液力式油管錨是靠液力作用來實現坐卡的。按其坐卡方式可分為:
1、 壓差式油管錨
壓差式油管錨一般是利用油套自身壓差實現錨定。在油套壓差的作
鉆采設備中油管錨的應用
用下,鑲嵌在錨本體上的錨爪伸出,錨定在套管上。其優點是可以在抽油過程中自動實現錨定。另外,因其啟動壓差較小,管柱基本上處于自重拉伸狀態,具有較好的控制管柱伸縮和防止桿管偏磨的作用。有的壓差式油管錨還帶有泄壓解除錨定機構,通過油管加壓泄流,打開泄壓活塞,油管內的液體泄流到油套環空,當內外液面平衡,油套壓差為零時,錨爪在彈簧力的作用下收回,解除錨定。
在現場使用中,壓差式油管錨也存在一些問題,如泄壓活塞非正常打開;膠圈或錨爪本體破碎引起錨爪部位的泄漏。為滿足使用要求,液壓油管錨還要有較大的內通徑,這將加大錨爪的加工難度和降低其抗疲勞強度。
2、憋壓式油管錨
憋壓式油管錨是利用油管憋壓來實現坐卡的。又可以分為:
井下工具
(1)液壓雙向卡瓦油管錨:主要由坐卡機構和雙向卡瓦錨定機構等部分組成。從結構上看,它較好地解決了壓差式油管錨存在漏點多的問題,同時又具有可雙向錨定油管的優點,有效地控制了管柱的伸縮,并且管柱受力合理。但其解卡釋放問題是用戶所擔心的。
(2)液壓單向卡瓦油管錨:主要由坐封機構和單向卡瓦錨定機構等組成。在泵抽油過程中,同樣可以隨著油管內液面的逐步升高加強錨定。相對于雙向卡瓦油管錨,單向卡瓦油管錨雖然在結構設計上采用了單向錨定方式,但通過受力分析可知它同樣可以控制油管伸縮。目前,使用的單向卡瓦油管錨有2種,一種是用剪切銷釘來控制錨的坐封;另一種帶有坐封彈簧,坐封時首先壓縮彈簧,然后將卡瓦撐開錨定在套管上。
對于機械式油管錨,由于井斜、油稠、套管變形、套管壁腐蝕等原因,致使坐錨成功率低,再加上本身結構方面的原因,該類錨使用越來越少。壓差式液力油管錨在一定程度上克服了機械式油管錨的不足,較為廣泛地應用于有桿泵抽油井中,但對于一些舉升高度小的油井,這種油管錨往往會由于壓差過小以至于錨定力達不到要求,甚至錨不??;對有些結垢、腐蝕較為嚴重的井,錨爪卡在套管上收不回來的現象時有發生。憋壓式液力油管錨能夠滿足油管錨的基本要求,但其鎖緊機構在坐錨壓力卸掉之后鎖簧回彈,使錨牙松動,在頻繁的交變載荷和震動的作用下失效的情況也時有發生。示例:下面以kzl-114油管錨為例,講解油管錨的作用及其功能。
可知,其主要作用為:錨定,懸重。