油管防转锚的制作方法

本实用新型涉及一种油气田开发井下工具，具体地说是一种油管防转锚。

背景技术：

在油气田生产过程中，油管防转锚是与螺杆泵配合使用的。螺杆泵在生产过程中有可能引起生油管旋转，而一旦油管产生旋转，则容易造成卸扣脱扣事故，影响油田的正产生产作业。因此有必要研究一种油管防转锚，在螺杆泵带动油管旋转时，将油管锚定，防止油管转动。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有的问题，旨在提供一种油管防转锚。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案包括中心管，还包括锚爪，所述锚爪的内壁通过锚爪弹簧抵在中心管的外壁上；所述中心管的外壁设有伸出的分瓣，分瓣的数量与锚爪相对应；

其中，所述分瓣的端部设有断面，所述断面可卡在锚爪上，以阻却中心管旋转；

分瓣的外侧壁设有旋转时用于过渡的圆弧面；

锚定时，中心管反向旋转直至圆弧面的最高处抵住锚爪，并将其径向朝外推至咬合到套管上。

其中，所述锚爪设于外管的内部，所述锚爪弹簧的外端设于外管的内壁、内端挤压锚爪；所述锚爪的外壁可伸出外管的外壁并咬合至套管上。

其中，所述锚爪为三具，三具所述锚爪分别由锚爪弹簧挤压而抵在中心管外壁上；中心管外壁设有三个对应的所述分瓣。

其中，外管的内部还设有摩擦片，所述摩擦片通过摩擦片弹簧与中心管外壁连接；所述摩擦片的凸台顶住外管的内壁，摩擦片的外壁可伸出外管的外壁并咬合至套管上，并阻却外管旋转。

其中，所述摩擦片的外壁设有咬合外管用的锯齿。

其中，还包括上油管套和下油管套，所述上油管套和下油管套分别通过锥端紧定螺钉与中心管固定连接。

其中，所述上油管套和下油管套的侧壁上开设有电缆穿越孔。

其中，所述电缆穿越孔的外端通过压片密闭。

其中，所述外管的外壁上设有对应所述电缆穿越孔的槽口，在中心管转动时为电缆提供转动空间。

和现有技术相比，本实用新型利用中心管的分瓣的圆弧面径向外推锚爪而实现对中心管的有效锚定、分瓣的断面则可以卡在锚爪上而使中心管无法转动，实现了不同状态的控制，摩擦片可以阻止外管的转动，进而保证螺杆泵的正常工作；锯齿可以增强咬合的强度；外管的槽口为电缆提供一定角度的旋转空间，可防止电缆被挤损破坏；能防止螺杆泵生产过程中带动油管转动而造成生产管柱卸扣等生产事故。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为锚爪、中心管、分瓣和锚爪弹簧的结构示意图；

图3为锥端紧定螺钉部分的结构示意图；

图4为摩擦片的结构示意图；

图5为摩擦片的锯齿的结构示意图；

参见附图，1-上油管套、2-锥端紧定螺钉、3-螺套、4-平端紧定螺钉、5-上护套、6-外管、7-锚爪弹簧、8-锚爪、9-摩擦片、10-摩擦片弹簧、11-摩擦片限位套、12-卡换套、13-下护套、14-下油管套、15-中心管、16-压片、17-螺钉、18-电缆穿越孔。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1至图4，图1至图4展示的是本实用新型的一个实施例，油管防转锚包括中心管，分为上部锚定和下部防转两部分，上部锚定部分主要由锚爪弹簧和锚爪组成；下部防转部分主要由摩擦片、摩擦片弹簧和摩擦片限位套组成。

所述上部锚定部分中，参见图2，锚爪优选为三具，中心管的外壁设有径向伸出的三个分瓣，因而中心管的侧壁厚度是不均匀的。分瓣自中心管外壁为起点通过圆弧面延伸至最高处，所述圆弧面在中心管旋转时用于过渡；最高处的外壁在中心管锚定时可抵住锚爪内壁并将其径向朝外推至咬合到套管上；而分瓣的端部设有断面，本事实例中端面为径向的平面，所述断面可接触并卡在锚爪上，以阻却中心管旋转。

上述结构在在初始位置时，中心管的分瓣的厚度最小部分与锚爪接触；以图2的图面为基准，当中心管顺时针转动时，与锚爪内壁相接触的位置上的中心管厚度会逐渐增加，直至中心管最厚部分（即分瓣最高处）顶住锚爪，此时锚爪的外壁咬合到套管壁上，完成锚定。

锚爪设于外管的内部，外管的上端、下端分别设有上护套、下护套，所述上护套、下护套分别通过平端紧定螺钉连接有螺套；锚爪弹簧的外端设于外管的内壁、内端挤压锚爪；锚爪的外壁通过伸出外管的外壁的开口而咬合至套管上。

下部防转部分中，摩擦片通过摩擦片弹簧与中心管的外壁连接；参见图1，摩擦片的上、下两端设有轴向的凸台，凸台可以对准外管内壁的凹槽而径向朝外地顶住外管的内壁，摩擦片的外壁可伸出外管的外壁开口以咬合至套管上，最终通过静摩擦力阻却外管旋转。

