CN105745393A - 自动钻杆卡瓦 - Google Patents

Abstract

一种自动钻杆卡瓦，包括具有大体截头锥形内壁的钻杆卡瓦主体部。多个楔状件配置为沿着锥形内壁滑动，并且可液压驱动。在一些实施方式中，楔状件在长楔状件和短楔状件之间交替，以使得仅长楔状件用于接合具有小直径的管状构件，以及长楔状件和短楔状件两者都用于接合具有大直径的管状构件。在一些实施方式中，自动钻杆卡瓦可包括定心器组件。在一些实施方式中，自动钻杆卡瓦可包括刮擦装置组件。

Description

自动钻杆卡瓦

相关申请的交叉引用

本申请是非临时申请，要求于2013年10月1日提交的第61/885,386号美国临时申请的优先权。

技术领域

本公开涉及在例如管组装和拆卸期间，当从绞车处分离管状构件时，支承管状构件。

背景技术

在油气井的钻井和完成的多个阶段中，管状构件首尾联接以形成众所周知的钻具组。为了本公开，词语“钻柱(drillstring)”将用于表示任何此类钻具组，包括但不限于钻柱、工具组、套管柱和完井管柱。通常，管状构件由大约30英尺至90英尺的段组成，并且在每个端部包括螺纹联接件。螺纹连接件的包容部分和插入部分通常分别称为“母(box)”连接件和“公(pin)”连接件，螺纹连接件既用于在管状构件之间形成流体密封，又用于牢固地连接相邻的管件。

当“装配”或“拆卸”钻柱时，使位于钻台下方的钻柱与钻机的绞车断开连接，从而例如引入待添加至钻柱的新管状构件，或者从钻台区域去除之前断开连接的段。在此期间，必须支承钻柱以防止钻柱落入井眼。为此，使用“卡瓦(slips)”。

发明内容

本公开提供了一种用于支承管状构件的自动钻杆卡瓦。自动钻杆卡瓦可包括卡瓦主体部。卡瓦主体部可大体是环形的，并且可具有锥形内表面。自动钻杆卡瓦还可包括多个楔状件。楔状件可定位成沿着卡瓦主体部的锥形内表面滑动。楔状件可在短楔状件和长楔状件之间交替。

本公开还提供了一种支承管状构件的方法。该方法可包括提供自动钻杆卡瓦。自动钻杆卡瓦可包括卡瓦主体部。卡瓦主体部可以大体是环形的，并且可具有锥形内表面。自动钻杆卡瓦还可包括多个楔状件。楔状件可定位成沿着卡瓦主体部的锥形内表面滑动。楔状件可在短楔状件和长楔状件之间交替。该方法还可包括：用绞车将管状构件悬挂在自动钻杆卡瓦内；确定管状构件的直径比临界直径大还是比临界直径小；使长楔状件伸展或使短楔状件和长楔状件伸展，以接合管状构件；使管状构件下降。

