热采井预应力固井模块化地锚的设计

摘要

为了避免热采井套管受热应力损坏,延长油气井寿命,现场多采用预应力固井.地锚作为预应力固井的必备工具,其功能可靠性和有效性显得尤为重要.国内现有地锚大多应用于较浅直井,在某些较软地层中容易锚固失效,且难以根据地层和施工需要自由组配,不能自主调节喷嘴直径,不具备锚爪自洗功能.结合上述问题,设计了热采井预应力固井模块化地锚,该地锚具有锚爪自洗与自动复位功能，可满足定向井固井施工需求，并根据实际需要进行模块化组合，自由选配节流喷嘴。经仿真模拟，该地锚功能可靠，在需要60t以下预拉力的情况下采用单级地锚；在需要预拉力超过60t的情况下采用双级地锚。经有限元分析，在地锚本体施加200t提拉力和在另一端施加15340N·m扭矩的情况下，3个方向的应力均为压应力，均满足强度要求。