摩擦片弹簧安装在摩擦片弹簧槽与中心管之间，卡环套将摩擦片固定，下护套将卡换套固定；中心管外壁还设有摩擦片限位套来固定摩擦片的位置。

作为优选，摩擦片所伸出的外壁上有锯齿结构；当中心管转动时，摩擦片咬合到套管壁上，以保持外管不转动。

进一步地，参见图1，中心管的上、下两端上与锥端紧定螺钉的接触部分厚度进行了磨铣；安装完成后，锥端紧定螺钉使上油管套、下油管套与中心管固定在一起。

进一步地，参见图3，在上油管套与下油管套边缘均设计有电缆穿越孔（槽），电缆穿越孔外部通过压片和螺钉将其封住；外管上设计有一定角度的槽口，在中心管转动时为电缆提供一定的转动空间，防止电缆被挤损破坏。

本实施例在使用而下入时，油管防转锚与螺杆泵连接，摩擦片贴着套管下入井底。参见图4、图5，螺杆泵工作时，若螺杆泵逆时针旋转，摩擦片的锯齿结构咬合到套管上，带动外管不发生转动；同时，中心管分瓣的断面会卡在锚爪上，如图2所示，使中心管无法转动。

若螺杆泵顺时针旋转，摩擦片的锯齿同样会咬合到套管上，带动外管不发生转动；此时，中心管与锚爪相接触的点沿着圆弧面而旋转至最高处，即径向的厚度也逐渐增加，同时会压缩锚爪弹簧进而推动锚爪沿径向朝外弹开，直至旋转到分瓣最高处的点（中心管厚度最大部分）抵住锚爪的内壁，此时锚爪完全咬合到套管上，中心管被锚定。

此外，在中心管转动过程中，参见图3，锥端紧定螺钉起到传递扭矩的作用，因此上油管套和下油管套跟随中心管一同转动，带动电缆转动，外管的槽口为电缆提供一定角度的旋转空间，防止中心管转动过程中电缆被挤损破坏。

本实施例可以对中心管进行有效锚定，防止螺杆泵生产过程中带动油管转动造成生产管柱卸扣等生产事故。上面结合附图及实施例描述了本实用新型的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本实用新型的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。

技术特征：

1.一种油管防转锚，包括中心管，其特征在于：还包括锚爪，所述锚爪通过锚爪弹簧抵在中心管的外壁上；所述中心管的外壁设有伸出的分瓣；

其中，所述分瓣的端部设有断面，所述断面可卡在锚爪上，以阻却中心管旋转；

分瓣的外侧壁设有旋转时用于过渡的圆弧面；

锚定时，中心管反向旋转，至圆弧面的最高处抵住锚爪，并将其径向朝外推至咬合到套管上。

2.根据权利要求1所述的油管防转锚，其特征在于：所述锚爪设于外管的内部，所述锚爪弹簧的外端设于外管的内壁、内端挤压锚爪；所述锚爪的外壁可伸出外管的外壁并咬合至套管上。

3.根据权利要求1或2所述的油管防转锚，其特征在于：所述锚爪为三具，三具所述锚爪分别由锚爪弹簧挤压而抵在中心管外壁上；中心管外壁设有三个对应的所述分瓣。

4.根据权利要求2所述的油管防转锚，其特征在于：外管的内部还设有摩擦片，所述摩擦片通过摩擦片弹簧与中心管外壁连接；所述摩擦片的凸台顶住外管的内壁，摩擦片的外壁可伸出外管的外壁并咬合至套管上，并阻却外管旋转。

5.根据权利要求4所述的油管防转锚，其特征在于：所述摩擦片的外壁设有咬合外管用的锯齿。

6.根据权利要求4或5所述的油管防转锚，其特征在于：还包括上油管套和下油管套，所述上油管套和下油管套分别通过锥端紧定螺钉与中心管固定连接。

7.根据权利要求6所述的油管防转锚，其特征在于：所述上油管套和下油管套的侧壁上开设有电缆穿越孔。

8.根据权利要求7所述的油管防转锚，其特征在于：所述电缆穿越孔的外端通过压片密闭。

9.根据权利要求7或8所述的油管防转锚，其特征在于：所述外管的外壁上设有对应所述电缆穿越孔的槽口，在中心管转动时为电缆提供转动空间。

技术总结
油管防转锚，包括中心管，锚爪抵在中心管的外壁上；中心管的外壁设有伸出的分瓣；分瓣的端部设有断面，断面可卡在锚爪上；锚定时，中心管反向旋转，至圆弧面的最高处抵住锚爪，并将其径向朝外推至咬合到套管上。本实用新型利用中心管的分瓣的圆弧面径向外推锚爪而实现对中心管的有效锚定、分瓣的断面则可以卡在锚爪上而使中心管无法转动，实现了不同状态的控制，进而保证螺杆泵的正常工作。

技术研发人员：张伟博;杨艳超;郑灵芸;曾仕军
受保护的技术使用者：上海优强石油科技有限公司
技术研发日：2020.04.03
技术公布日：2021.01.01