CN2584798Y - 超越式管柱锚定器 - Google Patents

Abstract

一种超越式管柱锚定器，包括外套管和中心管，在中心管的外圆与外套管的大端套管的内孔之间套装有活塞，活塞的大端有一至多列等分圆周的圆孔，每列圆孔内装球座，球座内各装钢球，在中心管上部外圆上，于每列钢球的前端各镶装有锥套状的锥体，该锥体的小端朝向钢球；在活塞的前端轴颈上套装有锁定套，该锁定套一端以横向的解卡销钉连接于活塞，另端套装于卡环的外圆，该卡环为有开口的圆环，有左、右两个，其间夹持有隔环，该隔环的内孔套装于卡环固定套，以螺母将卡环、隔环轴向压紧于卡簧固定套，该卡簧固定套套装于外套管的外圆。本实用新型除了保持原有的不损坏套管、便于坐卡和解卡的功能外，还具有锚定应力更为分散、双排或多排钢球超越接箍、刚性锚定锁定功能。

Description

超越式管柱锚定器

技术领域

本实用新型涉及油田井下管柱锚定器，具体的是一种超越式管柱锚定器。

背景技术

井下管柱在轴向力作用下会经常性地产生伸长和缩短，这种效应造成管柱疲劳和工具失效，因此需要对管柱进行锚定。目前使用的锚定器为卡瓦式，其牙块咬合于套管内壁，会对套管产生永久损坏，使卡瓦式锚定器的使用受到限制。

我们在中国专利00236658.4中公开了一种超越式管柱锚定器，它有不损坏套管，便于坐卡和解卡的功能，我们在其后的研制中，又对其作了改进，增加了锁定机构和解卡机构，便其性能更趋完善。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种改进的超越式管柱锚定器，它除了保持原有的不损坏套管、便于坐卡和解卡的功能外，还具有锚定应力更为分散、双排或多排钢球超越接箍、刚性锚定锁定功能。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种超越式管柱锚定器，包括外套管和中心管，外套管和中心管各有中心圆孔，中心管以外螺纹连结于外套管的内螺纹，在中心管的外圆与外套管的大端套管的内孔之间套装有活塞，并于活塞内孔、外圆的环槽中各装有密封圈，中心管的管壁有通孔连通活塞端面与大端套管内孔端面之间的腔室，该活塞与大端套管之间以防坐销钉定位；

所述活塞的大端有一至多列等分圆周的圆孔，每列圆孔内装球座，球座内各装钢球，在中心管上部外圆上，于每列钢球的前端各镶装有锥套状的锥体，该锥体的小端朝向钢球；

在活塞的前端轴颈上套装有锁定套，该锁定套内圆有若干倒勾状环槽，该锁定套一端以横向的解卡销钉连接于活塞，另端套装于卡环的外圆，该卡环为有开口的圆环，有左、右两个，其间夹持有隔环，该隔环的内孔套装于卡环固定套，该固定套一端有凸环对卡环限位，另端有外螺纹与固定螺母螺接，该螺母将卡环、隔环轴向压紧于卡簧固定套，该卡簧固定套套装于外套管的外圆。

所述锥体呈圆锥台形状。

所述锥体9呈正多棱锥台形状，其棱边数目与球座7及钢球8的数目相同。

本实用新型有以下积极有益的效果：

1.锚定器由液压力(或弹力)推动活塞轴向上移，把装有一至多列的钢球的球座体推到固定的锥体锥面上，钢球沿锥面上行，同时向外径向移动，直到接触到套管内壁，钢球被夹持到锥体和套管内壁的楔形夹缝中，使套管内壁、钢球和锥体夹持为一体，阻止管柱下行，起到管柱锚定的作用。双列或多列球体装在同一外套管上，在遇到油井套管接口处也不会向外张开，工作时不会损伤套管，使用寿命长，坐卡和解卡容易，还具有锚定应力更为分散、双排或多排钢球超越接箍、刚性锚定锁定功能。

