泄油软锚的制作方法

1.本发明涉及采油工程领域，是一种抽油井管柱锚定和泄油两用装置。


背景技术：

2.抽油机井在抽油生产过程中，随着液柱载荷交替作用在油管和泵柱塞上，使管柱随着进行伸长和缩短，管柱的这种不断地蠕动，不仅影响泵的容积效率，也会缩短油管的使用寿命，甚至造成油管断脱事故。为解决这个问题，人们设计了各种形式的油管锚接在管柱上以锚定管柱，但锚定的方式多是以钢牙压在井壁上实现锚定，这种锚定方式虽然锚定力强，但容易产生起管柱时钢牙不能顺利收回遇卡的问题，为此都是在必要时谨慎使用，而且这种钢牙锚造价较高，鉴于以上原因，应用面一直有限。此外，也有靠钢球挤压在井壁上实现锚定的油管锚，尽管这种锚不会发生起管柱遇卡问题，安全性好，造价也不高，但锚定力相对较低，不宜应用于液柱载荷大的井，因此应用面也有限。
3.此外，在油井检泵作业起管柱过程中，随着油管的起出，会把油管内的油水带到地面，既污染环境，又恶化了作业工人的劳动条件，使井口作业工人在油污中操作，而且施工完成后还要清理井场，增加了很多工作量。为解决这个问题，人们也已进行了多方探索，形成了各种泄油工艺，但都不够完善，存在各种各样的问题：
4.最早的泄油器是盲孔螺塞式泄油器，接在泵筒与固定凡尔之间，作业检泵时起完杆柱后，向油管内投棒，把探伸于管内的螺塞盲端砸断，露出螺塞的中心孔，使管柱内的井液流出，该工艺目前仍然在用。
5.二是接在固定凡尔之上的滑套式泄油器，也是在起完杆柱之后向油管内投棒，把固定滑套的剪钉砸断使滑套下落，露出泄油孔，以便起管柱时泄油。
6.三是接在泵上管柱上的打压式滑套泄油器，在起管柱之前用泵车向油管内打高压，把滑套憋开露出泄油孔泄油。
7.四是拉拔式泄油器，则需要两件井下工具组合使用，除管柱上安装靠拉拔力拉断剪钉露出泄油孔的泄油器外，其下还需配接用以锚定管柱的油管锚，使之在上提管柱时产生足够的拉力把剪钉拉断。
8.五是支井底式泄油器，该泄油器接在泵下，在起管柱之前先要下加深管柱，使管柱支到井底，使泄油器的中心杆把泵的固定凡尔球支起并定位，形成液流通道泄油。
9.上述已有的各种泄油工艺还都存在着各种缺陷和问题：其中投棒式泄油器，是在起完杆柱后才能投棒，在该井是因杆柱断脱而检泵的情况下，因断点以下的杆柱留在了油管内，就无法投棒了；靠憋压打开的泄油器，在油井是因漏失而检泵的情况下，则憋不起高压，泄油器也就无法打开，而且因需要上泵车和罐车，增加了操作内容和费用；靠管柱支井底操作的泄油工艺，因需要下加深管柱，增加了额外向井场拉运补长油管的工作量和下加深管柱的操作工作量。
10.此外，也有把锚定和泄油这两种功能装置同时应用在管柱上，以其在抽油时锚定管柱，起管柱时拉拔泄油。但是没有避开以锚牙锚定井筒起管柱遇卡的风险，而且同时应用
两种工具成本较高，应用也会受限。


