[实用新型]锚定加压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气开发技术领域，尤其涉及一种锚定加压装置。

背景技术

目前,非常规油气的开发主要靠水平井分段压裂技术来提高单井产量。其中，水力泵送桥塞、射孔、压裂一体化分段压裂工艺已成为非常规油气藏，特别是页岩油气藏开发的重要手段。该工艺分段压裂完成后，井筒内留有桥塞，为恢复井筒保证油气生产畅通，需要钻磨铣掉桥塞。现有的钻磨铣桥塞的管柱包括：油管作业管柱与连续油管作业管柱两种。

使用油管钻磨铣桥塞时，其地面设备是修井机。而使用连续油管钻磨铣桥塞时，地面设备是连续油管作业机和配套的吊车等设备。油管钻塞作业时需要起下油管作业，对作业场地要求高，并且修井机起下油管耗费时间长。油管钻塞过程中井控设备的安装、试压、拆除及井口安装的作业，不但要求高而且存在二次压井作业，会带来油气藏的二次污染，影响压裂增产效果。连续油管钻塞作业是靠滚筒连续起下油管，用时短，且井控安全。连续油管钻塞后，可以直接进行测试生产，不存在二次压井带来的污染问题，有利于发挥压裂增产的效果，也有利于保护油气藏。

然而,现有技术中的管柱存在以下几个问题：马达钻塞时对连续油管施加的反扭矩力，易造成油管使用寿命减短的问题。水平井段长度越来越长，钻塞时钻具上的钻压不稳定，导致钻塞效率降低的问题，及水平段底部管柱下入困难的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的水平井钻塞存在的管柱下入问题、钻塞时钻压施工不稳定的问题及马达钻塞时对油管施加的反扭矩力的问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种锚定加压装置，包括固定连接的锚定器和加压器。锚定器包括本体和设在本体内的锚爪，锚爪可相对于本体表面伸出；加压器包括外部管和带有活塞的中心管，中心管活动式套接于外部管内，并可相对于外部管轴向运动。在这种情况下，锚定器可通过锚爪伸出而将管柱锚定于套管内壁，进而可以消除马达对油管所产生的扭转力，延长油管使用寿命。加压器内部中心管，可相对于外部管轴向运动顶到马达头上，对磨鞋产生一恒定持续的推力，进而保证了钻压稳定提高了钻塞效率。

进一步地，加压器外部管的第一端与锚定器相连接，第二端设有外部管接头，加压器外部管的内壁上设有可容纳活塞的凹槽；凹槽从外部管的中心位置延伸到第二端。由此，带活塞的中心管可从第二端装入外部管内，并可沿凹槽相对于外部管轴向运动。

进一步地，凹槽的长度大于一个桥塞的长度。由此，加压器的中心管和活塞的行程将大于一个桥塞的长度，保证了工作过程中不用活动管柱一次就可以钻掉整个桥塞。

进一步地，外部管接头为管状件，其内孔形状与中心管的外壁形状相匹配，且套接在加压器外部管与中心管之间。优选地，外部管接头内孔形状与所述中心管的外壁形状均为八面体状。在这种情况下，加压器可将马达的扭力传递到锚定器，锚定器在马达的扭力作用下伸出锚爪，对管柱进行锚定。

进一步地，锚爪的牙齿包括能产生轴向和周向锚定力的横向牙齿和竖向牙齿。锚爪的底部设有弹性件，锚爪的顶部设有压板及固定件。具体地，固定件为一螺钉，带有不同形状的牙齿的锚爪，交替间隔的设置于锚定器的本体的外表面。由此，锚定器可对管柱各个方向上都能施加稳定的锚定力。

进一步地，锚定器与加压器通过油管短节相连接，油管短节上设有扶正器。油管短节用于根据具体需要调整管柱的长度。扶正器具有扶正管柱的作用。

进一步地，加压器的活塞上设有活塞密封件。例如，活塞密封件为密封圈，其对活塞与加压器的外部管进行密封。在液压的作用下，带有活塞的中心管相对于外部管可轴向移动一段距离，从而对磨鞋产生一定的推力，保证了钻压的稳定。

与现有技术相比，本实用新型的锚定器在管柱到位后马达开始工作时，可将管柱锚定，可以消除马达对连续油管所产生的扭转力，进而延长连续油管使用寿命。加压器内部活塞在液压作用下产生一恒定持续的推力，该推力施加于磨鞋，保证了钻压稳定，提高了钻塞的效率。本实用新型的锚定加压装置结构新颖，利于连续油管钻塞技术的推广应用，提高了非常规油气藏、特别是页岩油气藏的开发的效率。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1为本实用新型实施例的管柱的示意图；

图2为本实用新型实施例的锚定加压装置的示意图；

图3为本实用新型图2的锚定加压装置的剖视图；

图4为本实用新型实施例锚定装置的一种锚爪牙齿的示意图；

图5为本实用新型实施例锚定装置的另一种锚爪牙齿的示意图；