專利名稱:水力錨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水力錨,屬于油田氣田采油采氣生產(chǎn)井用固定管柱的井下錨定工具。
背景技術(shù):
水力錨是油田氣田采油采氣生產(chǎn)井用固定管柱的井下錨定工具。油井工作抽油時,液柱載負(fù)在油管與抽油桿上隨抽油機上下沖程變化而交替轉(zhuǎn)移,使油管伸長縮短,容易出現(xiàn)抽油泵工作效率低、油管脫扣等問題。為了解決上述問題,使用水力錨固定油管,可以防止油管伸縮,進而提高抽油泵的工作效率,避免油管脫扣。所述水力錨錨體的兩端設(shè)置有帶有外螺紋的第一連接端和帶有內(nèi)螺紋的第二連接端。其中內(nèi)螺紋連接的一端,由于螺紋位于錨體內(nèi)部,在運輸、養(yǎng)護等工作環(huán)節(jié)中,內(nèi)螺紋不會因磕碰而受到損傷。但是,帶有外螺紋的第一連接端,因為螺紋位于錨體的外部,在運輸和養(yǎng)護過程中,容易因磕碰而變形、豁口,從而影響螺紋連接使用,造成不安全隱患。中國專利文獻(xiàn)CN2177801Y公開了一種水力錨,其特征是在主體上布15個錨爪孔, 在垂直主體軸向平面內(nèi)步3個孔,孔在主體縱向均布6排,長排、短排各3個,相間排列,長排每排3孔,短排每排2孔,孔錯開分布。由于上述專利文獻(xiàn)中水力錨在錨體上布有15個錨爪孔,在錨體內(nèi)、外直徑以及錨孔直徑一定的前提下,錨爪數(shù)量多,水力錨錨體長度就要相應(yīng)加大,在加工生產(chǎn)時增加了原材料的消耗。而且,錨爪數(shù)量越多,加工生產(chǎn)時的工序越復(fù)雜、生產(chǎn)周期越長,加工成本高。中國專利文獻(xiàn)CN201865633U公開了一種水力錨,包括錨體和錨爪,所述錨體上設(shè)置有九個鉆通的錨爪孔,所述錨體上的周向均勻分布有三組錨爪孔組,每組所述錨爪孔由三個在所述錨體的軸向上均勻分布的錨爪孔構(gòu)成。該文獻(xiàn)公開的布孔方式單一,每組中的三個錨爪孔在錨體的軸向上均勻分布,這種布孔方式不是九孔水力錨最為經(jīng)濟節(jié)約的布孔方式,在錨體的軸向上浪費了一定的空間,不利于節(jié)約生產(chǎn)材料。中國專利文獻(xiàn)CN101628372A公開了一種小直徑不銹鋼管的封口工藝,選取小直徑的不銹鋼管,將不銹鋼管于相應(yīng)機器上進行夾緊固定,然后對其一端頭進行高溫加熱軟化,軟化后的端頭經(jīng)擠壓熔合形成密封端頭,將密封的端頭進行拋圓頭處理,拋圓處理后再進行查漏氣,無漏氣現(xiàn)象則在無心磨床上進行通管磨削,然后全檢,對非密封端進行頭部縮管工序,然后進行拋光清洗烘干。上述不銹鋼管主要用于溫度傳感器領(lǐng)域,對不銹鋼管進行拋圓處理的目的是增加封口效果,并且由于溫度傳感器廣泛應(yīng)用于豆?jié){機等生活小家電產(chǎn)品,不銹鋼管拋圓處理后外形美觀,利于銷售產(chǎn)品。但是對不銹鋼管進行拋圓處理的目的不僅僅是為了外形美觀,在對不銹鋼材料進行塑形的過程中,不銹鋼容易產(chǎn)生毛刺而影響使用,例如在家用豆?jié){機中使用的不銹鋼管應(yīng)該保證不會因毛刺劃傷使用者。因此,拋圓處理的主要目的還在于保障不銹鋼管在塑形處理過程中減少毛刺的出現(xiàn),降低粗糙度,增加光潔度。中國專利文獻(xiàn)CN201513336U公開了一種抽油泵泵筒表面層結(jié)構(gòu),在抽油泵泵筒表面形成有鎳磷合金層,鎳磷合金層是由鎳原子和磷原子共同沉積形成的鎳磷固溶體,鎳磷合金層的抗腐蝕性能好,鎳磷合金層與泵筒之間形成較強的化學(xué)鍵合,提高泵筒與鎳磷合金層之間的結(jié)合力。