附图说明

当参照附图阅读以下详细说明时，可更好理解本公开。

着重强调的是，根据工业中的标准实践，各种特征均未按比例绘制。事实上，为了清楚论述，各种特征的尺寸均可随意增大或减小。

图1示出了根据本公开的实施方式的、安装在转盘中的自动钻杆卡瓦的局部剖视图。

图2示出了根据本公开的实施方式的自动钻杆卡瓦的立体图。

图3a示出了局部拆开的、图2的自动钻杆卡瓦的立体图。

图3b示出了局部拆开的、图3a的自动钻杆卡瓦的立体图。

图4示出了图2的自动钻杆卡瓦的仰视图。

图5示出了根据本公开的实施方式的卡瓦子装配件的立体图。

图6示出了图5的卡瓦子装配件的侧视图。

图7示出了图6的卡瓦子装配件的剖视图。

图8a示出了夹持大直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的剖视图。

图8b示出了夹持大直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的俯视图。

图9a示出了夹持小直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的剖视图。

图9b示出了夹持小直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的俯视图。

图10示出了根据本公开的实施方式的卡瓦楔状件的立体分解图。

图11a和图11b分别示出了局部拆开的、图2的自动钻杆卡瓦的侧视图和俯视图。

图12a至图12c示出了使具有不同直径的管件处于中心的、图2的自动钻杆卡瓦的俯视图。

图13示出了根据本公开的实施方式的、局部拆开的刮擦装置组件的立体图。

图14a示出了在内缩位置的、图13的刮擦装置组件的俯视图。

图14b、图14c示出了与具有不同直径的管件接触的、图13的刮擦装置组件的俯视图。

具体实施方式

应理解的是，以下公开提供了很多不同的实施方式或用于实现各种实施方式的不同特征的示例。以下对部件和布置的具体示例进行了描述，从而简化本公开。当然，这些仅是示例且不旨在限制。另外，本公开在不同示例中可重复参考标号和/或参考字母。这种重复为了简单和清楚的目的，并且该重复本身并不表示所论述的不同实施方式和/或配置之间的关系。

图1示出了自动钻杆卡瓦100的剖视图。在一些实施方式中，自动钻杆卡瓦100可适于插入钻机的钻台中。在一些实施方式中，如图1所示，自动钻杆卡瓦100可安装到转盘30中。自动钻杆卡瓦100可包括卡瓦主体部101。卡瓦主体部101可以是环形构件，具有朝着卡瓦主体部101的下端向内逐渐变细的大致截头锥形内表面103。在一些实施方式中，如下所述，卡瓦主体部101可适于允许多个楔状件121在其上滑动。在一些实施方式中，自动钻杆卡瓦100可包括顶盖部件105。顶盖部件105可例如但不限于防止碎屑进入自动钻杆卡瓦100，从而防止碎屑损坏自动钻杆卡瓦100的内部部件。在一些实施方式中，如图5所示，顶盖部件105可枢转地打开。在一些实施方式中，顶盖部件105可通过一个或多个液压活塞109进行延伸。

在一些实施方式中，如图4所示，自动钻杆卡瓦100可包括导引片107。导引片107可联接至自动钻杆卡瓦100的下侧，并且可定位成与转盘30中的匹配的导引槽(未示出)联锁。在一些实施方式中，导引片107可允许自动钻杆卡瓦100与转盘30接合并且由转盘30进行旋转。

在一些实施方式中，如图2至图4所示，卡瓦主体部101可由两个或更多个卡瓦子装配件111组成。在一些实施方式中，卡瓦子装配件111可通过一个或多个卡瓦部件销113a和113b联接在一起。在一些实施方式中，如图5和图6所示，卡瓦子装配件111可包括一个或多个配套指状件115，配套指状件115适于联接相邻的卡瓦子装配件111，并且在一些实施方式中，配套指状件115适于接纳卡瓦组件销113。在一些实施方式中，卡瓦子装配件111中的每个均可形成为与其它卡瓦子装配件111相同。虽然在本公开全文中始终按照利用三个卡瓦子装配件111来进行描述，但是获益于本公开的本领域普通技术人员应理解的是，可以利用任意数量的卡瓦子装配件111而不背离本公开的范围。在一些实施方式中，卡瓦子装配件111的数量可以与例如但不限于与自动钻杆卡瓦100一起使用的楔状件121的数量有关。

在一些实施方式中，如图3b所示，可从自动钻杆卡瓦100去除或部分地去除至少一个卡瓦子装配件111。在一些实施方式中，可通过去除或部分地去除至少一个卡瓦子装配件111，从管状构件10横向地去除自动钻杆卡瓦100。在一些实施方式中，如图3a和图3b所示，相邻的卡瓦子装配件111可通过内部卡瓦组件销113a和外部卡瓦组件销113b进行联接。在一些实施方式中，如图3b所示，通过从卡瓦子装配件111去除一个外部卡瓦组件销113b和两个内部卡瓦组件销113a，该卡瓦子装配件111可相对于其余的自动钻杆卡瓦100枢转地移动。在一些实施方式中，配套指状件115可成圆形以允许该枢转。

