爪套式錨定裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及油氣田固完井作業(yè)使用的錨定裝置【技術領域】，是一種爪套式錨定裝置，包括中心筒、上擋套、錨定裝置、定位爪套、錨定剪釘和液壓驅動裝置，中心筒的上部外側固定安裝有上擋套；中心筒的中部外側通過錨定剪釘固定有定位爪套；定位爪套側壁的下部圓周分布有不少于兩個的開口槽。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，其通過在定位爪套上設置凸臺定位塊，并在憋壓筒外設置外筒，可實現(xiàn)對定位爪套和憋壓筒的限位保護，提高其對各種井況的適應性和可靠性，避免其提前錨定，定位爪套的上部外側呈與卡瓦下部內側相配合的上窄下寬的錐臺形，從而推動卡瓦徑向伸展，使其齒狀突起嵌入井壁內部，具有良好的錨定效果。
【專利說明】爪套式錨定裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及油氣田固完井作業(yè)使用的錨定裝置【技術領域】，是一種爪套式錨定
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]在油田完井、修井、增產作業(yè)等施工過程中，經(jīng)常需要使用錨定裝置將管柱錨定，進行定位定向，而常規(guī)的錨定裝置往往存在以下幾個方面的問題:1.結構復雜、部件繁多導致加工成本高；2.可靠性不高，可能由于井下異常出現(xiàn)提前錨定的情況。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型提供了一種爪套式錨定裝置，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決現(xiàn)有錨定裝置可靠性差、易提前錨定的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種爪套式錨定裝置，包括中心筒、上擋套、錨定裝置、定位爪套、錨定剪釘和液壓驅動裝置，中心筒的上部外側固定安裝有上擋套；中心筒的中部外側通過錨定剪釘固定有定位爪套；定位爪套側壁的下部圓周分布有不少于兩個的開口槽，定位爪套的下部通過開口槽分隔成與開口槽數(shù)量相同的定位爪片，每個定位爪片的下部內外兩側均固定有凸臺定位塊，對應凸臺定位塊位置的中心筒外側設置有定位槽，內側的凸臺定位塊通過液壓驅動裝置的擠壓位于定位槽內；在上擋套和定位爪套之間的中心筒外側安裝有能夠在受`壓后徑向伸展并嵌入到井壁內的錨定裝置；中心筒的下部外側固定有能推動定位爪套上行從而撐開錨定裝置且能擠壓和松開凸臺定位塊的液壓驅動裝置；中心筒的上端和下端分別設置有內螺紋或外螺紋。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0006]上述液壓驅動裝置可包括憋壓筒和外筒，憋壓筒的上部內側設置有內環(huán)臺，憋壓筒通過位于內環(huán)臺位置的筒體剪釘固定在中心筒的下部外側，對應凸臺定位塊位置的憋壓筒上端內側設置有壓在凸臺定位塊上且位于內環(huán)臺上方的定位凸臺，憋壓筒的外側套裝有外筒，外筒的下部和中心筒固定在一起；對應開口槽上方位置的定位爪套中部外側有位于憋壓筒上方的第一凸臺，膠筒剪釘位于第一凸臺的中部，外筒的上部套裝在第一凸臺外側；位于筒體剪釘下方的中心筒和憋壓筒上分別設置有能互相連通的中心筒進液孔和憋壓筒進液孔；外筒的下部內側有位于憋壓筒下方的密封環(huán)臺，位于中心筒進液孔上方的內環(huán)臺與中心筒之間、位于憋壓筒進液孔上方的憋壓筒外側與外筒內側之間、密封環(huán)臺內側與中心筒外側之間均設置有密封圈。
[0007]上述憋壓筒的下部外側可設置有位于筒體剪釘下方的憋壓凹槽。
