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CN109236206A - 一种适用于多尺寸管柱的可变径气动卡瓦 - Google Patents

一种适用于多尺寸管柱的可变径气动卡瓦 Download PDF

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CN109236206A
CN109236206A CN201811217945.3A CN201811217945A CN109236206A CN 109236206 A CN109236206 A CN 109236206A CN 201811217945 A CN201811217945 A CN 201811217945A CN 109236206 A CN109236206 A CN 109236206A
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CN
China
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slips
pedestal
air operated
cylinder
reducing air
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CN201811217945.3A
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English (en)
Inventor
张晓东
彭粲粲
杨文武
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Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/10—Slips; Spiders ; Catching devices

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于石油钻井领域的可变径气动卡瓦，包括环形卡瓦底座1，底座内侧有三个锥状环形槽9；与底座相连的有三个气缸5，气缸5又分别与三个卡瓦体3连接，气缸5活塞可推动卡瓦体3在锥状环形槽9内来回滑动，当气缸5伸长时，推动卡瓦体3沿着内部锥状环形槽9向下运动，同时向圆心收缩，夹紧钻具，从而达到可变径的目的。本发明通过上述原理，改变了一般气动卡瓦只能应用于特定尺寸的管柱的工况的现状，使得在钻井过程中起下不同尺寸管柱时，可以在不用更换卡瓦体3的情况下完成作业，为起下钻作业提供了方便，大大减少工人工作强度，节约了时间。

