一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法与流程

本技术涉及油井开发，具体而言，涉及一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法。

背景技术：

1、水力锚是一种特殊的设备，是油井施工中一种常用的设备，主要用于管柱的固定，现有的水力锚在使用时，与封隔器等下井工具配接好，下入井内套管中，可以起到“锚”定作用，以管柱与套管产生相对位移。

2、相关技术中退锚型水力锚在进行锚定时，通过在油管内加液压，使得锚向外伸出并与套管咬合，从而实现锚定，当油管内的液体压力消失后，锚爪会在弹簧力或者负压的吸附力作用下收回，随之解除锚定。但是该种水力锚不便于适用液压撤离，水力锚还需要持续锚定的情况，因此，如何改善现有的水力锚，使其能够满足在油管液压撤离，水力锚依然保持锚定状态的工况，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种退锚型水力锚及超短半径水平井分段压裂方法，所述退锚型水力锚在锚管组件内部的压力撤出后，锚爪组件依旧处于锚定状态，具有锚定不随液压撤除而消失的效果。

2、第一方面，本技术实施例提供一种退锚型水力锚，包括：锚管组件、负压回位组件、锚爪组件、压力推动组件、滑动退锚组件和封堵球。

3、所述锚管组件的内部中空，所述负压回位组件设置于所述锚管组件顶端，所述负压回位组件内部连通于所述锚管组件内部，所述锚爪组件设置于多个，多个所述锚爪组件分为两组，两组所述锚爪组件分别位于所述锚管组件上下两端，每组所述锚爪组件等间隔滑动设置于所述锚管组件周边的内部，所述负压回位组件能够吸引所述锚管组件的背面，所述压力推动组件一端固定于所述锚管组件中空内部的侧壁，所述锚管组件背面的内部滑动连接于所述压力推动组件另一端，所述滑动退锚组件滑动连接于所述锚管组件中空的内部，所述滑动退锚组件能够释放所述压力推动组件内部的压力，所述封堵球能够封堵住所述滑动退锚组件的顶端。

4、根据本技术的一些实施例，所述锚管组件包括锚管和中心管，所述锚管上下两端周边的内部等间隔开设有滑动槽，所述中心管固定连接于所述锚管的内部，所述中心管封住所述滑动槽内端，所述锚管由上至下开设有连通槽，所述连通槽连通所述锚管上下两端对应的所述滑动槽，所述连通槽的顶端连通所述负压回位组件，所述锚爪组件滑动连接于所述滑动槽内，所述连通槽位于所述锚爪组件背面的后侧，所述压力推动组件一端固定贯穿于所述中心管，所述滑动退锚组件滑动连接于所述中心管内。

5、根据本技术的一些实施例，所述负压回位组件包括负压舱壳、注液管、封隔板、单向气阀和第一密封垫，所述负压舱壳下端固定套接于所述锚管顶端，所述注液管下端固定贯穿于所述负压舱壳，所述注液管底端和所述中心管顶端之间通过所述第一密封垫密封，所述封隔板中部固定套接于所述注液管，所述封隔板周边固定连接于所述负压舱壳顶端的周边，所述负压舱壳内部与所述注液管外侧围成的空间由所述封隔板封闭形成负压舱，所述单向气阀固定贯穿于所述封隔板，所述单向气阀连通于所述负压舱，所述负压舱壳内部的底端开设有连通孔，所述负压舱通过所述连通孔连通于所述连通槽的顶端。

6、根据本技术的一些实施例，所述锚爪组件包括锚爪块、锚爪、定位环、外活动密封环和清理环，所述锚爪等间隔设置于所述锚爪块正面，所述锚爪背面的内部设置有压力舱，所述定位环固定连接于所述压力舱外侧的内部，所述定位环上贯穿开设有通气孔，所述压力推动组件一端滑动连接于所述压力舱内，所述压力推动组件和所述压力舱连接处密封，所述压力推动组件穿过所述定位环，所述外活动密封环和所述清理环均固定套接于所述锚爪块，所述外活动密封环滑动连接于所述滑动槽内，所述外活动密封环和所述滑动槽连接处密封，所述清理环位于所述锚爪块靠近正面一侧，所述外活动密封环位于所述锚爪块靠近背面一侧。

7、根据本技术的一些实施例，所述压力推动组件包括压力外壳、弹性释压件、第一压缩弹簧和内活动密封环，所述压力外壳一端固定贯穿于所述中心管，所述弹性释压件滑动连接于所述压力外壳内部，所述第一压缩弹簧套在所述弹性释压件上，所述第一压缩弹簧一端压紧于所述压力外壳内部，所述第一压缩弹簧另一端将所述弹性释压件压紧密封于所述压力外壳靠近所述中心管一端的内侧，所述内活动密封环固定套接于所述压力外壳远离所述中心管一端的外侧，所述内活动密封环滑动连接于所述压力舱内，所述内活动密封环和所述压力舱连接处密封。

8、根据本技术的一些实施例，所述压力外壳包括压力筒和支撑板，所述压力筒一端开口，所述内活动密封环固定套接于所述压力筒开口一端的外壁，所述内活动密封环滑动连接于所述压力舱内，所述压力筒另一端开设有压力进出孔，所述支撑板固定连接于所述压力筒内部，所述支撑板周边开设有过液孔，所述弹性释压件一端滑动贯穿于所述支撑板，所述第一压缩弹簧套在所述弹性释压件上，所述第一压缩弹簧一端压紧于所述支撑板，所述第一压缩弹簧另一端将所述弹性释压件另一端压紧密封于所述压力进出孔的周边，所述弹性释压件的端部伸出所述压力进出孔，所述滑动退锚组件能够推动所述弹性释压件伸出所述压力进出孔一端向所述压力筒内运动。