如图5和图6所示，楔状件121可联接至截头锥形内表面103，以使得楔状件121在相对于卡瓦主体部101向下或向上移动时径向地向内或向外进行移动。在一些实施方式中，如图1所示，随着一些或所有的楔状件121向下移动，楔状件121可例如且不限于径向地夹持管状构件10的外表面。在一些实施方式中，管状构件10可以是管状钻具组，例如且不限于钻柱、工具组或套管柱。在一些实施方式中，如本领域中所理解的是，管状构件10以及联接至管状构件10的管状钻具组的重量可使楔状件121之间的夹持增强。同样地，随着楔状件121沿着截头锥形内表面103向上移动，楔状件121可径向地向外移动，从而允许释放管状构件10。在一些实施方式中，楔状件121可包括一个或多个模具127。在一些实施方式中，模具127可允许楔状件121与管状构件10之间更强的夹持。

在一些实施方式中，当需要释放管状构件10时，通过例如绞车使管状构件10向上运动可解除在楔状件121上的向下压力，从而允许用相对小的阻力使楔状件121缩回，从而使管状构件10从自动钻杆卡瓦100脱离接合。

在一些实施方式中，模具127是可替换的。如图10所示，在一些实施方式中，一个或多个模具127可装配到形成于楔状件121中的一个或多个模具槽129中。例如，由于磨损或由于根据管状构件10的类型和材料来改变模具127的材料，可替换模具127。在一些实施方式中，模具127与模具槽129可大致为部分圆形，从而允许模具127在模具槽129内转动。因而，在一些实施方式中，模具127可能够相对于楔状件121转动，以例如且不限于与管状构件10的表面对准。在一些实施方式中，模具127可通过联接至楔状件121的模具保持件128容纳在模具槽129中。如本领域中所理解的是，在一些实施方式中，模具保持件128可通过例如且不限于燕尾榫130联接至楔状件121。

在一些实施方式中，当夹持管状构件10时，楔状件121可支承管状构件10的重量，诸如在没有以其他方式支承管状构件10时的组装或拆卸操作期间。在一些实施方式中，如图7所示，楔状件121可通过一个或多个液压活塞123向上和向下进行移动。受益于本公开的、本领域中普通技术人员将理解的是，楔状件121可利用任何适当的组件来驱动，包括但不限于，液压活塞、线性致动器、齿条-齿轮或螺杆传动。在一些实施方式中，楔状件121可联接至一个或多个楔状件轨道125。楔状件轨道125可例如且不限于允许楔状件121保持与卡瓦主体部101适当地对准。

在一些实施方式中，如图7所示，楔状件121的横截面可为梯形，以使得模具127随着楔状件121穿过截头锥形内表面103而保持大体竖直。在一些实施方式中，楔状件121可形成为单个单元。在一些实施方式中，楔状件121可包括主要楔状件131和次要楔状件133。在一些实施方式中，主要楔状件131可在次要成角度的表面135处与次要楔状件133接触。在一些实施方式中，次要成角度的表面135大致可以比截头锥形内表面103更竖直，以例如增加在管状构件10的重量降低到楔状件121上时出现的应激负载。在一些实施方式中，模具127可联接至次要楔状件133。在一些实施方式中，随着管状构件10的重量转移到自动钻杆卡瓦100，次要楔状件133可沿着次要成角度的表面135向下移动，从而使次要楔状件133对管状构件10施加附加的夹持力。在一些实施方式中，次要楔状件133可经由复位弹簧137联接至主要楔状件131。在从次要楔状件133去除管状构件10的重量时，复位弹簧137可向上推动次要楔状件133。