Description

一种适用于多尺寸管柱的可变径气动卡瓦
技术领域
本发明涉及石油钻井领域，是一种钻井过程中起下钻工况所使用的气动卡瓦，特别是一种能够提高起下钻时效性的可变径气动卡瓦。
背景技术
目前，钻井卡瓦广泛的应用于钻井工程起下钻作业中，主要起夹持管柱，防止脱落的作用。目前国内钻井作业的起下钻方式主要有双吊卡起钻、钻杆卡瓦配合单吊卡起钻，也有部分地区应用了气动卡瓦。但是目前的气动卡瓦的卡瓦体3结构仅针对同一尺寸钻具有效，当钻具组合发生变化时，当前的气动卡瓦并不能满足工况需求，所以需要更换卡瓦体3。目前在现场更换气动卡瓦的卡瓦体3是一件很费时间的工作，钻井工人需要先将气动卡瓦从井口拆除，以防在井口更换造成井下落物等钻井事故，然后继续拆除并更换对应尺寸的卡瓦体3，才能够重新将该气动卡瓦安装到井口进行起下钻作业。如此以来，浪费了不少宝贵的起下钻时间，尤其是在进行深井和超深井的钻探时，更需要保证起下钻的时效，以免空井时间过长造成井下复杂。
发明内容
本发明克服了现有工具的不足，提供了一种可变径使用的气动卡瓦，不仅结构简单，而且能够大大的提高工作效率。
本发明所采用的技术方案是：一种可变径的气动卡瓦，包括两半式的卡瓦底座1，卡瓦底座1顶部配有螺纹连接的吊耳7，在使用前将两半底座分别吊装到井口，然后通过销钉连接安装好之后方可使用。卡瓦底座1内侧有锥状环形槽9，槽内有滑道，卡瓦体3安装在滑道上，气缸5分别和卡瓦体3、卡瓦底座1相连接，所有气缸5同时伸长或缩短来控制卡瓦体3沿着滑道内外(上下)复合运动，从而达到可变径的目的。
所述的锥状环形槽9有三个，但不限于三个，当井深较大时，所需承载的重量也会增加，这时可以增加环形槽的数量以达到增加承载能力的效果。锥状环形槽9应与水平面保持较大的倾斜角度，才可以使卡瓦体3在工作时不会发生滑动，起到了防止卡瓦失效的作用。
所述的卡瓦体3内侧装有卡瓦牙4，卡瓦体3的运动范围(以卡瓦牙4处的环形半径计算)在能夹持外径139.7mm(5’1/2)钻杆与88.9mm(3’1/2)钻杆之间。但根据该气动卡瓦所应用的作业区域不同、管柱尺寸不同，所述的可变径卡瓦整体结构还可进行调整。
与现有技术相比，本发明主要有以下优点：1、本发明在现有气动卡瓦的基础上，提出一种可变径使用的气动卡瓦。在起下钻作业过程中，能够通过压力控制气缸5来调节活塞杆长度，从而有效的控制卡瓦体3来回往复运动，实现变径目的，结构较现有气动卡瓦较为新颖。2、跟普通的气动卡瓦相比，在遇到不同尺寸组合的钻具时，不用更换卡瓦体3的情况下直接进行起下钻作业，大大减少了起下钻作业的时间，争取了宝贵的钻井时间，也大大降低了钻井工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图，该示意图表明了气动卡瓦主要零部件部件的分布情况。图中附图标记分别表示为：1-卡瓦底座；2-连接销钉；3-卡瓦体；4-卡瓦牙；5-气缸；6-气路管线槽；7-吊耳；8-管线接头；9-锥状环形槽；10-钻杆。
图2为本发明俯视图。该视图表明了锥状环形槽、气缸以及卡瓦体的分布情况。
图3为本发明的安装示意图。该示意图表明了气动卡瓦的安装以及连接方式。
图4为本发明的机构传动部件示意图。该示意图表明了气缸与卡瓦体的位置关系。
图5为本发明的卡瓦底座锥状环形槽的截面示意图。该示意图能更加清楚的体现锥状环形槽的结构。
具体实施方式
本发明提供一种可变径的气动卡瓦，主要包括环形卡瓦底座1、连接销钉2、卡瓦体3、卡瓦牙4、气缸5、气路管线槽6、吊耳7、管线接头8、锥状环形槽9。其中环形卡瓦底座1为两半式结构，通过连接销钉2连为一体。环形卡瓦底座1内壁等距分布有锥状环形槽9，槽内有滑道。与锥状环形槽9尺寸相同的卡瓦体3安装在槽内，卡瓦体3与气缸5活塞相连，通过气缸5的伸缩可以控制卡瓦体3上下移动，气缸5与卡瓦底座1铰接在一起，且气缸5与卡瓦底座1连接处外侧有气路管线槽6，内有气路管线连接到底座的管线接头8处。
本发明为两半式结构，在使用前先将气动卡瓦的两半分别吊装到转盘面上，然后拆下吊耳7并在转盘面上完成装配。使用前需先用气管线连接司钻控制台开关和卡瓦底座1的管线接头8。在起钻作业中，司钻首先上提游车直至立柱接箍高出卡瓦底座1表面500mm以上，然后操作控制台气门开关至正向开位，此时所有气缸5统一动作伸长活塞杆，将卡瓦体3沿着滑道推进，卡瓦体3向下运动的同时，也向圆心收缩，从而夹紧中心的钻杆10，此时司钻可放松悬吊系统，所有钻杆10的重量被卡瓦底座1斜坡承载。钻台人员可以操作液气大钳进行卸扣，并将钻杆10立柱推入钻杆槽中。然后司钻操作游车下行至钻杆接箍，钻台人员扣好吊卡，游车上提钻杆立柱至原悬重后，操作控制台气门开关至反向开位，此时所有气缸5统一动作收缩活塞杆，将卡瓦体3沿着滑道收回，卡瓦体3向上运动的同时，也向外环张开，留出较大的环空间隙让钻杆10立柱通过。下钻作业原理与起钻相同。
由于本发明是一种可变径的气动卡瓦，所以当钻具组合发生变化导致钻杆10直径改变时，普通的气缸5并不能满足要求，需要使用压力控制气缸5，当气缸5压力达到定值时才会停止动作。

Claims (6)