鎳磷合金層具有良好的耐磨性和自潤滑性,適合在油田氣田采油采氣生產(chǎn)井下環(huán)境工作,可以有效減少抽油泵泵筒的機械磨損。水力錨的工作環(huán)境與抽油泵泵筒相同,水力錨錨爪用于錨定輸油管,錨牙咬合輸油管管壁,咬合力會對錨牙螺紋造成機械磨損,鎳磷合金層同樣可以適用于保護水力錨錨牙減少機械磨損。中國專利文獻(xiàn)CN201296441Y公開了一種鉆桿用鋼塑外螺紋保護器,主要用于石油鉆桿的螺紋保護。所述保護器呈帽形,包括有凹槽的鋼材外層和帶螺紋塑料的內(nèi)膽層,所述保護器頂端面設(shè)置有裝卸孔,所述鋼材外層頂部的翻邊穿過裝卸孔扣住帶螺紋塑料的內(nèi)膽層。上述鉆桿用鋼塑外螺紋保護器具有保護鉆桿外螺紋抗沖擊的作用,但是所述保護器的外層是鋼材,加工成本高且重量大,使用不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有的水力錨布孔數(shù)量較多導(dǎo)致加工成本高和水力錨布孔方式單一的問題,提供了一種既能通過合理布孔降低加工成本又能滿足實際生產(chǎn)錨定需要的水力錨。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種水力錨,包括錨體和錨爪,所述錨爪上設(shè)置有錨牙,所述錨體的外表面上設(shè)有錨爪孔,所述錨爪孔在所述錨體的外表面上呈不均勻分布; 所述錨爪孔為九個或十二個;所述錨牙包括錨牙本體和所述錨牙本體外表面覆蓋的耐磨層。所述的水力錨,所述錨體上設(shè)置有九個錨爪孔,九個所述錨爪孔呈六列三排分布在所述錨體上,其中奇數(shù)列上每列均勻分布有兩個所述錨爪孔,偶數(shù)列上每列中間位置分布有一個所述錨爪孔。所述的水力錨,所述錨體上設(shè)置有十二個錨爪孔,十二個所述錨爪孔呈六列四排分布在所述錨體上,其中奇數(shù)列上每列在第一排和第二排位置上各分布有一個所述錨爪孔,偶數(shù)列上每列在第三排和第四排位置上各分布有一個所述錨爪孔。所述的水力錨,所述水力錨具有外螺紋的連接端為第一連接端,具有內(nèi)螺紋的連接端為第二連接端;所述水力錨連接端的表面設(shè)有拋圓處理過的螺紋。所述的水力錨,具有所述外螺紋的所述第一連接端設(shè)有螺紋保護裝置。所述的水力錨,所述耐磨層為鎳-磷耐磨層;所述鎳-磷耐磨層的厚度為 20_40um。所述的水力錨,經(jīng)過拋圓處理的所述螺紋的表面粗糙度為O. 2-0. 8 μ m。所述的水力錨,所述螺紋保護裝置內(nèi)螺紋的內(nèi)徑略小于所述第一連接端的外徑, 所述水力錨保護裝置與所述第一連接端過盈連接。所述的水力錨,所述螺紋保護裝置為彈性保護裝置。所述的水力錨,所述錨爪孔的直徑為50mm ;所述錨體的高度為300mm ;所述錨體的內(nèi)直徑為50mm,外直徑為114_ ;所述第一連接端的外直徑為69. 5mm,所述第二連接端的內(nèi)直徑為75mm ;所述錨牙之間的距離為7mm。本發(fā)明所述的水力錨相對于現(xiàn)有技術(shù),具有如下優(yōu)點
