[发明专利]机械液压双作用预应力固井装置

说明书

技术领域

本发明涉及固井工具技术领域，是一种机械液压双作用预应力固井装置。

背景技术

注汽热采是常见的稠油开采方式，地锚是注汽热采井固完井中常用的一种工具附件，现常用的地锚为固井时注灰后替浆胶塞推动地锚内部机构，打开锚爪实现坐挂，地锚下部管串须接入强制浮箍，下套管过程中必须及时灌浆。在此过程中，存在无法同步灌浆，打开锚爪实现坐挂时需先施加预紧力然后再投入替浆胶塞,从而导致耗时费力的问题。

发明内容

本发明提供了一种机械液压双作用预应力固井装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有地锚总成存在的无法同步灌浆，需接入强制浮箍，固井后实现坐挂，导致耗时长的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种机械液压双作用预应力固井装置，包括地锚套筒、上滑套、浮箍套筒和球阀杆；地锚套筒的下部外侧和浮箍套筒的上部内侧固定安装在一起，上滑套通过地锚剪钉固定连接在地锚套筒的上部内侧，上滑套的中部内侧面为上大下小的锥面，在上滑套的下部外侧沿圆周间隔分布有至少两个的连杆槽，在连杆槽内铰接有连杆，在上滑套的下端固定有内径小于上滑套外径的中心套管，在地锚套筒的中部内侧固定有固定块，中心套管的下部套装在固定块的内侧，在地锚套筒的中部和固定块上有与连杆槽相对应的锚爪凹槽，在锚爪凹槽内铰接有锚爪，连杆的下端和锚爪的中部内侧铰接在一起；在浮箍套筒的中部内侧固定安装有阀座，在阀座内设置有至少一个的弧形孔，弧形孔的进液端和出液端分别与阀座的内腔上部和内腔下部相连通，在阀座的内侧通过剪切销钉固定连接有能堵住弧形孔的下滑套，位于弧形孔的进液端和出液端之间的下滑套上沿径向设置有与下滑套的内腔相通的流通孔，在浮箍套筒的下部内侧固定安装有支撑桶，在支撑桶的上部内侧固定有能挡住下滑套的挡环，挡环和下滑套有间距；在支撑桶的底部有中心孔，位于中心孔外侧的支撑桶的底部有至少一个的传液孔，在球阀杆的上端固定有外径大于球阀杆外径的球阀头，球阀杆的下部套装在支撑桶的中心孔内，在支撑桶的底部和球阀头之间的球阀杆上套装有压缩弹簧。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述在阀座和支撑桶之间的浮箍套筒内侧固定连接有环形限位块，环形限位块的内径等于下滑套的外径，下滑套和挡环之间的距离等于流通孔和弧形孔出液端之间的距离。

上述在球阀杆的上部外侧固定有环形凸台，对应中心孔位置的支撑桶的底部上端面上固定有环形立柱，球阀杆的下部套装在环形立柱和支撑桶的中心孔内，压缩弹簧的上部套装在环形凸台外侧，压缩弹簧的下部套装在环形立柱外侧，位于支撑桶下方的球阀杆下端外侧固定安装有限位环。

上述球阀头为半球形，在球阀头的顶部固定安装能包裹半球的橡胶密封层；下滑套的上部内侧面为上大下小的锥面，下滑套的下部内侧面为上小下大的锥面。

上述在地锚套筒的上部内侧有定位环安装槽，在定位环安装槽内安装有定位环，定位环和上滑套通过地锚剪钉固定连接在一起；或/和，在下滑套的下部内侧设置有上宽下窄的止退钢球槽，在止退钢球槽内安装有止退钢球。

上述在地锚套筒的上部有内螺纹或外螺纹，在浮箍套筒的下部有内螺纹或外螺纹；或/和，在连杆槽内通过上销轴铰接有连杆，在锚爪凹槽内通过下销轴铰接有锚爪。

上述地锚套筒和浮箍套筒通过螺纹固定安装在一起，阀座和浮箍套筒通过螺纹固定安装在一起，支撑桶和浮箍套筒通过螺纹固定安装在一起，球阀杆和限位环通过螺纹固定安装在一起；或/和，在地锚套筒和上滑套之间安装有至少一道的密封圈，在中心套管和固定块之间安装有至少一道的密封圈，在阀座和浮箍套筒之间安装有密封圈，位于弧形孔进液端上方的阀座和下滑套之间安装有密封圈，位于弧形孔出液端下方的阀座和下滑套之间安装有密封圈。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过地锚套筒、上滑套、连杆、锚爪、浮箍套筒和球阀杆的配合使用，实现自动同步灌浆，且下完套管洗井建立循环后即可投球蹩压实现坐挂，第一次预应力施加不成功可再通过替浆胶塞实现二次坐挂，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了地锚的座挂率。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图2为本发明地锚剪钉剪断后的主视半剖视结构示意图。