1.可变径使用的气动卡瓦，其特征在于：包括两半式的卡瓦底座1，用连接销钉2连接，卡瓦底座1内侧开有锥状环形槽9，锥状环形槽9的顶端和底部都设置有滑道，卡瓦体3安装在锥状环形槽9的滑道内，卡瓦体3的内侧布满齿状卡瓦牙4，卡瓦体3一侧与气缸5的活塞杆相连，气缸5固定在卡瓦底座1上，底座外侧分布有气路槽6和管线接头8,底座上表面开有螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的可变径气动卡瓦，其特征在于：所述卡瓦底座1为两半式结构，用连接销钉2连接。
3.根据权利要求1所述的可变径气动卡瓦，其特征在于：卡瓦底座1内壁等距分布有锥状环形槽9，槽内有限位作用的滑道。
4.根据权利要求3所述的可变径气动卡瓦，其特征在于：卡瓦底座1内壁的锥状环形槽9沿着卡瓦底座1的外环向内环收缩，并且与水平面保持较大的倾斜角度。
5.根据权利要求3所述的可变径气动卡瓦，其特征在于：卡瓦底座1内壁等距分布着三个锥状环形槽9但不限于三个，根据所承载的重量不同，也可以适当增加。
6.根据权利要求1所述的可变径气动卡瓦，其特征在于：气缸5两端分别与卡瓦底座1和卡瓦体3连接，倾斜作用力推动卡瓦体3来回滑动，且所有气缸5同时作用以保证夹持的钻杆10居中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112983351A (zh) * 2021-05-20 2021-06-18 四川新为橡塑有限公司 一种变径闸板胶芯

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201778692U (zh) * 2010-08-30 2011-03-30 宝鸡石油机械有限责任公司 踏板式对半铰接隔水管卡盘
CN203097755U (zh) * 2012-04-26 2013-07-31 中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂 液压双向控制卡瓦
CN103437720A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 成都科盛石油科技有限公司 一种卡合装置
CN203702031U (zh) * 2014-02-24 2014-07-09 徐州盾安重工机械制造有限公司 套管夹紧装置
CN203879418U (zh) * 2013-11-30 2014-10-15 江苏贵鑫石油装备有限公司 液动的变径闸板卡瓦夹紧器
CN104131790A (zh) * 2013-05-04 2014-11-05 卞康群 回转式变径油管夹紧器
CN204152457U (zh) * 2014-09-17 2015-02-11 姜晓东 一种鼠洞钻具夹持装置
US20160153254A1 (en) * 2012-02-27 2016-06-02 Bastion Technologies, Inc. Methods of Gripping a Tubular with a Slip Device
CN106499354A (zh) * 2016-03-14 2017-03-15 徐工集团工程机械股份有限公司 卡瓦装置及钻机
CN108005614A (zh) * 2017-11-27 2018-05-08 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 卡瓦式管柱刮泥器
CN207363619U (zh) * 2017-10-20 2018-05-15 兰州兰石石油装备工程股份有限公司 一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘
CN108316868A (zh) * 2017-01-16 2018-07-24 新疆如通石油技术服务有限公司 鼠洞钳

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201778692U (zh) * 2010-08-30 2011-03-30 宝鸡石油机械有限责任公司 踏板式对半铰接隔水管卡盘
US20160153254A1 (en) * 2012-02-27 2016-06-02 Bastion Technologies, Inc. Methods of Gripping a Tubular with a Slip Device
US20170234095A9 (en) * 2012-02-27 2017-08-17 Bastion Technologies, Inc. Methods of Gripping a Tubular with a Slip Device
CN203097755U (zh) * 2012-04-26 2013-07-31 中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂 液压双向控制卡瓦
CN104131790A (zh) * 2013-05-04 2014-11-05 卞康群 回转式变径油管夹紧器
CN103437720A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 成都科盛石油科技有限公司 一种卡合装置
CN203879418U (zh) * 2013-11-30 2014-10-15 江苏贵鑫石油装备有限公司 液动的变径闸板卡瓦夹紧器
CN203702031U (zh) * 2014-02-24 2014-07-09 徐州盾安重工机械制造有限公司 套管夹紧装置
CN204152457U (zh) * 2014-09-17 2015-02-11 姜晓东 一种鼠洞钻具夹持装置
CN106499354A (zh) * 2016-03-14 2017-03-15 徐工集团工程机械股份有限公司 卡瓦装置及钻机
CN108316868A (zh) * 2017-01-16 2018-07-24 新疆如通石油技术服务有限公司 鼠洞钳
CN207363619U (zh) * 2017-10-20 2018-05-15 兰州兰石石油装备工程股份有限公司 一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘
CN108005614A (zh) * 2017-11-27 2018-05-08 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 卡瓦式管柱刮泥器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112983351A (zh) * 2021-05-20 2021-06-18 四川新为橡塑有限公司 一种变径闸板胶芯

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