第一,本發(fā)明所述的水力錨,錨爪布孔方式呈不均勻分布,可以滿足實際生產(chǎn)時不同情況的錨定需要。第二,本發(fā)明所述的水力錨具有九個錨爪孔,在錨體內(nèi)、外直徑以及錨孔直徑一定的前提下,九孔水力錨呈六列三排的布孔方式所需要的錨體長度小,在加工生產(chǎn)時節(jié)約原材料?;蛘咴龃箦^爪直徑,增大錨爪與輸油管內(nèi)壁的接觸面積,錨定力增加,提高穩(wěn)定性。在滿足固定油管防止其伸縮的前提下,錨爪數(shù)量越少,加工生產(chǎn)時的工序越簡單、生產(chǎn)周期越短,有利于降低加工成本。第三,本發(fā)明所述的水力錨具有十二個錨爪孔,十二個所述錨爪孔呈六列四排分布在所述錨體的外表面上,其中奇數(shù)列上每列均勻分布有兩個錨爪孔,偶數(shù)列上每列均勻分布有兩個所述錨爪孔,在錨體內(nèi)、外直徑以及錨孔直徑一定的前提下,十二孔水力錨呈六列四排的布孔方式所需要的錨體長度小,在加工生產(chǎn)時節(jié)約原材料。第三,當(dāng)作業(yè)時通過管柱內(nèi)泵入的作業(yè)液體作用在活塞上,使活塞推動錨牙直至咬緊在油管壁上。咬合作用過程中會對錨牙產(chǎn)生磨損,在水力錨錨牙的螺紋表面涂有耐磨層,可以有效緩解咬合作用對錨牙螺紋的磨損,緊固錨定油管,延長錨牙的使用壽命。第四,本發(fā)明所述的水力錨,水力錨連接端表面螺紋為進行了拋圓處理的螺紋,不會產(chǎn)生毛刺,螺紋表面光潔度增加、粗糙度降低。在使用過程中,水力錨與其它裝置通過螺紋連接,螺紋沒有毛刺,不會劃傷裝置內(nèi)壁,對內(nèi)壁起到了保護作用,增加該裝置的使用壽命O第五,對所述水力錨加裝螺紋保護裝置,對水力錨螺紋進行保護,有效防止水力錨螺紋在運輸、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)中因磕碰而變形、豁口,有利保障了水力錨的螺紋連接。所述水力錨保護裝置只加裝在水力錨外螺紋一端,在水力錨內(nèi)螺紋一端并不用加裝保護裝置,因為內(nèi)螺紋一端的螺紋位于錨體內(nèi)部,在運輸?shù)拳h(huán)節(jié)中不會被磕碰,因此只加裝在外螺紋一端, 不但可以實現(xiàn)對水力錨螺紋的保護,而且有效降低成本。所述水力錨保護裝置的材料具有一定的彈性,具有自重較輕的優(yōu)點,且與外螺紋過盈連接,方便安裝與拆卸,操作簡單且易于加工。
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明,其中,圖I是本發(fā)明一個實施例九孔水力錨的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是水力錨保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記表示為1_錨體,2-錨爪孔,3a_外螺紋,3b_內(nèi)螺紋,4_第一連接端,5-第二連接端,6-錨牙,7-彈性螺紋保護裝置,7a-彈性螺紋保護裝置內(nèi)螺紋。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖,使用以下實施例對本發(fā)明進行進一步闡述。本發(fā)明一個實施例九孔水力錨的結(jié)構(gòu)如圖I所示,包括錨體I和錨爪,所述錨體I 的外表面上設(shè)有九個錨爪孔2,九個所述錨爪孔2呈六列三排分布在所述錨體I上,其中奇數(shù)列上每列均勻分布有兩個所述錨爪孔2,偶數(shù)列上每列中間位置分布有一個所述錨爪孔2。所述錨爪上設(shè)置有錨牙6,所述錨牙6包括錨牙本體和所述錨牙本體外表面覆蓋有厚度為20-40um的鎳-磷耐磨層。鎳-磷耐磨層厚度可以控制在25-35um ;作為優(yōu)選, 鎳-磷耐磨層厚度為30um。所述水力錨具有外螺紋3a的連接端為第一連接端4,具有內(nèi)螺紋3b的連接端為第二連接端5,具有外螺紋3a的第一連接端4設(shè)有彈性螺紋保護裝置7,所述彈性螺紋保護裝置內(nèi)螺紋7a的內(nèi)徑略小于所述第一連接端4的外徑,所述彈性螺紋保護裝置7與所述第一連接端4過盈連接。所述水力錨連接端的表面設(shè)有拋圓處理過的螺紋3,其表面粗糙度為