[0008]上述位于憋壓筒下方的中心筒外側可有固定套，外筒的下部外側與固定套的上部內側通過螺紋連接固定在一起，固定套的下部內側設置有套裝在中心筒外側的內凸臺，外筒的底部與內凸臺的頂端之間設置有內側固定在中心筒外側壁上的限位環(huán)。
[0009]上述憋壓筒的下部內側與中心筒外側之間可設置有鎖環(huán)，憋壓筒的下部內側與鎖環(huán)外側通過螺紋連接固定在一起，鎖環(huán)上有軸向開口，軸向開口內設置有至少一個內部固定在中心筒上的防轉釘，鎖環(huán)的內壁上分布有止退倒齒，對應鎖環(huán)上移行程位置的中心筒外側設置有與止退倒齒相配合的筒體倒齒。
[0010]上述錨定裝置可包括卡瓦套筒和卡瓦；卡瓦套筒的上部內側與上擋套的下部外側固定安裝在一起，卡瓦套筒的下部套裝在定位爪套的上部外側，且卡瓦套筒的下端座于外筒頂部；卡瓦套筒上圓周均布至少兩列的錨定通孔列，每列錨定通孔列均包括至少兩個由上至下間隔排列的錨定通孔；對應卡瓦套筒位置的中心筒的外側設置有數(shù)量與錨定通孔列列數(shù)相同的卡瓦安裝槽，每個卡瓦安裝槽內均設置有位于卡瓦套筒內的卡瓦；對應錨定通孔位置的卡瓦的外側均分布有橫向排列的齒狀突起，位于同列的相鄰齒狀突起之間均設置有徑向凹槽；卡瓦的下部內側呈上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部外側呈與卡瓦下部內側相配合的上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部穿入卡瓦套筒并位于卡瓦的下部內側。
[0011]上述錨定通孔列的數(shù)量可為四列，每列錨定通孔列均有兩個錨定通孔。
[0012]本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，其通過在定位爪套上設置凸臺定位塊，并在憋壓筒外設置外筒，可實現(xiàn)對定位爪套和憋壓筒的限位保護，提高其對各種井況的適應性和可靠性，避免其提前錨定，定位爪套的上部外側呈與卡瓦下部內側相配合的上窄下寬的錐臺形，從而推動卡瓦徑向伸展，使其齒狀突起嵌入井壁內部，具有良好的錨定效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視半剖視結構示意圖。
[0014]附圖2為附圖1在D處的局部放大結構示意圖。
[0015]附圖3為附圖1在A-A處的剖視放大結構示意圖。
[0016]附圖4為附圖1在B-B處的剖視放大結構示意圖。
[0017]附圖中的編碼分別為:1為中心筒,2為上擋套,3為定位爪套,4為凸臺定位塊,5為錨定剪釘，6為開口槽,7為定位槽,8為憋壓筒,9為外筒,10為筒體剪釘,11為定位凸臺，12為中心筒進液孔，13為憋壓筒進液孔，14為密封圈，15為內環(huán)臺，16為固定套，17為內凸臺，18為限位環(huán)，19為鎖環(huán),20為軸向開口，21為防轉釘,22為卡瓦套筒,23為卡瓦,24為錨定通孔，25為卡瓦安裝槽，26為齒狀突起，27為徑向凹槽，28為定位爪片，29為憋壓凹槽。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0019]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0020]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0021]如附圖1、2、3、4所示，該爪套式錨定裝置包括中心筒1、上擋套2、錨定裝置、定位爪套3、錨定剪釘5和液壓驅動裝置，中心筒I的上部外側固定安裝有上擋套2 ;中心筒I的中部外側通過錨定剪釘5固定有定位爪套3 ;定位爪套3側壁的下部圓周分布有不少于兩個的開口槽6，定位爪套3的下部通過開口槽6分隔成與開口槽6數(shù)量相同的定位爪片28，每個定位爪片28的下部內外兩側均固定有凸臺定位塊4，對應凸臺定位塊4位置的中心筒I外側設置有定位槽7，內側的凸臺定位塊4通過液壓驅動裝置的擠壓位于定位槽7內；在上擋套2和定位爪套3之間的中心筒I外側安裝有能夠在受壓后徑向伸展并嵌入到井壁內的錨定裝置；中心筒I的下部外側固定有能推動定位爪套3上行從而撐開錨定裝置且能擠壓和松開凸臺定位塊4的液壓驅動裝置；中心筒I的上端和下端分別設置有內螺紋或外螺紋。