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    水力锚
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    油管锚的工作原理介绍分析

    2020-01-10 16:11:32

    油管锚是一种生产及措施井井下管柱锚定用井下装置,可以改善管柱受力状态,降低管柱疲劳损坏,控制管柱的伸缩,减少漏失,延长管柱的使用寿命。在有杆泵抽油生产过程中对管柱进行固定,可以减少冲程损失,提高泵效;在压裂、酸化等工艺中对管柱进行固定,可以提高井下工具及管柱的承压能力。它也可以作为一种机构,设计在其他井下工具(如封隔器)上,发挥其作用。

    油管锚在设计上一般应考虑以下几点:

    1、防止失效造成作业。

    2、安装使用方便,坐卡尽量不使用辅助设备。

    3、不应恶化管柱的受力状况。

    4、解卡释放安全可靠。

    目前国内外油管锚的结构原理大致相同,基本可分为两大类:

    油管锚

    机械式油管锚

    机械式油管锚是靠摩擦块与套管壁之间的摩擦力来实现坐卡的。它又可分为:

    1、机械式卡瓦油管锚

    机械式卡瓦油管锚是最早使用的油管锚定工具,该类锚依靠管柱自身重量坐卡,其优点是可以把部分油管柱重量转移到套管上,减少上部油管的拉力。但因其是依靠管柱的重量来坐卡的,将造成锚以上至中性点管柱产生螺旋弯曲和偏磨问题。另外,在常规抽油泵工作过程中,下冲程动液面以上油管内的液柱质量将在油管上产生一个作用力,该力将产生由胡克定律引起的长度变化和螺旋弯曲从而使泵下油管缩短。

    2、机械式油管张力锚

    机械式油管张力锚一般采用旋转上提管柱的方式完成锚的坐卡,采用下放管柱方式释放。其优点是张力锚至井口悬挂器管柱始终处于张力状态,消除了油管弯曲。但若液面较深,动液面以上液柱重量大于管柱的预紧力时,管柱仍然会产生一个由虎克定律引起的管柱伸长。当遇特殊情况无法释放时,一直处于张力状态特别是紧急释放的大力提拉,对上部油管的强度将是一个很大的考验。另外,张力锚的使用存在现场操作工序复杂,管柱所承受的预拉力需要精准计算的问题。


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