[实用新型]新型液力锚

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采技术领域，特别涉及一种新型液力锚。

背景技术

在石油开采技术领域，尤其在深井泵抽井中，会用到锚定类工具，目的是用来锚定管柱，防止管柱蠕动或弯曲，减少冲程损失。由于井下压力较高，在修井起下管柱时，为了安全起见，希望管柱内的原油能够泄掉。因此，单一的锚定类工具不能满足此要求，还必须具备泄油的功能。为此，必须使用一种既能锚定又能泄油的二合一工具，即液力锚。

这类型工具在目前市场上也有，但比较复杂，且常规的液压锚定器如水力锚，在泄掉内部压力或油、套压力平衡后锚瓦就收回，就失去锚定作用；同时坚硬的钢制卡瓦齿会损伤套管，并且在注水井中防腐性能不足。所以，有必要通过不断的结构优化、创新，在满足新型液力锚的锚定和泄油功能性的同时，更加优化卡瓦的性能，以减少其对套管内壁的损伤，并提高防腐性能，延长其使用寿命。

发明内容

发明目的：克服现有技术的不足，研制一种新型液力锚，提高锚定自锁功能，并减少卡瓦对套管内壁的损伤，提高防腐性能，延长使用寿命。

技术方案：一种新型液力锚，由坐放锚定机构、锁紧机构、泄油机构组成，所述坐放锚定机构包括上接头1、中心管10、坐封剪钉2、活塞液缸3、锁环套6、上锥体9、软卡瓦11、销钉7、弹簧12、卡瓦筒14；所述锁紧机构包括中心管10、开口锁环8；所述泄油机构包括上接头1、中心管10、下接头22、锁块18、滑动销钉15、下锥体16、泄油套17、压帽20、解封剪钉21；

所述软卡瓦11为钢件与橡胶件的结合方式，包括软卡瓦钢件1101、软卡瓦橡胶件1102，在软卡瓦钢件1101的外表面加工出多道梯形槽1103，所述软卡瓦橡胶件1102直接硫化到所述软卡瓦钢件1101的外表面；所述梯形槽1103内宽外窄，硫化后的软卡瓦橡胶件1102与卡瓦钢件1101结合更加牢固，最终软卡瓦橡胶件1102与套管内壁接触，不会损伤套管；所述中心管10、开口锁环8之间采用锁环啮合齿结合形式，其锁环啮合齿夹角为60°～90°。

所述中心管10上分别套有下锥体16、软卡瓦11、上锥体9及套在最外面的卡瓦筒14，所述弹簧12预先安装在软卡瓦11与卡瓦筒14之间，所述上锥体9的锥体部位于所述卡瓦筒14内，所述卡瓦筒14外面安装螺钉13；在所述上锥体9的内孔中依次装有开口锁环8、锁环套6；活塞液缸3的密封圈槽中嵌入第一O形圈5后套上中心管10，使得上锥体9的顶部位于活塞液缸3内，并用所述销钉7固定；第二O形圈4嵌入上接头1的O形圈槽内，所述上接头1与所述中心管10通过螺纹连接上紧；所述中心管10的下端密封圈槽装有第三O形圈19，所述锁块18将所述中心管10与所述下接头22锁定，所述泄油套17通过螺纹与所述下锥体19连接上紧，并使得所述锁块18位于所述泄油套17内孔中，所述压帽20与所述泄油套17通过螺纹连接上紧；所述坐封剪钉2将所述上接头1与所述活塞液缸3锁定，所述解封剪钉21将所述压帽20与所述下接头22锁定，所述滑动销钉15通过所述卡瓦筒14的螺纹孔装到所述下锥体22的外圆柱面的键槽中。

优选的，所述软卡瓦橡胶件1102为丁腈橡胶。

优选的，锁环啮合齿夹角为60°，其锁定效果最为牢靠。

工作原理：将液力锚下至设计井深，在井口高压泵液体压力的作用下，液压经中心管的孔槽作用于活塞液缸内，坐封剪钉被剪断，活塞液缸推动上锥体使卡瓦张开实现锚定，由于开口锁环的作用，卡瓦也始终处于锚定状态。上提管柱，解封剪钉被剪断，中心管与下接头连接的锁块失去了泄油套的支撑，在尾管重量和油管中液力的作用下，下接头与中心管分开实现泄油并带动下锥体向下移动，同时中心管带动上锥体向上移动，卡瓦回收。

本实用新型的有益效果：本实用新型对锚定锁紧机构和卡瓦结构进行改进创新，提高了锚定自锁功能，并减少了卡瓦对套管内壁的损伤，提高其防腐性能，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型液力锚结构示意图；

图2是本实用新型液力锚内部锁紧机构进入锁定状态放大示意图；

图3是本实用新型液力锚的软卡瓦钢件与橡胶件相结合的嵌入方式放大图；

图4是本实用新型液力锚内部锁紧机构锁环啮合齿放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。