在其它实施方式中，可利用球状夹持系统代替次要楔状件133作为次要锁定装置。球状夹持系统包括多个滚珠轴承，该多个滚珠轴承定位在楔状件121的表面中的凹陷处内。凹陷处包括滚珠轴承，同时设置了倾斜表面，以使得当对滚珠轴承施加向下的负载时，滚珠轴承在凹陷处内向下滚动，从而对所夹持的管状构件10施加附加的压力。在一些实施方式中，次要锁定装置可以是机械化凸轮。在一些实施方式中，次要锁定装置可包括液压缸，液压缸可包括累积器。

如图5和图6所示，每个卡瓦子装配件111均可包括多个楔状件121。在一些实施方式中，例如且不限于，每个卡瓦子装配件111都包括两个楔状件121。虽然在本文中按照在每个卡瓦子装配件111中具有两个楔状件121且总共具有6个楔状件121进行论述，但是受益于本公开的本领域普通技术人员应理解的是，自动钻杆卡瓦100可包括任何数量的楔状件121而不背离本公开的范围。

在一些实施方式中，自动钻杆卡瓦100可包括具有不同长度的楔状件121。在一些实施方式中，如受益于本公开的本领域普通技术人员所理解，楔状件121与管状构件10之间较长的接触表面可通过例如将施加至该接触表面上的力分配到较大的面积上来减小管状构件10上的剪切力。然而，较长的楔状件121可能不能充分地夹持损坏的管状构件10。在一些实施方式中，如图6所示，自动钻杆卡瓦100可包括短楔状件121a和长楔状件121b。在一些实施方式中，短楔状件121a和长楔状件121b可以选择性地彼此独立延伸。在一些实施方式中，如果将夹持损坏的管状构件10，则自动钻杆卡瓦100可仅延伸短楔状件121a。

因为楔状件121可大体向内连续伸展，所以自动钻杆卡瓦100可用于夹持各种直径的钻杆。在一些实施方式中，可根据管状构件10的直径利用不同数量的楔状件121。例如，在一些实施方式中，如图8a、8b所示，当要通过自动钻杆卡瓦100夹持较宽的管状构件10a(即直径比临界直径大的管状构件)时，短楔状件121a和长楔状件121b均被致动。短楔状件121a和长楔状件121b可被向下驱动并且邻接较宽的管状构件10a的外壁，从而对较宽的管状构件10a施加力，以支承附接至较宽的管状构件10a的管状钻具组。另外，下降到通过自动钻杆卡瓦100夹持的较宽的管状构件10a上的管状钻具组的重量可沿着卡瓦主体部101进一步向下拉短楔状件121a和长楔状件121b，从而增大施加至较宽的管状构件10a的力，以增强夹持，从而增强对管状钻具组的支承。在一些实施方式中，为了例如避免不均匀载荷，短楔状件121a和长楔状件121b可定位成使得在接合较宽的管状构件10a时短楔状件121a和长楔状件121b的下边缘平行。

如图9a、图9b所示，当要通过自动钻杆卡瓦100夹持较窄的管状构件10b(即，直径比临界直径小的管状构件)时，仅配置长楔状件121b。由于较窄的管状构件10b的圆周比较宽的管状构件10a小，所以短楔状件121a和长楔状件121b两者可能不能在接触较窄的管状构件10b之前同时驱动而不相互干扰。另外，长楔状件121b可允许自动钻杆卡瓦100和较窄的管状构件10b之间的较大接触表面，从而例如将施加至较大接触表面上的力分配到较大的面积上。因而，例如，可降低高法向力和剪切力对较窄的管状构件10b的损坏。通过选择性地仅驱动长楔状件121b或驱动长楔状件121b和短楔状件121a两者，自动钻杆卡瓦100可用于具有各种直径的管状构件而无需修改。在一些实施方式中，可将楔状件121a、楔状件121b的多个配置用于自动钻杆卡瓦100，从而，例如且不限于，改变可夹持的管状构件的直径范围。例如，与径向上较短的楔状件121a或楔状件121b的设置相比，径向上较短楔状件121a和楔状件121b的设置可允许夹牢总体上直径较大的管件，而与径向上较短的楔状件121a和楔状件121b的设置相比，径向上较长的楔状件121a或楔状件121b的设置可允许夹牢直径较小的管件。在一些实施方式中，短楔状件121a可比长楔状件121b宽，以例如增加在较大的管状构件上的接触面积。

