CN101709628A - 一种钻具防掉装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于油气田进行钻井作业的钻具防掉装置及方法。它能防止特殊情况时钻具被剪断落入井内。其技术方案是:防掉装置为一金属外壳体,腔体内设置卡瓦,卡瓦内侧为带卡瓦牙的圆弧面,上联卡瓦连板,卡瓦连板联接在液压缸下面;液压缸外部横向联接有插紧板,插紧板上安装有紧固螺栓;液压缸下设有进油孔,上部安装有进油孔管,管中安有溢流装置,溢流装置与液压管线相联结。该方法是利用两个液压缸来实现卡瓦的夹紧和放松,紧急情况时控制液压缸活塞杆通过连接机构带动卡瓦向下运动,卡瓦内侧与钻具接触形成自锁,将钻具卡住。本发明的防掉装置结构简单,性能稳定,施工方法可靠,能降低钻具打捞成本,可广泛用于油气田的钻井作业中。
Description
技术领域:
本发明涉及一种用于油气田进行钻井作业的钻具防掉装置及方法,属于石油与天然气开采领域。
背景技术:
在开采石油和天然气过程中,为达到安全生产的目的,需要在井口套管头上安装防喷器。紧急情况发生时,防喷器剪断钻具并封闭井口来防止井喷失控事故的发生。但是,钻具被剪断后将落入井内,非常不容易打捞。为方便处理事故,减少经济损失,特对井喷时的钻具进行断前的“抓获“,使“鱼头”留在地面。既方便压井,又方便打捞钻具。为此发明该装置。
发明内容:
本发明的目的是:为了防止特殊情况时钻具被剪断后落入井内,特提供一种钻具防掉装置及方法。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种钻具防掉装置,是由外壳体、卡瓦、卡瓦连板、紧固螺栓、插紧板、下进油孔、上进油孔管、液压缸、溢流装置、液压管线组成,其结构特征是:装置为一金属外壳体,内部是一个较大的腔体,腔体下部为锥面;腔体内设置二个半圆形的卡瓦,卡瓦内侧为带卡瓦牙的圆弧面,二个卡瓦上部联接二个卡瓦连板,二个卡瓦连板联接在两个液压缸下面;液压缸外部横向联接有插紧板,插紧板上安装有4-8个紧固螺栓;在每个液压缸下部设置下进油孔,上部设置上进油孔管,上进油孔管中间设置有溢流装置,溢流装置与液压管线相联结。
本发明方法的工作过程是:利用两个液压缸来实现卡瓦的夹紧和放松状态;卡瓦的运动用铰链和定位斜面来实现;正常钻井时,卡瓦停留在空截位置,腾出空间,保证钻井工艺的实施;紧急情况发生时,安装在司钻控制室内的液压控制系统,控制液压活塞杆通过连接机构带动卡瓦向下运动,由于锥面的作用向中心移动,卡瓦内侧带卡瓦牙的圆弧面与钻具接触,在重力和推力的作用下,形成自锁,将钻具卡住;在井喷事故处理完后,上提钻具,同时操作液动控制系统,使液压缸活塞杆及卡瓦上行至空截位置,恢复正常生产。
本发明具有以下有益效果:本钻具防掉装置安装在防喷器与井口之间,当钻具被防喷器剪断时,能及时抱紧下落的钻具,从而降低钻具打捞成本,提高油田生产效率;本发明设计新颖、结构简单、性能稳定、施工方法可靠,可广泛应用于油田的钻井作业中。
附图说明:
附图为本发明钻具防掉装置的结构示意图。图中:1.外壳体,2.钻具,3.卡瓦,4.卡瓦连扳,5.紧固螺栓,6.插紧板,7.液压缸,8下进油孔,9.上进油孔管,10.溢流装置,11.液压管线。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
外壳体1内部是一个较大的腔体,腔体下部为锥面;腔体内设置卡瓦3,卡瓦内侧为带卡瓦牙的圆弧面,卡瓦通过圆弧面抱紧钻具2,卡瓦上部联接卡瓦连板4,卡瓦连板4联接在液压缸7下;液压缸7外部横向联接有插紧板6,插紧板上安装有4-8个紧固螺栓5;在液压缸7下部设置下进油孔8,上部设置上进油孔管9,上进油孔管中间设置有溢流装置10,溢流装置与液压管线11相联结。
Claims (2)
1.一种钻具防掉装置,是由外壳体、卡瓦、卡瓦连板、紧固螺栓、下进油孔、上进油孔管、液压缸、溢流装置、液压管线组成,其特征是:装置为一金属外壳体(1),内部是一个较大的腔体,腔体下部为锥面;腔体内设置两个半圆弧卡瓦(3),卡瓦(3)内侧为带卡瓦牙的圆弧面,两个半圆卡瓦上部联接两个卡瓦连板(4),两个卡瓦连板联接在两个液压缸(7)下;液压缸(7)外部横向联接有插紧板(6),插紧板(6)上安装有4-8个紧固螺栓(5);在每个液压缸(7)下部设置下进油孔(8),上部设置上进油孔管(9),上进油孔管(9)中间设置有溢流装置(10),溢流装置(10)与液压管线(11)相联结。
2.一种如权利要求1所述的钻具防掉装置的使用方法,其特征是:该方法利用两个液压缸(7)来实现卡瓦(3)的夹紧和放松状态;卡瓦(3)的运动用铰链和定位斜面来实现;正常钻井时,卡瓦(3)停留在空截位置,腾出空间,保证钻井工艺的实施;紧急情况发生时,安装在司钻控制室内的液压控制系统,控制液压活塞杆通过连接机械带动卡瓦(3)向下运动,由于锥面的作用向中心移动,卡瓦(3)内侧带卡瓦牙的圆弧面与钻具(2)接触,在重力和推力的作用下,形成自锁,将钻具(2)卡住;在井喷事故处理完后,上提钻具(2),同时操作液动控制阀,使液压缸(7)活塞杆、卡瓦(3)上行运动至空截位置,恢复正常生产。
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