CN105672906B - 一种单吊卡起下油管装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单吊卡起下油管装置及工艺，该装置包括吊卡、液压钳、井口平台，所述井口平台上设置有游动卡盘、固定卡盘、液压钳，所述固定卡盘位于游动卡盘的上方，所述固定卡盘的上方由大钩悬挂有吊卡，该吊卡为单吊卡。所述游动卡盘通过游动卡盘液压缸设置在井口平台上并能随液压缸上下游动，所述固定卡盘通过支撑柱设置在井口平台上，所述液压钳通过液压钳支架悬挂在井口平台上。所述固定卡盘包括固定卡盘壳体以及设置在该壳体上的固定卡盘卡瓦、固定卡盘液压缸。固定卡盘的卡瓦卡紧后，中心形成的圆形空间的直径大于油管直径而小于油管接箍直径。本发明机械化程度高、劳动强度低、设备对井口对中要求较低、不需频繁调整绷绳、效率高。

Description

一种单吊卡起下油管装置及工艺

技术领域

本发明涉及石油开采油管起下工艺及装置，具体地说是一种单吊卡起下油管装置及工艺。

背景技术

传统油水井油管起下采用的工艺流程是一吊卡坐于井口悬吊境内油管，另一吊卡在大钩的带动下在井口和管排间输送单根，双吊卡轮换进行工作。这种油管起下工艺配套工具简单，但也存在以下问题：①吊卡的转运完全依靠工人人工搬抬，工人的劳动强度大；②作业速度较慢，效率低。③机械化程度低，工人存在一定的安全隐患。

目前国内外新型的机械化油管起下工艺中最常见的是通过井口气动卡盘夹持油管，承受管柱重量，通井机大钩带动单吊卡实现油管的起下。该方案可有效减轻工人劳动强度，但是存在许多问题：①气动卡盘对井口的对中要求较高，需要经常调节绷绳；②闭口液压钳每次上卸扣都需要调整高度；③气动卡盘位置固定，倒自封十分繁琐。发明专利(CN102733764 B)提出了有一种双接箍进行油管起下的方法，该方法消除了上述方案的弊端，但是需要在每根油管上增加油管短节，实际应用中资金投入和工作量较大，难以大范围推广。

因此有必要研发一种适应国内作业现状机械化程度较高的油管起下装置及工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单吊卡起下油管装置及工艺，机械化程度高、劳动强度低、设备对井口对中要求较低、不需频繁调整绷绳、效率高。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种单吊卡起下油管装置，包括吊卡、液压钳、井口平台，所述井口平台上设置有游动卡盘、固定卡盘、液压钳，所述固定卡盘位于游动卡盘的上方，所述固定卡盘的上方由大钩悬挂有吊卡，该吊卡为单吊卡，所述游动卡盘、固定卡盘的中线均与井口中线相重合。

所述游动卡盘通过游动卡盘液压缸设置在井口平台上并能随液压缸上下游动，所述固定卡盘通过支撑柱设置在井口平台上，所述液压钳通过液压钳支架悬挂在井口平台上。

所述固定卡盘包括固定卡盘壳体以及设置在该壳体上的固定卡盘卡瓦、固定卡盘液压缸，所述固定卡盘卡瓦由对接的两个单独的半圆形卡瓦构成，并且每个半圆形卡瓦后端连接各自的固定卡盘液压缸。

所述两个半圆形卡瓦卡紧后，中心形成的圆形空间的直径大于油管直径而小于油管接箍直径。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种单吊卡起下油管工艺，包括下油管工序和起油管工序；

其中下油管工序包括以下步骤；

井口管柱坐于井口固定卡盘上，大钩带动单吊卡下行，井口作业工将井场送来的单根油管的接箍挂入单吊卡内，并关闭吊卡活门；大钩带动单根油管上提，井口作业工将油管公扣对入井口油管的母扣内，作业工将液压钳拉至井口，并上扣；

上扣完成后，将液压钳拉走，大钩带动油管串上行所需距离，固定卡盘中的卡瓦打开，而后油管下放至所需位置，固定卡盘的卡瓦伸出，将油管位置相对于井口轴线居中，游动卡盘上行固定卡盘下端，游动卡盘的卡瓦牙卡紧油管本体，开始承受井内管柱重量；

作业工将单吊卡的活门打开，单吊卡在大钩的带动下去接下一根油管；游动卡盘在液压缸的带动下下行，直至油管的接箍接触到固定卡盘的卡瓦，而后游动卡盘的卡瓦牙收回，管柱重量转移至固定卡盘上；至此，完成单根油管下入井内的作业工序；