技术实现要素：

11.为了克服现有技术中上述的不足，本发明提供一种泄油软锚，不仅兼具管柱锚定功能和起管柱泄油功能，而且还能确保起管柱时没有遇卡风险，造价也相对较低，而且也不会因应用该工具增加任何附加操作工序，应用简单方便。
12.本发明的技术方案是：该装置包括中心管、胶筒组、卡簧座及卡簧、牙筒、下外筒、活塞、以及下接头等。所述胶筒组套在中心管上，其下的卡簧座以剪钉固定在中心管上。中心管在对应卡簧座处设有泄油孔，在下部对应活塞处设有传压孔。应用时该装置连接在抽油泵上方的管柱上。起抽后随着油管内的压力上升，液压通过中心管下部的传压孔推动活塞上行，进而经牙筒挤压胶筒组，使胶筒组胀封在井壁上，实现管柱锚定。同时牙筒上的牙齿也挂在卡簧上锁定。因在中心管上部对应于胶筒组处设有沟槽，使胶筒上下通液，不影响测动液面。当该井起管柱时，胶筒组与井壁间的锚定力使剪钉剪断，锁定解除，胶筒组径向回缩解封，卡簧座下行，露出中心管上的泄油孔，从而实现泄油功能。
13.本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，不仅能实现管柱锚定和泄油两种功能，而且由于是靠胶筒与井壁之间的挤压摩擦力锚定管柱，与卡牙锚相比，不会产生那种靠钢牙嵌入井壁锚定发生起管柱遇卡的危险。用胶筒的挤胀力锚定，坐封后每个胶筒与井筒间的力是已知的，总摩擦力的大小是可以通过使用不同胶筒数量来改变的，因而可适应不同的油井载荷需要。从而实现安全、便捷地进行管柱锚定和泄油。
附图说明
14.图1是本发明的结构示意图；
15.图中1-中心管，2-胶筒组，3-卡簧座，4-剪钉，5-卡簧，6-外筒，7-牙筒，8-活塞，9-下接头，10-沟槽，11-排液孔，12-泄油孔，13-传压孔。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明作进一步说明：
17.由图1所示，用于抽油管柱锚定和起管柱时泄油的泄油软锚，包括中心管1、卡簧座3、下外筒6，所述中心管1外部设有胶筒组2，在中心管1对应胶筒组2处的外表面设有沟槽。中心管1对应卡簧座3处设有泄油孔12，该泄油孔两侧设有密封圈，卡簧座3与中心管1之间以剪钉4固定。所述中心管下部对应活塞8位置处设有传压孔13。在活塞8上方设有牙筒7。所述中心管1下端以丝扣连接下接头9。
18.本装置连接在抽油泵筒与其上的油管之间下井。这时装置处于图1的初始状态。进入抽油生产后，油管内压力上升到大于管外压力后，经中心管传压孔13进入的井液，推动活塞8及活塞上方的牙筒7上行，挤压胶筒组2，使胶筒组2胀压在井壁上，靠胶筒组2与井壁的摩擦力锚定管柱。因在中心管1外表面设有沟槽10，胶筒组2上下可以通液，所以不影响反映动液面。牙筒7内表面的牙齿也与卡簧5啮合，使牙筒7锁定。
19.当该井检泵起管柱时，在胶筒组2与井壁之间阻力的作用下，连接卡簧座3与中心管1的剪钉4被剪断，牙筒7对胶筒组2的挤压力消失，胶筒组2缩收回解封，并经牙筒7和卡簧
5推动卡簧座4下行，露出中心管1的泄油孔12，中心管1内的井液外泄，经牙筒7上端的排液孔外流，实现泄油功能。


技术特征：
1.泄油软锚的组成，包括中心管(1)、胶筒组(2)、卡簧(5)、卡簧座(3)、牙筒(7)、外筒(6)、下接头(9)。其特征在于：所述中心管(1)外表面设有纵向沟槽(10)，卡簧座(3)由剪钉(4)固定在中心管(1)上。牙筒(7)下方置有活塞(8)：所述中心管(1)侧壁上对应卡簧座(3)处开有上通液孔(12)，在对应活塞底部侧壁上开有下通液孔(13)。2.根据权利要求1所述的泄油软锚，其特征还在于：所述中心管(1)的纵向沟槽(10)可以是多个，剪钉(4)也可以是多个。3.根据权利要求1所述的泄油软锚，其特征在于：所述中心管(1)的上通液孔(12)纵向两侧均设有胶圈。活塞(8)内外表面也设有胶圈。

技术总结
一种抽油井用泄油软锚。它是把抽油时管柱锚定和起管柱泄油两项功能以一个井下工具来实现，而且通过采用软锚定的方式，还解除了传统钢牙锚定在起管柱时遇卡的危险性。并且锚定和泄油都不需要增加单独的操作，应用方便。其特征在于：所述中心管(1)外部设有胶筒组(2)，卡簧(5)通过卡簧座(3)被剪钉(4)固定在中心管上(1)上，抽油生产时中心管(1)内压力上升，推动活塞(8)经牙筒(7)压缩胶筒组(2)坐封，实现管柱锚定。起管柱时拉拔解封使剪钉(4)剪断后，卡簧座(3)下移，使泄油孔(12)露出，实现泄油。实现泄油。实现泄油。


技术研发人员：李青
受保护的技术使用者：大庆创革石油技术开发有限公司
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2023/8/31