油管锚分类
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确计算的问题。
液力式油管锚是靠液力作用来实现坐卡的。按其坐卡方式可分为:
1、 压差式油管锚
压差式油管锚一般是利用油套自身压差实现锚定。在油套压差的作用下,镶嵌在锚本体上的锚爪伸出,锚定在套管上。其优点是可以在
抽油过程中自动实现锚定。另外,因其启动压差较小,管柱基本上处于自重拉伸状态,具有较好的控制管柱伸缩和防止杆管偏磨的作用
。有的压差式油管锚还带有泄压解除锚定机构,通过油管加压泄流,打开泄压活塞,油管内的液体泄流到油套环空,当内外液面平衡,
油套压差为零时,锚爪在弹簧力的作用下收回,解除锚定。
在现场使用中,压差式油管锚也存在一些问题,如泄压活塞非正常打开;胶圈或锚爪本体破碎引起锚爪部位的泄漏。为满足使用要求,
液压油管锚还要有较大的内通径,这将加大锚爪的加工难度和降低其抗疲劳强度。
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