[实用新型]一种油封式防砂卡水力锚

说明书

本实用新型涉及一种油气井加砂压裂作业用的油封式防砂卡水力锚。它解决油气井压裂作业中水力锚锚爪卡死造成卡钻事故的问题。其技术方案是：本体上端和上部压裂管柱丝扣连接，本体下端和下部压裂管柱丝扣连接；锚爪安装在本体中部的三组通孔内；盖板用螺钉固定在本体上，盖板穿过锚爪上部的凹槽；弹簧安装在本体内腔下部凸起台阶面上；芯轴安装在本体内腔，芯轴外圆上部凸起台阶压紧弹簧；限位环和本体内腔上部的丝扣固紧；芯轴和本体形成的环形空腔内注满液压油。本实用新型可实现压裂作业中压裂管柱的固定；锚爪内侧注满液压油，防止锚爪直接和含砂压裂液接触，防止锚爪砂卡。

技术领域

本实用新型涉及一种油气井加砂压裂作业用的油封式防砂卡水力锚。

背景技术

在石油天然气行业，压裂作业是一项有广泛应用前景的油气井增产措施，也是目前页岩气开采的主要形式，其作业机理是将掺有化学物质的压裂液泵入油气藏产层，使地层形成裂缝。压裂液中常常需要混入砂砾等颗粒可在地层裂缝作为支撑防止裂隙闭合，压裂作业主要应用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。

水力锚是油气井加砂压裂作业的一种重要工具，起着固定管柱的作用。常规水力锚是利用油管压裂液打压，高压压裂液推动锚爪，把锚爪卡到套管内壁上进行锚定，从而实现锚定作用，防止管柱移动；泄压后，锚爪在弹簧力作用下缩回，解除锚定。而含砂压裂液直接与锚爪接触，很容易导致锚爪与本体卡死，锚爪上的弹簧力不足以解卡，从而造成卡钻事故。

发明内容

本实用新型的目的是：为解决油气井压裂作业中水力锚锚爪卡死造成卡钻事故的问题，特提供一种油封式防砂卡水力锚。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种油封式防砂卡水力锚，是由本体、限位环、芯轴、弹簧、锚爪、螺钉和盖板构成；其结构特征是：本体上端和上部压裂管柱丝扣连接，本体下端和下部压裂管柱丝扣连接；本体中部周向均匀设置三组通孔，每组通孔轴向布置数量为三个，本体内腔上部设置一圈丝扣，本体内腔下部设置一圈凸起台阶面；锚爪外圆下部设置一圈密封凹槽，锚爪上部设置有凹槽，锚爪上端面设置有凸台；锚爪安装在本体中部的三组通孔内；盖板用螺钉固定在本体上，盖板穿过锚爪上部的凹槽；弹簧安装在本体内腔下部凸起台阶面上；芯轴安装在本体内腔，芯轴外圆上部凸起台阶压紧弹簧；限位环和本体内腔上部的丝扣固紧；芯轴和本体形成的环形空腔内注满液压油。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型可实现压裂作业中压裂管柱的固定；(2)本实用新型锚爪内侧注满液压油，防止锚爪直接和含砂压裂液接触，防止锚爪砂卡；(3)本实用新型是纯机械结构，安全可靠，适应井下复杂环境。

附图说明

图1是本实用新型一种油封式防砂卡水力锚的结构示意图；

图2是水力锚的三维结构示意图；

图中：1.本体、2.限位环、3.芯轴、4.弹簧、5.锚爪、6.螺钉、7.盖板。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种油封式防砂卡水力锚，是由本体1、限位环2、芯轴3、弹簧4、锚爪5、螺钉6和盖板7构成；其结构特征是：本体1上端和上部压裂管柱丝扣连接，本体1下端和下部压裂管柱丝扣连接；本体1中部周向均匀设置三组通孔，每组通孔轴向布置数量为三个，本体1内腔上部设置一圈丝扣，本体1内腔下部设置一圈凸起台阶面；锚爪5外圆下部设置一圈密封凹槽，锚爪5上部设置有凹槽，锚爪5上端面设置有凸台；锚爪5安装在本体1中部的三组通孔内；盖板7用螺钉6固定在本体1上，盖板7穿过锚爪5上部的凹槽；弹簧4安装在本体1内腔下部凸起台阶面上；芯轴3安装在本体1内腔，芯轴3外圆上部凸起台阶压紧弹簧4；限位环2和本体1内腔上部的丝扣固紧；芯轴3和本体1形成的环形空腔内注满液压油。

本实用新型的工作原理是，下入本实用新型至设计位置，初始位置锚爪5收回在本体1中部的通孔内，向压裂管柱中的压裂液打压，芯轴3在高压作用下轴向下移，压缩弹簧4，锚爪5在液压油的作用下径向伸出，和套管壁锚定；释放压裂管柱中压裂液的压力，芯轴3在弹簧4作用下轴向上移，锚爪5收回，锚定作用解除。