其中起油管工序包括以下步骤；

井口管柱坐于井口固定卡盘上，游动卡盘在井口自封压盖上端，游动卡盘的卡瓦牙伸出，抱住油管本体；固定卡盘的卡瓦打开，游动卡盘在液压缸的驱动下带动油管上行，直至油管的接箍到达固定卡盘上方所需距离；

井口作业工人将单吊卡挂到油管上，并关闭吊卡活门；游动卡盘的卡瓦牙打开，由单吊卡承受井内管柱重量；

大钩上提，直至下一根油管的接箍到达固定卡盘上方所需距离；固定卡盘的卡瓦关闭，大钩下放，油管接箍坐于固定卡盘上；

井口作业工将液压钳拉至油管接箍位置，并卸扣；卸扣完成后，液压钳退回原位，大钩带动单根油管输送至地面油管排，至此，将单根油管从井内起出；

按照以上上述工艺反复作业，完成多根油管的起/下作业。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、固定卡盘和游动卡盘全部由液压控制，单吊卡始终悬挂在大钩上，省去了工人搬抬吊卡的工序，机械化程度高，降低了工人劳动强度。

2、游动卡盘在卡紧油管之前，可以先关闭固定卡盘，使油管基本居中，因此设备对井口对中要求较低，不需频繁调整绷绳。

3、可以采用普通液压钳，配套方便，接箍位置固定，不需要调整液压钳高度，提高了系统效率。

4、游动卡盘可以离开井口自封一段距离，方便倒换自封。

附图说明

图1为本发明的一种单吊卡起下油管装置的结构示意图；

图2为固定卡盘的结构图；

图3和图4分别为本发明起、下油管的示意图。

图中：1、大钩；2、单吊卡；3、油管；4、固定卡盘；5、支撑柱；6、井口平台；7、游动卡盘；8、液压缸；9、自封压盖；10、液压钳；11、液压钳支架。401、固定卡盘液压缸；402、固定卡盘卡瓦；403、固定卡盘壳体。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

参照附图1-4，一种单吊卡起下油管装置，包括吊卡、液压钳、井口平台，所述井口平台6上设置有游动卡盘7、固定卡盘4、液压钳10，所述固定卡盘位于游动卡盘的上方，所述固定卡盘的上方由大钩1悬挂有吊卡，该吊卡为单吊卡2，所述游动卡盘、固定卡盘的中线均与井口中线相重合。游动卡盘通过游动卡盘液压缸8设置在井口平台上并能随液压缸上下游动，所述固定卡盘通过支撑柱5设置在井口平台上，所述液压钳通过液压钳支架11悬挂在井口平台上。固定卡盘包括固定卡盘壳体403以及设置在该壳体上的固定卡盘卡瓦402、固定卡盘液压缸401，所述固定卡盘卡瓦由对接的两个单独的半圆形卡瓦构成，并且每个半圆形卡瓦后端连接各自的固定卡盘液压缸。

单吊卡2通过吊环连接在大钩1上，随着大钩上下运动。固定卡盘4通过支撑柱5固定在井口平台6上。固定卡盘的结构如图2所示，固定卡盘卡瓦402在固定卡盘液压缸401的带动下在固定卡盘壳体403内运动，卡瓦402卡紧后，形成的圆形空间的直径大于油管直径而小于油管接箍直径，从而可以使油管接箍悬挂在固定卡盘4上，使固定卡盘承受井内管柱载荷。

游动卡盘7通过液压缸8连接在井口平台6上，游动卡盘7可以沿着井口轴线方向在井口自封压盖9及固定卡盘4之间上下运动。需要倒换自封时将游动卡盘4上移，离开井口自封压盖9一段距离，从而为倒换自封腾出足够空间。液压钳10通过钢丝绳悬挂在液压钳支架11上，液压钳支架11固定在井口平台6上。

下油管时，井口管柱坐于井口固定卡盘4上，大钩1带动单吊卡2下行，井口作业工将井场送来的单根油管的接箍挂入单吊卡2内，并关闭吊卡活门。大钩1带动单根油管上提，井口作业工将油管公扣对入井口油管的母扣内，作业工将液压钳10拉至井口，并上扣。上扣完成后，将液压钳10拉走，大钩1带动油管串上行一定距离，固定卡盘4中的卡瓦402打开，而后油管下放至适当位置，固定卡盘4的卡瓦402伸出，将油管位置相对于井口轴线居中，游动卡盘7上行固定卡盘下端，卡瓦牙卡紧油管3本体，开始承受井内管柱重量，如图3所示。作业工将单吊卡2的活门打开，单吊卡2在大钩的带动下去接下一根油管。游动卡盘7在液压缸8的带动下下行，直至油管3的接箍接触到固定卡盘4的卡瓦402，而后游动卡盘7的卡瓦收回，管柱重量转移至固定卡盘4上。至此，完成单根油管下入井内的作业工序。

