環(huán)形立柱24對環(huán)形凸臺23起到限位的作用；限位環(huán)25對球閥桿4起到限位的作用。
[0021]如附圖1、2、3所示，球閥頭20為半球形，在球閥頭20的頂部固定安裝能包裹半球的橡膠密封層26;下滑套15的上部內(nèi)側(cè)面為上大下小的錐面，下滑套15的下部內(nèi)側(cè)面為上小下大的錐面。這樣，橡膠密封層26可以與下滑套15的下部內(nèi)側(cè)面形成良好的緊密接觸。
[0022]如附圖1、2、3所示，在地錨套筒I的上部內(nèi)側(cè)有定位環(huán)安裝槽，在定位環(huán)安裝槽內(nèi)安裝有定位環(huán)27，定位環(huán)27和上滑套2通過地錨剪釘5固定連接在一起；或/和，在下滑套15的下部內(nèi)側(cè)設(shè)置有上寬下窄的止退鋼球槽，在止退鋼球槽內(nèi)安裝有止退鋼球28。這樣，通過定位環(huán)27，可將其與上滑套2固定連接實現(xiàn)上滑套2與地錨套筒I的相互定位，從而簡化地錨套筒I的加工工藝，同時還通過維修可單獨更換定位環(huán)27提高了地錨套筒I的使用壽命；止退鋼球28防止下滑套15上行。
[0023]如附圖1、2、3所示，在地錨套筒I的上部有內(nèi)螺紋或外螺紋，在浮箍套筒3的下部有內(nèi)螺紋或外螺紋；或/和，在連桿槽6內(nèi)通過上銷軸29鉸接有連桿7，在錨爪凹槽10內(nèi)通過下銷軸30鉸接有錨爪11。這樣，便于地錨套筒I和浮箍套筒3的安裝和拆卸。
[0024]如附圖1、2、3所示，地錨套筒I和浮箍套筒3通過螺紋固定安裝在一起，閥座12和浮箍套筒3通過螺紋固定安裝在一起，支撐桶17和浮箍套筒3通過螺紋固定安裝在一起，球閥桿4和限位環(huán)25通過螺紋固定安裝在一起；或/和，在地錨套筒I和上滑套2之間安裝有至少一道的密封圈31，在中心套管8和固定塊9之間安裝有至少一道的密封圈31，在閥座12和浮箍套筒3之間安裝有密封圈31，位于弧形孔13進液端上方的閥座12和下滑套15之間安裝有密封圈31，位于弧形孔13出液端下方的閥座12和下滑套15之間安裝有密封圈31。這樣，通過螺紋便于安裝和拆卸；密封圈31起到更好的密封效果。
[0025]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
[0026]本發(fā)明最佳實施例的使用過程:將本發(fā)明按設(shè)計接入完井管串中，并下管串入預(yù)定位置，下套管過程中不用灌漿，管串入井后洗井調(diào)整泥漿泥能至固井要求，投入憋壓球，并將其泵送至下滑套15上，形成蹩壓，壓力逐漸增大；在該過程中，將先剪斷地錨剪釘5，其狀態(tài)如圖2所示，此時上滑套2下行并推動連桿7將錨爪11撐開，錨爪11嵌入地層，司鉆上提并施加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計噸位；繼續(xù)蹩壓至剪斷剪切銷釘14，其狀態(tài)如圖3所示，此時下滑套15下行并被擋在擋環(huán)18上，止退鋼球28防止下滑套15上行，閥座12上的弧形孔13的進液端露出，閥座12上的弧形孔13的出液端和下滑套15上的流通孔16對齊相連通，擠壓球閥桿4和球閥頭20下行，建立新的循環(huán)通道；然后按常規(guī)流程注前置液，水泥漿，替漿，在一次預(yù)應(yīng)力施加不成功的情況下，可在替漿時二次施加預(yù)應(yīng)力。
【主權(quán)項】
1.一種機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于包括地錨套筒、上滑套、浮箍套筒和球閥桿；地錨套筒的下部外側(cè)和浮箍套筒的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，上滑套通過地錨剪釘固定連接在地錨套筒的上部內(nèi)側(cè)，上滑套的中部內(nèi)側(cè)面為上大下小的錐面，在上滑套的下部外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個的連桿槽，在連桿槽內(nèi)鉸接有連桿，在上滑套的下端固定有內(nèi)徑小于上滑套外徑的中心套管，在地錨套筒的中部內(nèi)側(cè)固定有固定塊，中心套管的下部套裝在固定塊的內(nèi)側(cè)，在地錨套筒的中部和固定塊上有與連桿槽相對應(yīng)的錨爪凹槽，在錨爪凹槽內(nèi)鉸接有錨爪，連桿的下端和錨爪的中部內(nèi)側(cè)鉸接在一起；在浮箍套筒的中部內(nèi)側(cè)固定安裝有閥座，在閥座內(nèi)設(shè)置有至少一個的弧形孔，弧形孔的進液端和出液端分別與閥座的內(nèi)腔上部和內(nèi)腔下部相連通，在閥座的內(nèi)側(cè)通過剪切銷釘固定連接有能堵住弧形孔的下滑套，位于弧形孔的進液端和出液端之間的下滑套上沿徑向設(shè)置有與下滑套的內(nèi)腔相通的流通孔，在浮箍套筒的下部內(nèi)側(cè)固定安裝有支撐桶，在支撐桶的上部內(nèi)側(cè)固定有能擋住下滑套的擋環(huán)，擋環(huán)和下滑套有間距；在支撐桶的底部有中心孔，位于中心孔外側(cè)的支撐桶的底部有至少一個的傳液孔，在球閥桿的上端固定有外徑大于球閥桿外徑的球閥頭，球閥桿的下部套裝在支撐桶的中心孔內(nèi)，在支撐桶的底部和球閥頭之間的球閥桿上套裝有壓縮彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