在使用時，通過對液壓驅動裝置的憋壓，推動定位爪套3上行從而擠壓錨定裝置，錨定裝置受壓后徑向伸展并嵌入到井壁內從而實現(xiàn)錨定過程；在該過程中，通過凸臺定位塊4嵌入定位槽7內形成對定位爪套3的限位作用，可避免其在下入井內的過程中因外力而提前錨定，從而提高其錨定的可靠性，通過憋壓作業(yè)，使壓力傳動裝置上移并撐開錨定裝置實現(xiàn)錨定，方便快捷。
[0022]可根據(jù)實際需要，對上述爪套式錨定裝置作進一步優(yōu)化或/和改進:
[0023]如附圖1、2、3、4所示，液壓驅動裝置包括憋壓筒8和外筒9，憋壓筒8的上部內側設置有內環(huán)臺15，憋壓筒8通過位于內環(huán)臺15位置的筒體剪釘10固定在中心筒I的下部外側，對應凸臺定位塊4位置的憋壓筒8上端內側設置有壓在凸臺定位塊4上且位于內環(huán)臺15上方的定位凸臺11，憋壓筒8的外側套裝有外筒9，外筒9的下部和中心筒I固定在一起；對應開口槽6上方位置的定位爪套3中部外側有位于憋壓筒8上方的第一凸臺，膠筒剪釘5位于第一凸臺的中部，外筒9的上部套裝在第一凸臺外側；位于筒體剪釘10下方的中心筒I和憋壓筒8上分別設置有能互相連通的中心筒進液孔12和憋壓筒進液孔13 ;外筒9的下部內側有位于憋壓筒8下方的密封環(huán)臺，位于中心筒進液孔12上方的內環(huán)臺15與中心筒I之間、位于憋壓筒進液孔13上方的憋壓筒8外側與外筒9內側之間、密封環(huán)臺內側與中心筒I外側之間均設置有密封圈14。設置外筒9，可以實現(xiàn)對憋壓筒8的保護，避免憋壓筒8在下入井內的過程中因外力而移動，從而確保其對定位孔的定位作用。密封圈14與外筒9內側和中心筒I外側之間圍成的間隙將形成液壓腔，在使用時，高壓流體依次通過中心筒進液孔12和憋壓筒進液孔13進入液壓腔內，當液壓腔內的液體達到一定壓力后，憋壓筒8將受到向上的推力，從而剪斷筒體剪釘10開始上行，當定位凸臺11移動到凸臺定位塊4上方時，由于定位爪片30受到的擠壓力消失，凸臺定位塊4將會松動，導致定位爪套3在受到憋壓筒8的推力時能夠剪斷錨定剪釘5，并在憋壓筒8的作用下上行，從而撐開錨定裝置。
[0024]如附圖1所示，憋壓筒8的下部外側設置有位于筒體剪釘10下方的憋壓凹槽29。憋壓凹槽29可使憋壓筒8外側在該位置形成臺階，由此可便于高壓流體通過中心筒進液孔12和憋壓筒進液孔13后對筒體剪釘10的施壓。
[0025]如附圖1所示，位于憋壓筒8下方的中心筒I外側有固定套16，外筒9的下部外側與固定套16的上部內側通過螺紋連接固定在一起，固定套16的下部內側設置有套裝在中心筒I外側的內凸臺17，外筒9的底部與內凸臺17的頂端之間設置有內側固定在中心筒I外側壁上的限位環(huán)18。
[0026]如附圖1、4所示，憋壓筒8的下部內側與中心筒I外側之間設置有鎖環(huán)19，憋壓筒8的下部內側與鎖環(huán)19外側通過螺紋連接固定在一起，鎖環(huán)19上有軸向開口 20，軸向開口20內設置有至少一個內部固定在中心筒I上的防轉釘21，鎖環(huán)19的內壁上分布有止退倒齒，對應鎖環(huán)19上移行程位置的中心筒I外側設置有與止退倒齒相配合的筒體倒齒。止退倒齒和筒體倒齒的配合使用，可確保其在銷釘剪斷后能夠持續(xù)錨定，不受井內其它外力的干擾。
