錨定機構及采用其的機械式斜向器的制造方法

文檔序號:10848312
錨定機構及采用其的機械式斜向器的制造方法
【專利摘要】一種錨定機構,包括第一主體和第二主體,所述第一主體和第二主體之間通過滑槽連接,且在所述第一主體和第二主體之間的滑槽中設置有膨脹裝置;以及在第一主體和第二主體之間設置有鎖緊裝置,用于將所述第一主體和第二主體固定;當激活所述膨脹裝置時,所述鎖緊裝置解鎖,所述膨脹裝置推動所述第二主體相對所述第一主體沿著所述滑槽移動。以及一種采用該錨定機構的機械式斜向器。本實用新型的錨定機構和套管接觸面積較大,能夠有效的預防局部接觸應力較大的問題,有效克服了斜向器在開窗作業中容易向下滑落,旋轉松動的缺點,將斜向器可靠地固定在套管內壁;同時,同一個錨定機構可以適應較大尺寸范圍的套管內徑。
【專利說明】
錨定機構及采用其的機械式斜向器
技術領域
[0001]本實用新型涉及錨定技術領域,更具體地涉及一種錨定機構及采用其的機械式斜向器,可以應用于石油鉆井過程中的開窗作業時斜向器下部的錨定。
【背景技術】
[0002]在石油鉆井過程中,套管開窗側鉆是油田開采的常用方式。斜向器是套管開窗的必用工具。斜向器錨定機構是斜向器的最重要的組成部分,錨定機構將斜向器固定在套管內壁。它的可靠性與否是決定開窗作業是否順利的關鍵因素。目前市場上斜向器錨定機構是通過液壓座封后,卡瓦伸出錨定機構主體,錨定在套管內,實現對斜向器定位;其主要缺點是固定不可靠(軸向滑動或周向轉動),同一工具適用的套管內徑尺寸范圍小。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此,為避免斜向器在開窗作業中容易向下滑落,旋轉松動的事故的發生,本實用新型實現了錨定機構可靠定位在套管上。
[0004]為了實現上述目的,作為本實用新型的一個方面,本實用新型提供了一種錨定機構,包括第一主體I和第二主體5,其特征在于,所述第一主體I和第二主體5之間通過滑槽連接,且在所述第一主體I和第二主體5之間的滑槽中設置有膨脹裝置;以及
[0005]在第一主體I和第二主體5之間設置有鎖緊裝置,用于將所述第一主體I和第二主體5固定;
[0006]當激活所述膨脹裝置時,所述鎖緊裝置解鎖,所述膨脹裝置推動所述第二主體5相對所述第一主體I沿著所述滑槽移動。
[0007]其中,所述滑槽為T形槽或V形槽。
[0008]其中,所述膨脹裝置包括分別設置在所述第一主體I和第二主體5上的彈簧上座2和彈簧下座4,以及在所述彈簧上座2和彈簧下座4之間設置的彈簧3。
[0009]其中,所述第一主體I和第二主體5之間通過一斜面接觸,所述第二主體5可以在所述第一主體I的所述斜面上滑動。
[0010]其中,所述第二主體5上設置有錨片6,用于對所述錨定機構進行錨定,
[0011]其中,所述錨片6通過焊接、一體成型或螺接而與所述第二主體5連接。
[0012]其中,所述錨片6通過螺釘與所述第二主體5連接。
[0013]其中,所述鎖緊裝置為剪釘8,當激活所述膨脹裝置時,所述剪釘8被剪斷。
[0014]作為本實用新型的另一個方面,本實用新型還提供了一種錨定機構,包括第一主體I和第二主體5,其特征在于:
[0015]所述第一主體I和第二主體5通過T形槽相互連接;
[0016]在所述第一主體I上設置有彈簧下座4,在所述第二主體5上設置有彈簧上座2,在所述彈簧下座4與彈簧上座2之間裝設有壓縮的彈簧3;所述彈簧3在解除限制后能夠將所述第一主體I和第二主體5沿所述T形槽朝相反方向運動;
[0017]在所述第一主體I和第二主體5之間裝設有剪釘8,用于將二者固定;當啟用所述錨定機構時,所述剪釘8被剪斷。
[0018]作為本實用新型的再一個方面,本實用新型還提供了一種機械式斜向器,其采用如上所述的錨定機構。
[0019]基于上述技術方案可知,本實用新型的錨定機構和機械式斜向器相對于現有技術具有如下有益效果:錨定機構和套管接觸面積較大,能夠有效的預防局部接觸應力較大的問題,有效克服了斜向器在開窗作業中容易向下滑落,旋轉松動的缺點,將斜向器可靠地固定在套管內壁;同時,同一個錨定機構可以適應較大尺寸范圍的套管內徑。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的機械錨定機構的主視圖;
[0021 ]圖2為本實用新型的機械錨定機構的半剖視圖;
[0022]圖3為本實用新型的錨定機構的剖視視圖;
[0023]圖4為本實用新型的第一主體的剖視圖;
[0024]圖5為本實用新型的第二主體的剖視圖;
[0025]圖6為本實用新型的機械錨定機構錨定狀態圖。
[0026]圖中:丨-第一主體,2-彈簧上座,3-彈簧,4-彈簧下座,5-第二主體,6_錨片,7_螺釘,8-剪釘。
【具體實施方式】
