，坐封牢靠，且能够采用三重解封机构对油管锚进行解封，具备可靠的解封性能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚包括卡瓦、中心管、下锥体、液缸筒和固定活塞，卡瓦套设于中心管的上端外部，下锥体滑动套设于中心管外且下锥体的上部顶抵卡瓦，卡瓦能随着下锥体沿着中心管的轴向上行或下行而实现锚定或解封；固定活塞固定套设于中心管的中部，且液缸筒滑动套设于固定活塞外，液缸筒的上端与下锥体的下端密封固定连接，中心管、下锥体、液缸筒和固定活塞合围形成液压腔，中心管在对应所述液压腔的位置设置有通孔；固定活塞的下端连接有弹性件，所述弹性件的下方设置有滑动套设于中心管外的连接体，连接体的上端与液缸筒的下端固定连接，所述弹性件能随着连接体沿着中心管上行而被压缩。中心管上端通过外螺纹连接有上锥体，上锥体的下部设有半径由上至下逐渐减少的第一外锥面；下锥体的上部设有半径由上至下逐渐增大的第二外锥面；卡瓦的上部设有与所述第一外锥面的形状相匹配的第一内锥面，卡瓦的下部设有与所述第二外锥面的形状相匹配的第二内锥面。卡瓦中部的外壁面设有凹槽，卡瓦外套设有护套，护套的上部和下部分别设有上通孔和下通孔，卡瓦的上部和卡瓦的下部能对应穿过所述上通孔和所述下通孔；护套的下端与下锥体固定连接。凹槽内设置有弓形弹簧；当卡瓦的所述上部和所述下部穿出护套时，弓形弹簧能被凹槽和护套压缩。护套的下端与下锥体之间设置有护套帽，护套帽与护套螺纹连接，护套帽与下锥体滑动连接。所述弹性件为弹簧，弹簧的上端顶抵固定活塞的底端，弹簧的下端顶抵连接体。中心管的下端从内向外依次套设有下中心管、锁紧管和锁紧套，中心管、下中心管和锁紧管能够固定连接，锁紧套的上端与连接体的下端固定连接，锁紧套和锁紧管之间还设有能够使锁紧套和锁紧管连接固定的锁环套，锁环套为设有缺口的开口环，锁环套的内表面设有内螺纹，锁环套的外表面设有外螺纹。下中心管的下端通过解封销钉连接锁紧管，当解封销钉被剪断后，锁紧管能够相对于下中心管滑动。下中心管的侧壁内设有贯穿孔，所述贯穿孔内设置有跳跃锁块；中心管的外壁上设置有能嵌入部分跳跃锁块的外凹槽，锁紧管的内壁上设置有能嵌入部分跳跃锁块的内凹槽，跳跃锁块能够设置于所述外凹槽和所述贯穿孔内或所述内凹槽和所述贯穿孔内。跳跃锁块的底面为斜面，所述斜面为沿中心管轴向由内而外向下倾斜；当跳跃锁块位于所述外凹槽和所述贯穿孔内时，下中心管和锁紧管之间能够相对滑动，当跳跃锁块位于所述内凹槽和所述贯穿孔内时，中心管和下中心管之间能够相对滑动。所述斜面、所述外凹槽的底面和所述内凹槽的底面相互平行。锁环套和锁紧管之间还套设有锁环，锁环的内表面与锁紧管的外表面螺纹连接，锁环的外表面与锁环套的内表面螺纹连接，锁环套的外表面与锁紧套的下端的内表面螺纹连接，锁环的外螺纹为粗牙螺纹，锁环的内螺纹为细牙螺纹，锁环的外螺纹的螺距大于锁环套的内螺纹的螺距，锁紧套的下端螺纹连接有下连接体，下连接体的下端固定连接有坐封环，下中心管的中部设置有台阶，当下中心管相对于坐封环下行时，坐封环的中部能阻挡所述台阶。锁紧管的外螺纹、锁环的内螺纹、锁环的外螺纹和锁环套的内螺纹为锯齿形螺纹。下中心管外还螺纹套设有护环，坐封环的下端通过坐封销钉与护环连接固定。本专利技术的稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚的有益效果是，坐封结构简单，动作灵活，锚定可靠，能够有效地降低由于蒸汽驱井井温变化而产生管柱蠕动造成的影响，满足蒸汽驱热采工艺要求，且具有三重解封方式，能够在恶劣的井况条件下，完成可靠解封动作，具备较高的施工成功率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。