[0027]如附圖1所示，錨定裝置可包括卡瓦套筒22和卡瓦23 ;卡瓦套筒22的上部內側與上擋套2的下部外側固定安裝在一起，卡瓦套筒22的下部套裝在定位爪套3的上部外側，且卡瓦套筒22的下端座于外筒9頂部；卡瓦套筒22上圓周均布至少兩列的錨定通孔列，每列錨定通孔列均包括至少兩個由上至下間隔排列的錨定通孔24 ;對應卡瓦套筒22位置的中心筒I的外側設置有數(shù)量與錨定通孔列列數(shù)相同的卡瓦安裝槽25，每個卡瓦安裝槽25內均設置有位于卡瓦套筒22內的卡瓦23 ;對應錨定通孔24位置的卡瓦23的外側均分布有橫向排列的齒狀突起26，位于同列的相鄰齒狀突起26之間均設置有徑向凹槽27 ;卡瓦23的下部內側呈上窄下寬的錐臺形，定位爪套3的上部外側呈與卡瓦23下部內側相配合的上窄下寬的錐臺形，定位爪套3的上部穿入卡瓦套筒22并位于卡瓦23的下部內側。在使用過程中，定位爪套3受到液壓驅動裝置向上的推力后，將剪斷錨定剪釘5繼續(xù)上行，由于其上部外側與卡瓦23的下部內側均呈上窄下寬的錐臺形，其將推動卡瓦23沿徑向向外伸展，此時齒狀突起26穿過錨定通孔24探出卡瓦23套內并嵌入到井壁內，實現(xiàn)其錨定效果；在該過程中，徑向凹槽27的底部將會卡在同列相鄰錨定通孔24之間的卡瓦套筒22內側，徑向凹槽27的深度將影響齒狀突起26的伸出尺寸；根據(jù)需求，錨定裝置也可以采用現(xiàn)有公知技術。
[0028]如附圖1所示，錨定通孔列的數(shù)量為四列，每列錨定通孔列均有兩個錨定通孔24。
[0029]以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
【權利要求】
1.一種爪套式錨定裝置，其特征在于包括中心筒、上擋套、錨定裝置、定位爪套、錨定剪釘和液壓驅動裝置，中心筒的上部外側固定安裝有上擋套；中心筒的中部外側通過錨定剪釘固定有定位爪套；定位爪套側壁的下部圓周分布有不少于兩個的開口槽，定位爪套的下部通過開口槽分隔成與開口槽數(shù)量相同的定位爪片，每個定位爪片的下部內外兩側均固定有凸臺定位塊，對應凸臺定位塊位置的中心筒外側設置有定位槽，內側的凸臺定位塊通過液壓驅動裝置的擠壓位于定位槽內；在上擋套和定位爪套之間的中心筒外側安裝有能夠在受壓后徑向伸展并嵌入到井壁內的錨定裝置；中心筒的下部外側固定有能推動定位爪套上行從而撐開錨定裝置且能擠壓和松開凸臺定位塊的液壓驅動裝置；中心筒的上端和下端分別設置有內螺紋或外螺紋。
2.根據(jù)權利要求1所述的爪套式錨定裝置，其特征在于液壓驅動裝置包括憋壓筒和外筒，憋壓筒的上部內側設置有內環(huán)臺，憋壓筒通過位于內環(huán)臺位置的筒體剪釘固定在中心筒的下部外側，對應凸臺定位塊位置的憋壓筒上端內側設置有壓在凸臺定位塊上且位于內環(huán)臺上方的定位凸臺，憋壓筒的外側套裝有外筒，外筒的下部和中心筒固定在一起；對應開口槽上方位置的定位爪套中部外側有位于憋壓筒上方的第一凸臺，膠筒剪釘位于第一凸臺的中部，外筒的上部套裝在第一凸臺外側；位于筒體剪釘下方的中心筒和憋壓筒上分別設置有能互相連通的中心筒進液孔和憋壓筒進液孔；外筒的下部內側有位于憋壓筒下方的密封環(huán)臺，位于中心筒進液孔上方的內環(huán)臺與中心筒之間、位于憋壓筒進液孔上方的憋壓筒外側與外筒內側之間、密封環(huán)臺內側與中心筒外側之間均設置有密封圈。
3.根據(jù)權利要求2所述的爪套式錨定裝置，其特征在于憋壓筒的下部外側設置有位于筒體剪釘下方的憋壓凹槽。
4.根據(jù)權利要求2或 3所述的爪套式錨定裝置，其特征在于位于憋壓筒下方的中心筒外側有固定套，外筒的下部外側與固定套的上部內側通過螺紋連接固定在一起，固定套的下部內側設置有套裝在中心筒外側的內凸臺，外筒的底部與內凸臺的頂端之間設置有內側固定在中心筒外側壁上的限位環(huán)。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的爪套式錨定裝置，其特征在于憋壓筒的下部內側與中心筒外側之間設置有鎖環(huán)，憋壓筒的下部內側與鎖環(huán)外側通過螺紋連接固定在一起，鎖環(huán)上有軸向開口，軸向開口內設置有至少一個內部固定在中心筒上的防轉釘，鎖環(huán)的內壁上分布有止退倒齒，對應鎖環(huán)上移行程位置的中心筒外側設置有與止退倒齒相配合的筒體倒齒。