当要通过自动钻杆卡瓦100夹持管状构件10时，管状构件10在自动钻杆卡瓦100内可能不对准。为了使管状构件10处于中心以允许楔状件121适当夹持管状构件10，在一些实施方式中，自动钻杆卡瓦100可包括管件定心器141。如图11a至图11b所示，在一些实施方式中，管件定心器141可定位在卡瓦主体部101之上。在一些实施方式中，管件定心器141可包括于顶盖组件105中。管件定心器141可包括多个定心臂143。如图11a所示，定心臂143可适于绕枢转销145枢转。在一些实施方式中，定心臂143可通过一个或多个液压活塞147驱动。受益于本公开的本领域普通技术的人员应理解的是，定心臂143可通过任何适当的装置延伸，包括但不限于，液压马达、电动机或液压活塞。如图11b所示，定心臂143可定位成使得每个管件定心臂143均处于不同的高度，以例如在操作时防止管件定心臂143干扰。

在一些实施方式中，定心臂143通常可弯曲，从而例如且不限于允许定心臂143接触将通过大体凹表面进行定心的任何管状构件10，该大体凹表面可促使在管件定心器141将内管状构件10置于中心。在一些实施方式中，随着定心臂143延伸，管状构件10可由一个或多个定心臂143接触，且朝着自动钻杆卡瓦100的中心进行推动。一旦管状构件10被置于中心，管状构件10就可以通过定心臂143保持在中心位置，在一些实施方式中，直到楔状件121充分地接合管状构件10。由于定心臂143可连续地延伸，所以可利用同一管件定心器141来容纳各种直径的管状构件10。例如，图12a示出了在自动卡瓦100内将小直径的管状构件11置于中心的管件定心器141。图12b示出了在自动卡瓦100内将中等直径的管状构件12置于中心的管件定心器141。图12c示出了将大直径的管状构件13置于中心的管件定心器141。

如本领域中所理解的，在钻井操作期间，井眼可用钻井流体填充。由于管状构件10从井眼缩回，所以管状构件10的外表面会非常脏。在一些实施方式中，如图1所示，自动钻杆卡瓦100可包括钻杆刮擦装置组件161。在一些实施方式中，钻杆刮擦装置组件161可位于卡瓦主体部101下方的位置。在一些实施方式中，如图13以及图14a至图14c所示，钻杆刮擦装置组件161可包括一个或多个刮擦装置臂163。在一些实施方式中，刮擦装置臂163可绕刮擦装置枢转销165枢转。在一些实施方式中，刮擦装置臂163可由一个或多个气动缸167驱动。在本公开的一些实施方式中，通过使用诸如空气的可压缩流体使刮擦装置臂163伸展，气动缸167可为刮擦装置臂163提供选定量的柔顺性或“弹性”。受益于本公开的本领域普通技术人员应理解的是，刮擦装置臂163可利用，例如且不限于，液压、气压的或电子机械的传动器进行延伸而不背离本公开的范围。刮擦装置臂163的柔顺性可允许，例如且不限于，刮擦装置臂163在管状钻具组移动穿过刮擦装置臂163时保持与管状钻具组接触，而不管在直径上的任何改变或凸起，诸如，例如且不限于，如本领域中所理解的工具接头。

在一些实施方式中，刮擦装置臂163可包括一个或多个刮擦装置片169。刮擦装置片169可枢转地联接至刮擦装置臂163。在一些实施方式中，刮擦装置片169可至少部分地由大体柔性的材料形成，该大体柔性的材料在管状钻具组移动通过刮擦装置组件161时保持与管状钻具组接触，而不管直径上的任何改变或凸起，诸如，例如且不限于，本领域中所理解的工具接头。

