[发明专利]一种液力传导式高效挡砂水力锚机构

说明书

本发明公开一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，包括水力锚公接头、水力锚母接头、水力锚锚体、水力锚锚爪、弹力弹簧、多孔限位板、液压传导腔和弹性薄膜，水力锚公接头和水力锚母接头分别固定安装在水力锚锚体相对侧的两端，水力锚锚体挖设有若干凹槽，固定器、水力锚锚爪、弹力弹簧、多孔限位板、液压传导腔和弹性薄膜均位于所述凹槽内，多孔限位板上设置有若干导流孔，水力锚锚爪可相对多孔限位板进行伸缩，弹性薄膜与多孔限位板之间的凹槽区域形成液压传导腔，液压传导腔存储有传导介质，弹性薄膜可阻挡任意粒径大小的异物和在液压作用下进行变形拉伸。本发明能够在阻挡任意粒径大小的颗粒等异物的同时，还能够有效传导液力。

技术领域

本发明涉及水力锚技术领域，具体涉及一种液力传导式高效挡砂水力锚机构。

背景技术

在海洋油气资源开采过程中，涉及到试油、采油、储层改造等施工作业，在这些施工作业工程需要采用管柱作业，在管柱内外存在大压差或海水涌浪作用下，管柱会出现窜动甚至出现轴向位移。为此，需要通过水力锚来实现管柱锚定效果，防止管柱位移。水力锚需要实现锚定效果需要通过增压并经水介质进行液力传导，液力作为动力最终作用在水力锚上，从而使得水力锚能够作用在管柱上将管柱固定，产生对管柱锚定效果。

但在通过水介质进行液力传导的同时，由于作业区域(储层)存在固态颗粒，这些固态颗粒的粒径有大有小，若固态颗粒跟随水介质一起流动后会聚焦在水力锚内，进而使得水力锚锚爪无法正常工作，造成井下复杂情况。因此，需要对水力锚进行防砂或挡砂处理。

发明人发现，在防砂或挡砂处理的现有技术中，大多数采用滤网或缝隙这种防砂介质的思路达到防砂或挡砂效果。例如，公开号为CN2530022Y、CN203308411U、CN204082061U、CN203702046U、CN206309315U的专利大体上是在水力锚的锚爪相应位置上设置细缝，该细缝的内径小于砂砾的直径，从而砂砾无法进入细缝，达到防砂效果。又如，公开号为CN103670314A、公告号为CN209195313U的专利也是利用滤砂网进行防砂，还如CN201232531Y、CN203925370U、CN204960848U、CN208106358U、CN204754838U、CN205063873U、CN207177868U等利用水力锚锚体内周设有一根挡砂管进行防砂。这些现有技术都存在共同缺陷：采用滤网或缝隙的内径尺寸大小是有限的，若过大，则细小的砂砾仍能进入，从而防砂效果不理想，会导致水力锚无法正常工作；若过小，则水介质或其他流体无法有效通过，液力传导效果大打折扣，进而也导致水力锚由于没有动力作用下而无法正常工作。

在传统的油气藏开发过程中，采用现有的水力锚或许还可行，原因在于石油所在的储层的固体颗粒通常粒径较大，可以采用过滤网或缝隙达到挡砂效果。但对于海域水合物开发，传统的水力锚就起不到较好防砂作用了。水合物所在的储层通常位于水深≥1000米以下，该储层存在粒径非常小的固态颗粒，粒径可以低至10μm以下的级别，这类固态颗粒可以很容易穿过现有的滤网或缝隙。若将滤网孔目的内径设置小于10μm，则滤网对流体的穿透性不好，而影响液力传导。为此，需要一种可阻挡任意粒径大小的异物而有能够保证液力有效传导的水力锚，从而保证水力锚能够在粒径极小的储层也能够作业。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，其能够解决阻挡任意粒径大小的异物的同时传导液力的问题。

实现本发明的目的之一的技术方案为：一种液力传导式高效挡砂水力锚机构，包括水力锚公接头、水力锚母接头、水力锚锚体和水力锚动力机构，水力锚动力机构包括水力锚锚爪、弹力弹簧、多孔限位板、液压传导腔和弹性薄膜，

水力锚公接头和水力锚母接头分别固定安装在水力锚锚体相对侧的两端，用于与目标管柱连接，以使得所述水力锚机构锚定或解除锚定目标管柱，