6.根據(jù)權利要求4所述的爪套式錨定裝置，其特征在于憋壓筒的下部內側與中心筒外側之間設置有鎖環(huán)，憋壓筒的下部內側與鎖環(huán)外側通過螺紋連接固定在一起，鎖環(huán)上有軸向開口，軸向開口內設置有至少一個內部固定在中心筒上的防轉釘，鎖環(huán)的內壁上分布有止退倒齒，對應鎖環(huán)上移行程位置的中心筒外側設置有與止退倒齒相配合的筒體倒齒。
7.根據(jù)權利要求2或3所述的爪套式錨定裝置，其特征在于錨定裝置包括卡瓦套筒和卡瓦；卡瓦套筒的上部內側與上擋套的下部外側固定安裝在一起，卡瓦套筒的下部套裝在定位爪套的上部外側，且卡瓦套筒的下端座于外筒頂部；卡瓦套筒上圓周均布至少兩列的錨定通孔列，每列錨定通孔列均包括至少兩個由上至下間隔排列的錨定通孔；對應卡瓦套筒位置的中心筒的外側設置有數(shù)量與錨定通孔列列數(shù)相同的卡瓦安裝槽，每個卡瓦安裝槽內均設置有位于卡瓦套筒內的卡瓦；對應錨定通孔位置的卡瓦的外側均分布有橫向排列的齒狀突起，位于同列的相鄰齒狀突起之間均設置有徑向凹槽；卡瓦的下部內側呈上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部外側呈與卡瓦下部內側相配合的上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部穿入卡瓦套筒并位于卡瓦的下部內側。
8.根據(jù)權利要求4所述的爪套式錨定裝置，其特征在于錨定裝置包括卡瓦套筒和卡瓦；卡瓦套筒的上部內側與上擋套的下部外側固定安裝在一起，卡瓦套筒的下部套裝在定位爪套的上部外側，且卡瓦套筒的下端座于外筒頂部；卡瓦套筒上圓周均布至少兩列的錨定通孔列，每列錨定通孔列均包括至少兩個由上至下間隔排列的錨定通孔；對應卡瓦套筒位置的中心筒的外側設置有數(shù)量與錨定通孔列列數(shù)相同的卡瓦安裝槽，每個卡瓦安裝槽內均設置有位于卡瓦套筒內的卡瓦；對應錨定通孔位置的卡瓦的外側均分布有橫向排列的齒狀突起，位于同列的相鄰齒狀突起之間均設置有徑向凹槽；卡瓦的下部內側呈上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部外側呈與卡瓦下部內側相配合的上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部穿入卡瓦套筒并位于卡瓦的下部內側。
9.根據(jù)權利要求5所述的爪套式錨定裝置，其特征在于錨定裝置包括卡瓦套筒和卡瓦；卡瓦套筒的上部內側與上擋套的下部外側固定安裝在一起，卡瓦套筒的下部套裝在定位爪套的上部外側，且卡瓦套筒的下端座于外筒頂部；卡瓦套筒上圓周均布至少兩列的錨定通孔列，每列錨定通孔列均包括至少兩個由上至下間隔排列的錨定通孔；對應卡瓦套筒位置的中心筒的外側設置有數(shù)量與錨定通孔列列數(shù)相同的卡瓦安裝槽，每個卡瓦安裝槽內均設置有位于卡瓦套筒內的卡瓦；對應錨定通孔位置的卡瓦的外側均分布有橫向排列的齒狀突起，位于同列的相鄰齒狀突起之間均設置有徑向凹槽；卡瓦的下部內側呈上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部外側呈與卡瓦下部內側相配合的上窄下寬的錐臺形，定位爪套的上部穿入卡瓦套筒并位于卡瓦的下部內側。
10.根據(jù)權利要求9所述的爪套式錨定裝置，其特征在于錨定通孔列的數(shù)量為四列，每列錨定通孔列均有兩個錨定通孔。
【文檔編號】E21B23/01GK203515414SQ201320576031
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權日:2013年9月17日
【發(fā)明者】宋朝暉, 王新, 章敬, 趙繼斌, 王飛躍, 鄭克祥, 柯學 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司