在一些实施方式中，刮擦装置片169可包括内部片部分171和外部片部分173。在一些实施方式中，内部片部分171可由比外部片部分173更柔韧的材料形成。因而，内部片部分171可适于弯曲并且与管状构件10的外表面相符，而外部片部分173支承内部片部分171并且将内部片部分171连接至刮擦装置臂163。另外，内部片部分171可允许刮擦装置片169与各种直径的管状构件的外表面相符。例如，图14b示出了与小直径的管状构件11接触的刮擦装置片169。在这种情况中，仅内部片部分171的中央部分进行偏转，并且与小直径的管状构件11接触。作为另一示例，图14c示出与大直径的管状构件13接触的刮擦装置片169。在这种情况下，内部片部分171的几乎整个长度都与大直径的管状构件13接触。

在一些实施方式中，刮擦装置臂163可在整个起出钻具操作期间延伸，从而，例如且不限于，防止来自井眼的流体进入自动钻杆卡瓦100。

在一些实施方式中，自动钻杆卡瓦100可包括控制系统。该控制系统可配置为控制、监视以及检测自动钻杆卡瓦100的操作。虽然在本文中始终按照利用液压来操作进行描述，但是获益于本公开的本领域普通技术人员应理解的是，可利用电动机械致动器、液压致动器、气动致动器或它们的组合来控制自动钻杆卡瓦100。

上文概述了多个实施方式的特征，以便本领域普通技术人员能更好地理解本公开的各方面。这些特征可由多个等效替代方案中的任一个替代，在本文中仅公开了的多个等效替代方案中的一部分。本领域普通技术人员应理解的是，他们可容易地将本公开用作用于设计或修改用于实现相同目的和/或获得本文引入的实施方式的相同优点的其它过程或结构的基础。本领域普通技术人员还应认识到的是，这些等效的构造未脱离本公开的精神和范围，而且他们可在这些等效的构造中进行各种改变、替换和修改而不脱离本公开的精神和范围。

Claims (29)

1.一种用于支承管状构件的自动钻杆卡瓦，所述自动钻杆卡瓦包括∶

卡瓦主体部，所述卡瓦主体部大体为环形，且具有锥形内表面；以及

多个楔状件，所述楔状件配置成沿着所述卡瓦主体部的所述锥形内表面滑动，所述楔状件在短楔状件和长楔状件之间交替。

2.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，其中所述卡瓦主体部能够分离成两个或更多个卡瓦子装配件。

3.如权利要求2所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述卡瓦子装配件利用一个或多个卡瓦组件销联接。

4.如权利要求3所述的自动钻杆卡瓦，其中，相邻的所述卡瓦子装配件适于在去除一个或多个所述卡瓦组件销的情况下相对于彼此枢转。

5.如权利要求2所述的自动钻杆卡瓦，其中，每个所述卡瓦子装配件都包括所述多个楔状件中的至少一个楔状件。

6.如权利要求2所述的自动钻杆卡瓦，其中，每个所述卡瓦子装配件都包括一个或多个配套指状件，所述配套指状件适于与相邻的卡瓦子装配件的所述配套指状件联锁。

7.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，还包括盖组件，所述盖组件定位在所述自动钻杆卡瓦的顶部处。

8.如权利要求7所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述盖组件适于枢转地打开。

9.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述楔状件通过液压活塞、线性致动器、齿条-齿轮或螺杆传动中的一个沿着所述卡瓦主体部的所述锥形内表面移动。

10.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述楔状件沿着位于所述卡瓦主体部的所述锥形内表面上的轨道滑动。