O.2-0. 8 μ m。所述錨爪孔2的直徑為50mm ;所述錨體I的高度為300mm ;所述錨體I的內(nèi)直徑為 50mm,外直徑為114_ ;所述第一連接端4的外直徑為69. 5mm,所述第二連接端5的內(nèi)直徑為75mm ;所述錨牙6之間的距離為7mm。由于本發(fā)明所述的九孔水力錨呈六列三排的布孔方式,這種錨爪布孔方式呈不均勻分布,可以滿足實際生產(chǎn)時不同情況的錨定需要;在所述錨體I內(nèi)、外直徑以及所述錨爪孔2直徑一定的前提下,這種布孔方式在實現(xiàn)錨定作用的同時所需要的錨體I長度小,在加工生產(chǎn)時節(jié)約原材料;或者增大錨爪直徑,增大錨爪與輸油管內(nèi)壁的接觸面積,錨定力增加,提高穩(wěn)定性;在滿足固定油管防止其伸縮的前提下,錨爪數(shù)量越少,在加工生產(chǎn)時節(jié)約原材料,且生產(chǎn)工序簡單,有利于降低加工成本。在使用過程中,所述水力錨錨爪被管柱內(nèi)的液體壓力推動伸出所述水力錨錨體I 之外,所述錨牙6咬合在輸油管壁上實現(xiàn)錨定。咬合作用過程中會對所述錨牙6產(chǎn)生磨損, 在錨牙本體和所述錨牙本體外表面覆蓋厚度為30um的鎳-磷耐磨層,可以有效緩解咬合作用對所述錨牙6的磨損,延長所述錨牙6的使用壽命。所述水力錨連接端表面螺紋進行了拋圓處理,不會產(chǎn)生毛刺、毛邊,表面光潔度增加、粗糙度降低,表面粗糙度為O. 2-0. 8 μ m。在使用過程中,水力錨與其它裝置通過所述螺紋連接,所述螺紋不會劃傷裝置內(nèi)壁,對內(nèi)壁起到了保護作用,增加該裝置的使用壽命。所述彈性螺紋保護裝置內(nèi)螺紋7a與所述第一連接端4過盈連接,可以實現(xiàn)對所述外螺紋3a的緩沖保護,有效防止所述外螺紋3a在運輸、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)中因磕碰而變形、豁口, 有利保障了水力錨的螺紋連接。所述彈性螺紋保護裝置7的材料具有一定的彈性,具有自重較輕的優(yōu)點,且與第一連接端4過盈連接,方便安裝與拆卸,操作簡單且易于加工。作為本發(fā)明的具有十二個錨孔2的實施例,十二個所述錨孔2呈六列四排分布在所述錨體I上,其中奇數(shù)列上每列在第一排和第二排位置上各分布有一個所述錨爪孔2,偶數(shù)列上每列在第三排和第四排位置上各分布有一個所述錨爪孔2。其它結(jié)構(gòu)同上述具有九個錨孔2實施例中的結(jié)構(gòu),同樣能實現(xiàn)本發(fā)明的目的,屬于本發(fā)明的保護范圍。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種水力錨,包括錨體(I)和錨爪,所述錨爪上設(shè)置有錨牙¢),所述錨體(I)的外表面上設(shè)有錨爪孔(2),所述錨爪孔(2)在所述錨體(I)的外表面上呈不均勻分布;其特征在于所述錨爪孔(2)為九個或者十二個;所述錨牙(6)包括錨牙本體和所述錨牙本體外表面覆蓋的耐磨層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水力錨,其特征在于所述錨體(I)上設(shè)置有九個錨爪