于閥座和支撐桶之間的浮箍套筒內(nèi)側(cè)固定連接有環(huán)形限位塊，環(huán)形限位塊的內(nèi)徑等于下滑套的外徑，下滑套和擋環(huán)之間的距離等于流通孔和弧形孔出液端之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于球閥桿的上部外側(cè)固定有環(huán)形凸臺，對應(yīng)中心孔位置的支撐桶的底部上端面上固定有環(huán)形立柱，球閥桿的下部套裝在環(huán)形立柱和支撐桶的中心孔內(nèi)，壓縮彈簧的上部套裝在環(huán)形凸臺外側(cè)，壓縮彈簧的下部套裝在環(huán)形立柱外側(cè)，位于支撐桶下方的球閥桿下端外側(cè)固定安裝有限位環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于球閥頭為半球形，在球閥頭的頂部固定安裝能包裹半球的橡膠密封層；下滑套的上部內(nèi)側(cè)面為上大下小的錐面，下滑套的下部內(nèi)側(cè)面為上小下大的錐面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于球閥頭為半球形，在球閥頭的頂部固定安裝能包裹半球的橡膠密封層；下滑套的上部內(nèi)側(cè)面為上大下小的錐面，下滑套的下部內(nèi)側(cè)面為上小下大的錐面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于地錨套筒的上部內(nèi)側(cè)有定位環(huán)安裝槽，在定位環(huán)安裝槽內(nèi)安裝有定位環(huán)，定位環(huán)和上滑套通過地錨剪釘固定連接在一起；或/和，在下滑套的下部內(nèi)側(cè)設(shè)置有上寬下窄的止退鋼球槽，在止退鋼球槽內(nèi)安裝有止退鋼球。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于地錨套筒的上部內(nèi)側(cè)有定位環(huán)安裝槽，在定位環(huán)安裝槽內(nèi)安裝有定位環(huán)，定位環(huán)和上滑套通過地錨剪釘固定連接在一起；或/和，在下滑套的下部內(nèi)側(cè)設(shè)置有上寬下窄的止退鋼球槽，在止退鋼球槽內(nèi)安裝有止退鋼球。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5或7所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于地銷套筒的上部有內(nèi)螺紋或外螺紋，在浮箍套筒的下部有內(nèi)螺紋或外螺紋；或/和，在連桿槽內(nèi)通過上銷軸鉸接有連桿，在錨爪凹槽內(nèi)通過下銷軸鉸接有錨爪。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于地錨套筒的上部有內(nèi)螺紋或外螺紋，在浮箍套筒的下部有內(nèi)螺紋或外螺紋；或/和，在連桿槽內(nèi)通過上銷軸鉸接有連桿，在錨爪凹槽內(nèi)通過下銷軸鉸接有錨爪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置，其特征在于地錨套筒和浮箍套筒通過螺紋固定安裝在一起，閥座和浮箍套筒通過螺紋固定安裝在一起，支撐桶和浮箍套筒通過螺紋固定安裝在一起，球閥桿和限位環(huán)通過螺紋固定安裝在一起；或/和，在地錨套筒和上滑套之間安裝有至少一道的密封圈，在中心套管和固定塊之間安裝有至少一道的密封圈，在閥座和浮箍套筒之間安裝有密封圈，位于弧形孔進液端上方的閥座和下滑套之間安裝有密封圈，位于弧形孔出液端下方的閥座和下滑套之間安裝有密封圈。
【專利摘要】本發(fā)明涉及固井工具技術(shù)領(lǐng)域，是一種機械液壓雙作用預(yù)應(yīng)力固井裝置；其包括地錨套筒、上滑套、浮箍套筒和球閥桿；地錨套筒的下部外側(cè)和浮箍套筒的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，上滑套通過地錨剪釘固定連接在地錨套筒的上部內(nèi)側(cè)，上滑套的中部內(nèi)側(cè)面為上大下小的錐面，在上滑套的下部外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個的連桿槽，在連桿槽內(nèi)鉸接有連桿。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過地錨套筒、上滑套、連桿、錨爪、浮箍套筒和球閥桿的配合使用，實現(xiàn)自動同步灌漿，且下完套管洗井建立循環(huán)后即可投球蹩壓實現(xiàn)坐掛，第一次預(yù)應(yīng)力施加不成功可再通過替漿膠塞實現(xiàn)二次坐掛，具有安全可靠的特點，方便了操作，提高了地錨的座掛率。
【IPC分類】E21B33-13
【公開號】CN104790906
【申請?zhí)枴緾N201510165348
【發(fā)明人】徐少俊, 高飛, 郭新超, 翟亞鋒, 孫瀾江, 楊睿, 付仕, 戴蕾
【申請人】中國石油集團西部鉆探工程有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月9日