起油管时，井口管柱坐于井口固定卡盘4上，游动卡盘7在井口自封压盖9上端，卡瓦牙伸出，抱住油管3本体，如图4所示。固定卡盘4的卡瓦402打开，游动卡盘7在液压缸8的驱动下带动油管3上行，直至油管3的接箍到达固定卡盘4上方一段距离。井口作业工人将单吊卡2挂到油管3上，并关闭吊卡活门。游动卡盘7的卡牙打开，由吊卡2承受井内管柱重量，大钩1上提，直至下一根油管的接箍到达固定卡盘4上方一定距离。固定卡盘4的卡瓦402关闭，大钩1下放，油管接箍坐于固定卡盘4上。井口作业工将液压钳10拉至油管接箍位置，并卸扣。卸扣完成后，液压钳10退回原位，大钩1带动单根油管输送至地面油管排，至此，将单根油管从井内起出。

按照以上上述工艺反复作业，完成多根油管的起/下作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (2)

1.一种单吊卡起下油管装置，包括吊卡、液压钳、井口平台，其特征在于，所述井口平台上设置有游动卡盘、固定卡盘、液压钳，所述固定卡盘位于游动卡盘的上方，所述固定卡盘的上方由大钩悬挂有吊卡，该吊卡为单吊卡，所述游动卡盘、固定卡盘的中线均与井口中线相重合；所述游动卡盘通过游动卡盘液压缸设置在井口平台上并能随液压缸上下游动，所述固定卡盘通过支撑柱设置在井口平台上，所述液压钳通过液压钳支架悬挂在井口平台上；所述固定卡盘包括固定卡盘壳体以及设置在该壳体上的固定卡盘卡瓦、固定卡盘液压缸，所述固定卡盘卡瓦由对接的两个单独的半圆形卡瓦构成，并且每个半圆形卡瓦后端连接各自的固定卡盘液压缸；所述两个半圆形卡瓦卡紧后，中心形成的圆形空间的直径大于油管直径而小于油管接箍直径。

2.一种单吊卡起下油管工艺，其特征在于，包括下油管工序和起油管工序；

其中下油管工序包括以下步骤；

井口管柱坐于井口固定卡盘上，大钩带动单吊卡下行，井口作业工将井场送来的单根油管的接箍挂入单吊卡内，并关闭吊卡活门；大钩带动单根油管上提，井口作业工将油管公扣对入井口油管的母扣内，作业工将液压钳拉至井口，并上扣；

上扣完成后，将液压钳拉走，大钩带动油管串上行所需距离，固定卡盘中的卡瓦打开，而后油管下放至所需位置，固定卡盘的卡瓦伸出，将油管位置相对于井口轴线居中，游动卡盘上行固定卡盘下端，游动卡盘的卡瓦牙卡紧油管本体，开始承受井内管柱重量；

作业工将单吊卡的活门打开，单吊卡在大钩的带动下去接下一根油管；游动卡盘在液压缸的带动下下行，直至油管的接箍接触到固定卡盘的卡瓦，而后游动卡盘的卡瓦牙收回，管柱重量转移至固定卡盘上；至此，完成单根油管下入井内的作业工序；

其中起油管工序包括以下步骤；

井口管柱坐于井口固定卡盘上，游动卡盘在井口自封压盖上端，游动卡盘的卡瓦牙伸出，抱住油管本体；固定卡盘的卡瓦打开，游动卡盘在液压缸的驱动下带动油管上行，直至油管的接箍到达固定卡盘上方所需距离；

井口作业工人将单吊卡挂到油管上，并关闭吊卡活门；游动卡盘的卡瓦牙打开，由单吊卡承受井内管柱重量；

大钩上提，直至下一根油管的接箍到达固定卡盘上方所需距离；固定卡盘的卡瓦关闭，大钩下放，油管接箍坐于固定卡盘上；

井口作业工将液压钳拉至油管接箍位置，并卸扣；卸扣完成后，液压钳退回原位，大钩带动单根油管输送至地面油管排，至此，将单根油管从井内起出；

按照以上上述工艺反复作业，完成多根油管的起/下作业。