孔(2),九個所述錨爪孔(2)呈六列三排分布在所述錨體(I)上,其中奇數(shù)列上每列均勻分布有兩個所述錨爪孔(2),偶數(shù)列上每列中間位置分布有一個所述錨爪孔(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水力錨,其特征在于所述錨體(I)上設(shè)置有十二個錨爪孔(2),十二個所述錨爪孔⑵呈六列四排分布在所述錨體⑴上,其中奇數(shù)列上每列在第一排和第二排位置上各分布有一個所述錨爪孔(2),偶數(shù)列上每列在第三排和第四排位置上各分布有一個所述錨爪孔(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水力錨,其特征在于所述水力錨具有外螺紋(3a)的連接端為第一連接端(4),具有內(nèi)螺紋(3b)的連接端為第二連接端(5);所述水力錨連接端的表面設(shè)有拋圓處理過的螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水力錨,其特征在于具有所述外螺紋(3a)的所述第一連接端(4)設(shè)有螺紋保護裝置(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水力錨,其特征在于所述耐磨層為鎳-磷耐磨層;所述鎳-磷耐磨層的厚度為20-40um。
7.所述根據(jù)權(quán)利要求6所述的水力錨,其特征在于經(jīng)過拋圓處理的所述螺紋的表面粗糙度為O. 2-0. 8 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水力錨,其特征在于所述螺紋保護裝置內(nèi)螺紋(7a)的內(nèi)徑略小于所述第一連接端(4)的外徑,所述水力錨保護裝置與所述第一連接端(4)過盈連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水力錨,其特征在于所述螺紋保護裝置為彈性保護裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水力錨,其特征在于所述錨爪孔(2)的直徑為50_;所述錨體(I)的高度為300mm ;所述錨體(I)的內(nèi)直徑為50mm,外直徑為114mm ;所述第一連接端(4)的外直徑為69. 5mm,所述第二連接端(5)的內(nèi)直徑為75mm ;所述錨牙(6)之間的距離為7mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了水力錨,包括錨體和錨爪,所述錨爪上設(shè)置有錨牙,所述錨體的外表面上設(shè)有錨爪孔,所述錨爪孔在所述錨體的外表面上呈不均勻分布,所述錨爪孔為九個或者十二個;所述錨牙包括錨牙本體和所述錨牙本體外表面覆蓋的耐磨層。本發(fā)明的優(yōu)點是在錨體內(nèi)、外直徑以及錨孔直徑一定的前提下,本布孔方式所需要的錨體長度小,在加工生產(chǎn)時節(jié)約原材料;或者增大錨爪直徑,增大錨爪與輸油管內(nèi)壁的接觸面積,錨定力增加,提高穩(wěn)定性。在滿足固定油管防止其伸縮的前提下,錨爪數(shù)量越少,加工生產(chǎn)時的工序越簡單、生產(chǎn)周期越短,有利于降低加工成本。
文檔編號E21B23/01GK102606100SQ20121005449
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者倪化龍 申請人:樂清市樂吉石油機械廠