2.本产品设有防止中途坐卡机构，在一定压差或弹力范围内不会释放坐卡，以防止在作业时管柱中途锚定。

3.本产品设有锁定机构，在锁定力范围内不会解卡。

4.本产品设有解卡机构，当轴向拉伸力超出锁定力限时，解卡销钉被剪断而实现解卡。

5.本产品中心管上部镶装的锥体外径上大下小，且根据使用要求可以加工制成圆锥台体或棱锥台体，圆锥台体主要用于向下锚定，兼有小扭矩旋转锚定作用；棱台体的棱数和钢球的数目一致，不仅具有向下锚定，而且有左右旋转锚定的作用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图，为正视剖面图；

图2是图1的局部放大图。

附图编号：

1.外套管

101.外螺纹    102.内螺纹    103.大端套管

2.中心管

201.中心圆孔  202.外螺纹    203.外螺纹

204.通孔

3.密封圈      4.密封圈

5.活塞

501.活塞大端  502.腔室

6.防坐销钉    7.球座        8.钢球

9.锥体        10.解卡销钉   11.锁定套

12.卡簧固定套 13.卡簧       14.隔环

15.固定螺母   16.倒勾状环槽

具体实施方式

请参照图1、图2，本实用新型是一种超越式管柱锚定器，包括外套管1和中心管2，外套管1和中心管2各有中心圆孔101和201，中心管2以外螺纹203连结于外套管1的内螺纹103，在中心管的外圆与外套管1的大端套管104的内孔之间套装有活塞5，并于活塞内孔、外圆的环槽中装设有密封圈4和3，中心管2的管壁有通孔204连通活塞端面与大端套管104内孔端面之间的腔室502，该活塞5与大端套管104之间以防坐销钉6定位；

所述活塞5的大端501有一至多列等分圆周的圆孔，每列圆孔内装球座7，球座内各装钢球8，在中心管2上部外圆上，于每列钢球的前端各镶装有锥套状的锥体9，该锥体9的小端朝向钢球8；

在活塞5的前端轴颈上套装有锁定套11，该锁定套内圆有若干倒勾状环槽16，该锁定套一端以横向的解卡销钉10连接于活塞5，另端套装于卡环13的外圆，该卡环13为有开口的圆环，有左、右两个，其间夹持有隔环14，该隔环的内孔套装于卡环固定套12，该固定套一端有凸环对卡环13限位，另端有外螺纹与固定螺母15螺接，该螺母将卡环13、隔环14轴向压紧于卡簧固定套12，该卡簧固定套12套装于外套管1的外圆。

所述锥体9呈圆锥台形状。

所述锥体9呈正多棱锥台形状，其棱边数目与球座7及钢球8的数目相同。

Claims (3)

1.一种超越式管柱锚定器，包括外套管(1)和中心管(2)，外套管(1)和中心管(2)各有中心圆孔(101)和(201)，中心管(2)以外螺纹(203)连结于外套管(1)的内螺纹(103)，在中心管的外圆与外套管(1)的大端套管(104)的内孔之间套装有活塞(5)，并于活塞内孔、外圆的环槽中各装有密封圈(4)和(3)，中心管(2)的管壁有通孔(204)连通活塞端面与大端套管(104)内孔端面之间的腔室(502)，该活塞(5)与大端套管(104)之间以防坐销钉(6)定位，其特征在于：

所述活塞(5)的大端(501)有一至多列等分圆周的圆孔，每列圆孔内装球座(7)，球座内各装钢球(8)，在中心管(2)上部外圆上，于每列钢球的前端各镶装有锥套状的锥体(9)，该锥体(9)的小端朝向钢球(8)；

在活塞(5)的前端轴颈上套装有锁定套(11)，该锁定套内圆有若干倒勾状环槽(16)，该锁定套一端以横向的解卡销钉(10)连接于活塞(5)，另端套装于卡环(13)的外圆，该卡环(13)为有开口的圆环，有左、右两个，其间夹持有隔环(14)，该隔环的内孔套装于卡环固定套(12)，该固定套一端有凸环对卡环(13)限位，另端有外螺纹与固定螺母(15)螺接，该螺母将卡环(13)、隔环(14)轴向压紧于卡簧固定套(12)，该卡簧固定套(12)套装于外套管(1)的外圆。

2.如权利要求1所述的超越式管柱锚定器，其特征在于：所述锥体(9)呈圆锥台形状。

3.如权利要求1所述的超越式管柱锚定器，其特征在于：所述锥体(9)呈正多棱锥台形状，其棱边数目与球座(7)及钢球(8)的数目相同。

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