9、根据本技术的一些实施例，所述弹性释压件包括封板、滑动杆、推动杆和第二密封垫，所述滑动杆固定连接于所述封板一侧，所述推动杆固定连接于所述封板另一侧，所述第二密封垫固定连接于所述封板靠近所述推动杆一侧的周边，所述滑动杆一端滑动贯穿于所述支撑板，所述推动杆伸出所述压力进出孔，所述封板将所述第二密封垫压紧于所述压力进出孔的周边，所述封板通过所述第二密封垫密封所述压力进出孔，所述滑动退锚组件能够推动所述推动杆向所述压力筒内运动。

10、根据本技术的一些实施例，所述滑动退锚组件包括双层密封推动筒、第一连接杆、两个推力环、第二连接杆、多个释压块、第二压缩弹簧和密封套，所述双层密封推动筒包括连接筒和环形密封板，所述环形密封板固定连接于所述连接筒上下两端，所述封堵球能够插入所述连接筒上端的所述环形密封板内形成密封，所述第一连接杆固定连接于所述连接筒下端的所述环形密封板，其中一个所述推力环上侧固定连接于所述第一连接杆底端，所述第二连接杆固定连接于所述推力环下侧，另一个所述推力环固定连接于所述第二连接杆底端，两个所述环形密封板和两个所述推力环的周边均套接有所述密封套，两个所述环形密封板和两个所述推力环均通过所述密封套滑动连接于所述中心管内部，所述中心管内部的上端固定连接有支撑环，所述第一连接杆滑动贯穿于所述支撑环，所述第二压缩弹簧套在所述第一连接杆上，所述第二压缩弹簧一端压紧于所述支撑环，所述第二压缩弹簧另一端压紧于所述连接筒下端的所述环形密封板，多个所述释压块分别固定连接于所述第一连接杆和所述第二连接杆外侧，所述释压块底端的外侧设置为斜坡面，所述释压块的斜坡面推动所述弹性释压件向所述压力外壳内移动。

11、根据本技术的一些实施例，该退锚型水力锚还包括牵引辅助退锚组件，所述牵引辅助退锚组件设置为多个，多个所述牵引辅助退锚组件由上至下依次分布，一个所述牵引辅助退锚组件一端对应一个所述锚爪块，所述牵引辅助退锚组件包括导向牵引杆、导向架和牵引绳，所述导向牵引杆一端固定连接于所述锚爪块背面，所述导向牵引杆另一端滑动贯穿于所述中心管，所述导向牵引杆和所述中心管连接处密封，所述导向牵引杆延伸入所述中心管内的一端开设有穿绳孔，所述导向架固定连接于所述中心管内壁远离所述导向牵引杆一侧，所述牵引绳一端固定连接于所述穿绳孔内，所述牵引绳另一端经过所述导向架改向后固定连接于相应所述导向牵引杆下侧最接近的所述推力环。

12、第二方面，本技术实施例还提供一种超短半径水平井分段压裂方法，利用所述的退锚型水力锚进行管串锚定，包括以下步骤：

13、s1：安装井口连续油管封井器及地面管汇，下入分段压裂施工管串，施工管串自下而上为：引鞋+球座+短节+所述退锚型水力锚+封隔器+喷枪+短节+安全接头+连续油管，连续油管上端至井口，施工管串下入到设计的深度；

14、s2：压裂施工车组就位，启泵循环，检查循环管路通畅情况，井口、封井器、井筒、封隔器和地面管汇试压；

15、s3：进行喷砂射孔、环空压裂和连续油管伴注，压裂顶替，停泵；

16、s4：投入所述封堵球封堵所述滑动退锚组件顶端，注压，压力推动所述滑动退锚组件向下运动，所述滑动退锚组件带动所述锚爪组件（300）解除锚定；

17、s5：上提连续油管至下一预定的压裂点，解除所述封堵球对所述滑动退锚组件的封堵，重新注压，所述锚爪组件重新进行锚定；

18、s6：继续进行下一段施工，直至全部分段压裂完成；

19、s7：起出连续油管及工具串，打开压裂井口环空闸门，放喷排液；

20、s8：下连续油管底带喷嘴引鞋，全井段冲砂；

21、s9：起出连续油管，拆防喷器及井口；

22、s10：下泵投产。

23、本技术的有益效果是：锚爪组件进行锚定作业时，锚管组件内注压，高压液体通过压力顶开压力推动组件使高压液体进入锚爪组件和压力推动组件之间，通过高压液体的压力推动锚爪组件沿压力推动组件滑动，锚爪组件逐渐推出锚管组件锚定在油井内部，实现锚定的功能，当锚管组件内部的压力和压力推动组件内的压力平衡时，压力推动组件在弹力作用下闭合，使压力推动组件内部的压力稳定，持续为锚爪组件提供锚定压力，当锚管组件内部的压力撤出后，压力推动组件内部压力与外部隔离，锚爪组件依旧处于锚定状态，不随压力撤除而消失。

24、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。