[0027]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,并參照附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0028]本實用新型公開了一種錨定機構,包括第一主體和第二主體,中間采用T型槽連接,在其中間又設有彈簧上座、彈簧下座和彈簧、剪釘等零件;在第二主體上裝有錨片。通過機械釋放后,該錨定機構可以定位在套管上。
[0029]錨定機構工作時,第二主體上的錨片會嵌入到套管內壁,第一主體擠靠在套管內壁上。錨定機構和套管接觸面積較大,能夠有效的預防局部接觸應力較大的問題;避免了斜向器在開窗作業中容易向下滑落,旋轉松動事故的發生。
[0030]錨定機構的錨定力來自兩個方面,一是彈簧的彈力,促使錨定機構初步固定到套管內壁;二是通過上部的作業管柱施加壓力,在錨定機構上造成楔子效應,將它可靠的錨定在套管內,以有效承擔后期開窗作業和鉆井作業傳遞過來的扭矩和壓力。由于第一主體和第二主體在受到上部的施工管柱傳遞過來的壓力下會產生相對滑動或者具有相對滑動的趨勢,因而使錨定更可靠而不產生松動。此外,由于第一主體和第二主體的相對滑動造成的有效外形直徑變化范圍比較大,因而同一錨定機構可以適用于較大尺寸范圍內徑的套管。
[0031]下面結合一優選具體實施例和附圖對本實用新型的技術方案進行進一步地闡述說明。
[0032]在圖1-6中,第一主體I和第二主體5通過T形槽相互連接在一起如圖3所示。在第一主體I的下部裝有彈簧下座4;彈簧下座4上部裝有彈簧3;彈簧3的上端和彈簧上座2相連;在第一主體I和第二主體5之間裝有剪釘8;錨片6通過螺釘7安裝在第二主體5上。作為優選,上述T形槽可以采用斜面雙滑軌技術。
[0033]施工中,在套管內先打水泥塞。機械式錨定機構隨斜向器下井,下部遇到水泥塞,下鉆剪斷錨定機構中第一主體I和第二主體5之間的剪釘8;剪釘8被剪斷后,彈簧彈開,推動彈簧上座2帶動第二主體5向上移動,使第二主體5沿梯形滑軌向上移動,貼緊到套管內壁完成初期錨定;上部作業管柱再向下下壓,在錨定機構上造成楔子效應,將它可靠的錨定在套管內,以有效承擔后期開窗作業和鉆井作業傳遞過來的扭矩和壓力,如圖6所示。
[0034]以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種錨定機構,包括第一主體(I)和第二主體(5),其特征在于,所述第一主體(I)和第二主體(5)之間通過滑槽連接,且在所述第一主體(I)和第二主體(5)之間的滑槽中設置有膨脹裝置;以及 在第一主體(I)和第二主體(5)之間設置有鎖緊裝置,用于將所述第一主體(I)和第二主體(5)固定; 當激活所述膨脹裝置時,所述鎖緊裝置解鎖,所述膨脹裝置推動所述第二主體(5)相對所述第一主體(I)沿著所述滑槽移動。2.如權利要求1所述的錨定機構,其特征在于,所述滑槽為T形槽或V形槽。3.如權利要求1所述的錨定機構,其特征在于,所述膨脹裝置包括分別設置在所述第一主體(I)和第二主體(5)上的彈簧上座(2)和彈簧下座(4),以及在所述彈簧上座(2)和彈簧下座(4)之間設置的彈簧(3)。4.如權利要求1所述的錨定機構,其特征在于,所述第一主體(I)和第二主體(5)之間通過一斜面接觸,所述第二主體(5)可以在所述第一主體(I)的所述斜面上滑動。5.如權利要求1所述的錨定機構,其特征在于,所述第二主體(5)上設置有錨片(6),用于對所述錨定機構進行錨定。6.如權利要求5所述的錨定機構,其特征在于,所述錨片(6)通過焊接、一體成型或螺接而與所述第二主體(5)連接。7.如權利要求6所述的錨定機構,其特征在于,所述錨片(6)通過螺釘與所述第二主體(5)連接。8.如權利要求1所述的錨定機構,其特征在于,所述鎖緊裝置為剪釘(8),當激活所述膨脹裝置時,所述剪釘(8)被剪斷。9.一種錨定機構,包括第一主體(I)和第二主體(5),其特征在于: 所述第一主體(I)和第二主體(5)通過T形槽相互連接; 在所述第一主體(I)上設置有彈簧下座(4),在所述第二主體(5)上設置有彈簧上座(2),在所述彈簧下座(4)與彈簧上座(2)之間裝設有壓縮的彈簧(3);所述彈簧(3)在解除限制后能夠將所述第一主體(I)和第二主體(5)沿所述T形槽朝相反方向運動; 在所述第一主體(I)和第二主體(5)之間裝設有剪釘(8),用于將二者固定;當啟用所述錨定機構時,所述剪釘(8)被剪斷。10.—種機械式斜向器,其特征在于,其采用如權利要求1至9任意一項所述的錨定機構。
【文檔編號】E21B7/08GK205532292SQ201620246510
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】蔡萬偉, 徐希良, 董軍
【申請人】北京博德世達石油技術股份有限公司
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