图1是本专利技术的稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚的结构示意图；图2是本专利技术的锁环套的结构示意图；图3是本专利技术的锁环的结构示意图。附图标记说明：1.上锥体，2.护套，201.固定环，3.卡瓦，301.凹槽，4.中心管，5.弓形弹簧，6.下锥体，7.护套帽，8.液缸筒，9.固定活塞，10.弹簧，11.连接体，12.锁紧套，13.锁紧管，14.下中心管，15.跳跃锁块，16.锁环套，17.锁环，18.下连接体，19.解封销钉，20.坐封环，21.坐封销钉，22.护环。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1至图3所示，本专利技术提出了一种稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，包括卡瓦3、中心管4、下锥体6、液缸筒8和固定活塞9，卡瓦3套设于中心管4的上端外部，下锥体6滑动套设于中心管4外且下锥体6的上部顶抵卡瓦3，卡瓦3能随着下锥体6沿着中心管4的轴向上行或下行而实现锚定或解封；固定活塞9固定套设于中心管4的中部，且液缸筒8滑动套设于固定活塞9外，液缸筒8的上端与下锥体6的下端密封固定连接，中心管4、下锥体6、液缸筒8和固定活塞9合围形成液压腔，中心管4在对应所述液压腔的位置设置有通孔；固定活塞9的下端连接有弹性件，所述弹性件的下方设置有滑动套设于中心管4外的连接体11，连接体11的上端与液缸筒8的下端固定连接，所述弹性件能随着连接体11沿着中心管4上行而被压缩。本专利技术的稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚结构简单，坐封时依靠辅助坐封球杆封堵下部油管内腔，即可实现打压坐封，上提中心管4即可实现解封，动作灵活。坐封过程中，液体通过中心管4上的所述通孔进入所述液压腔，下锥体6在液压的作用下沿着中心管4轴向上行推动卡瓦3沿着径向向外张开锚定，本专利技术的油管锚完成坐封。与此同时，下锥体6带动液压缸8、连接体11沿着中心管4的轴向向上，连接体11压缩设置于固定活塞9和连接体11之间的所述弹性件。当上提中心管4解锚卡瓦3时，固定活塞9随着中心管4上行，所述弹性件的弹力协助固定活塞9上行，下锥体6相对于中心管4下行，卡瓦3随之解锚。所述液压腔由中心管4的外壁面、下锥体6的底面、液缸筒8的内壁面和固定活塞9的顶面合围形成，为了简化本专利技术的油管锚的结构，在下锥体6的底面设置为内小外大的内锥面，所述内锥面与中心管4、固定活塞9形成纵断面为三角形的液压腔。下锥体6的底面也可以其他能形成液压腔的形状。考虑到卡瓦3的锚定和解锚对下锥体的依赖性，优选采用锥面结构的设计，以使卡瓦3易于坐封和解封。在中心管4的上端通过外螺纹连接上锥体1，上锥体1的下部设有半径由上至下逐渐减少的第一外锥面；下锥体6的上部设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，其特征在于，所述稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚包括卡瓦(3)、中心管(4)、下锥体(6)、液缸筒(8)和固定活塞(9)，卡瓦(3)套设于中心管(4)的上端外部，下锥体(6)滑动套设于中心管(4)外且下锥体(6)的上部顶抵卡瓦(3)，卡瓦(3)能随着下锥体(6)沿着中心管(4)的轴向上行或下行而实现锚定或解封；固定活塞(9)固定套设于中心管(4)的中部，且液缸筒(8)滑动套设于固定活塞(9)外，液缸筒(8)的上端与下锥体(6)的下端密封固定连接，中心管(4)、下锥体(6)、液缸筒(8)和固定活塞(9)合围形成液压腔，中心管(4)在对应所述液压腔的位置设置有通孔；固定活塞(9)的下端连接有弹性件，所述弹性件的下方设置有滑动套设于中心管(4)外的连接体(11)，连接体(11)的上端与液缸筒(8)的下端固定连接，所述弹性件能随着连接体(11)沿着中心管(4)上行而被压缩。

