可连续作业防卡水力锚结构原理说明书.doc

可连续作业防卡水力锚结构原理说明书 一、前言水力锚是用于油气井加砂压裂作业的一种重要工具，起固定管柱的作用图1为常规结构的水力锚当从油管打压时，压力推动卡瓦将卡瓦卡到套管内壁上，防止管柱位移，实现锚定作用卸压后，卡瓦在弹簧力作用下缩回，解除锚定一旦卡瓦与本体卡死，弹簧有限的弹力不足以解卡，从而造成卡钻事故另外，这种径向活塞结构决定其外径难以满足小井眼尺寸要求图1 常规结构的水力锚图2是在网上检索的为一种防卡水力锚，锥体与卡瓦之间采用燕尾嵌合结构，实现锥体与卡瓦的联动当从油管打压时，压力从中心管9的A 孔进入活塞腔，推动下活塞5下行，下活塞5在压缩弹簧7的同时会推动锥8体，锥体8将卡瓦10向径向推出，实现锚定油管卸压后，弹簧8会推动下活塞5和锥体8恢复原位，同时锥体8带动卡瓦10径向缩回，解除锚定如果出现卡瓦缩回困难，上提管柱，缸套6被锚在套管内壁的卡瓦限位，控制环2剪断缸套上的剪钉3，继续上提管柱，中心管带动锥体使卡瓦强行缩回，水力锚解卡图2 防卡水力锚图2的结构有几点不足：1、在水力锚下井过程中如果猛提猛刹，剪钉会被意外剪断2、解锚困难时剪断剪钉，上提管柱实行强制解锚，要想进行后续层段的作业，需起初管柱，重新安装剪钉，重新下井，不适合连续分段作业。

3、中心管、锥筒、缸套3层结构，也难以实现外径尺寸最小化；锥筒径向尺寸小，推开卡瓦的行程较小鉴于以上原因，特设计一种所谓的可连续作业防卡水力锚，具有直径小，防砂，易解卡，可连续作业的特点二、工作原理图3为可连续作业防卡水力锚的结构示意图从油管打压，下芯管割缝进液，推动锥筒下行，锥开卡瓦，卡住套管，用于承受下面管柱的上顶力锥筒与卡瓦是T形槽连接，油管卸压，锥筒在弹簧的作用下上行，卡瓦收回，如果弹簧不足以解锚，下放管柱，外钩挂住内钩，上提管柱，强行将卡瓦收回，当内钩爪子进入束环时，内外钩脱开，工具恢复原始状态，上提管柱进行上一储层的压裂图3 可连续作业防卡水力锚起下钻时如果猛提猛刹，加上封隔器的摩擦阻力较大，外钩和内钩可能会相对运动，但此时在弹簧的作用下内钩始终被束环束拢，内、外钩不会干涉即使有摩擦等原因导致锥筒意外下行而使卡瓦锚于套管，下放管柱将起钩回原位即可三、创新点1、.强制解锚结构：如果弹簧不足以解锚，下放管柱，外钩挂住内钩，上提管柱，强行将卡瓦收回2、割缝防砂结构：对于传统的进液孔，砂子不可避免会进入锥筒的型腔内，导致锥筒不能回收割成几条0.4mm的缝，对于0.5-0.9粒径的支撑剂是不会进入型腔的。

3、即时复位结构：解除锚定后，在弹簧的推力和外钩的拉力作用下，内钩的爪子收进束环，内钩脱开外钩，工具复位。