11.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述楔状件还包括主要楔状件和次要楔状件，所述主要楔状件适于沿着所述卡瓦主体部的所述锥形内表面滑动，所述次要楔状件适于沿着形成于所述主要楔状件与所述次要楔状件之间的次要成角度的表面滑动，其中，所述次要成角度的表面比所述卡瓦主体部的所述锥形内表面更竖直。

12.如权利要求11所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述楔状件还包括复位弹簧，所述复位弹簧适于沿着所述次要成角度的表面向上促动所述次要楔状件。

13.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述楔状件还包括一个或多个模具，所述一个或多个模具适于与所述管状构件的外表面配合。

14.如权利要求13所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述模具保持在形成于所述楔状件中的一个或多个模具槽中。

15.如权利要求14所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述模具通过模具保持板保持在所述模具槽中。

16.如权利要求1所述自动钻杆卡瓦，其中，所述楔状件还包括次要锁定装置。

17.如权利要求16所述的自动钻杆卡瓦，其中所述次要锁定装置包括球状夹持系统、液压缸、累积器和机械化凸轮中的至少一个。

18.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述长楔状件能够独立于所述短楔状件选择性地致动。

19.如权利要求18所述的自动钻杆卡瓦，其中，对所述长楔状件进行致动，以夹持直径比临界直径小的管状构件；对所述长楔状件和所述短楔状件两者都进行致动，以夹持直径比所述临界直径大的管状构件，所述临界直径是所述长楔状件和所述短楔状件两者的致动不使相邻的楔状件互相接触的管状构件的最小直径。

20.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述短楔状件比所述长楔状件宽。

21.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，还包括管件定心器，所述管件定心器包括多个定心臂，所述多个定心臂绕着所述卡瓦主体部径向定位，每个所述定心臂都定位成绕着枢转点枢转且向内延伸，以使得所述管状构件在所述钻杆卡瓦主体部内置于中心。

22.如权利要求21所述的自动钻杆卡瓦，其中，每个所述定心臂都通过液压马达、电动机或液压活塞中的一个来驱动。

23.如权利要求1所述的自动钻杆卡瓦，还包括钻杆刮擦装置，所述钻杆刮擦装置包括多个刮擦装置臂，所述多个刮擦装置臂围绕所述卡瓦主体部径向定位，每个所述刮擦装置臂均适于绕着枢转点枢转且向内延伸以接触管状构件，从而使得能够去除所述管状构件的外表面上的任何流体或碎屑。

24.如权利要求23所述的自动钻杆卡瓦，其中，每个所述刮擦装置臂都通过气动活塞、液压活塞或电子机械致动器来驱动。

25.如权利要求23所述的自动钻杆卡瓦，其中，每个所述刮擦装置臂都包括刮擦装置片。

26.如权利要求25所述的自动钻杆卡瓦，其中所述刮擦装置片枢转地联接至所述刮擦装置臂。

27.如权利要求25所述的自动钻杆卡瓦，其中，所述刮擦装置片包括内部片和外部片，所述内部片通常比所述外部片更柔韧，以使得所述内部片更易于与所述管状构件的外部轮廓相符。

28.一种支承管状构件的方法，所述方法包括：

提供自动钻杆卡瓦，所述自动钻杆卡瓦包括：

卡瓦主体部，所述卡瓦主体部大体为环形，且具有锥形内表面；

多个楔状件，所述楔状件配置成沿着所述卡瓦主体部的所述锥形内表面滑动，所述楔状件在短楔状件和长楔状件之间交替；

利用绞车将所述管状构件悬挂在所述自动钻杆卡瓦内；

确定所述管状构件的直径比临界直径大还是比所述临界直径小；

使所述长楔状件延伸或使所述短楔状件和所述长楔状件延伸，以接合所述管状构件；以及

使所述管状构件下降。

29.如权利要求28所述的方法，其中，对于直径所述比临界直径大的管状构件，使所述短楔状件和所述长楔状件两者都延伸；对于直径比所述临界直径小的管状构件，仅使所述长楔状件延伸。