【技术特征摘要】
1.一种稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，其特征在于，所述稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚包括卡瓦(3)、中心管(4)、下锥体(6)、液缸筒(8)和固定活塞(9)，卡瓦(3)套设于中心管(4)的上端外部，下锥体(6)滑动套设于中心管(4)外且下锥体(6)的上部顶抵卡瓦(3)，卡瓦(3)能随着下锥体(6)沿着中心管(4)的轴向上行或下行而实现锚定或解封；固定活塞(9)固定套设于中心管(4)的中部，且液缸筒(8)滑动套设于固定活塞(9)外，液缸筒(8)的上端与下锥体(6)的下端密封固定连接，中心管(4)、下锥体(6)、液缸筒(8)和固定活塞(9)合围形成液压腔，中心管(4)在对应所述液压腔的位置设置有通孔；固定活塞(9)的下端连接有弹性件，所述弹性件的下方设置有滑动套设于中心管(4)外的连接体(11)，连接体(11)的上端与液缸筒(8)的下端固定连接，所述弹性件能随着连接体(11)沿着中心管(4)上行而被压缩；中心管(4)的下端从内向外依次套设有下中心管(14)、锁紧管(13)和锁紧套(12)，中心管(4)、下中心管(14)和锁紧管(13)能够固定连接，锁紧套(12)的上端与连接体(11)的下端固定连接，锁紧套(12)和锁紧管(13)之间还设有能够使锁紧套(12)和锁紧管(13)连接固定的锁环套(16)，锁环套(16)为设有缺口的开口环，锁环套(16)的内表面设有内螺纹，锁环套(16)的外表面设有外螺纹。2.根据权利要求1所述的稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，其特征在于，中心管(4)上端通过外螺纹连接有上锥体(1)，上锥体(1)的下部设有半径由上至下逐渐减少的第一外锥面；下锥体(6)的上部设有半径由上至下逐渐增大的第二外锥面；卡瓦(3)的上部设有与所述第一外锥面的形状相匹配的第一内锥面，卡瓦(3)的下部设有与所述第二外锥面的形状相匹配的第二内锥面。3.根据权利要求1所述的稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，其特征在于，卡瓦(3)中部的外壁面设有凹槽(301)，卡瓦(3)外套设有护套(2)，护套(2)的上部和下部分别设有上通孔和下通孔，卡瓦(3)的上部和卡瓦(3)的下部能对应穿过所述上通孔和所述下通孔；护套(2)的下端与下锥体(6)固定连接。4.根据权利要求3所述的稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，其特征在于，凹槽(301)内设置有弓形弹簧(5)；当卡瓦(3)的所述上部和所述下部穿出护套(2)时，弓形弹簧(5)能被凹槽(301)和护套(2)压缩。5.根据权利要求3所述的稠油蒸汽驱解封双向锚定油管锚，其特征在于，护套(2)的下端与下锥体(6)之间设置有护套帽(7)，护套帽(7)与护套(2)螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：关仲，刘玉文，高春阳，张洪宝，赵旭亮，陈鹏，韩永梅，寇微，王丽莉，王文钢，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11