CN106437563A - 钻井钢管夹持装置 - Google Patents

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高明忠
陈海亮
刘强
谢晶
邱志强
李安强
汪文勇
陆彤
彭高友
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
    • E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole

Abstract

钻井钢管夹持装置，属于钻井机械设备领域，包括安装在底板上的夹持部，底板包括固定底板和活动底板，夹持部包括第一夹持部与第二夹持部，第一夹持部固定在固定底板上，第二夹持部上设置有连接杆，第二夹持部固定在活动底板上，活动底板上还设置有固定支座，固定支座上设置有用于固定连接杆的通孔，连接杆穿过通孔与手柄相连，摇动手柄，连接杆带动第二夹持部及活动底板移动，夹持部紧闭时，第一夹持部与第二夹持部相接触，底板下方连接有有支撑体，支撑体包括基座，基座侧壁间隔设置有可伸缩的支腿，支腿中部设置有与调节旋钮相连的中部滑动杆，通过旋转调节旋钮可伸缩调节支腿的长度，支腿下端设置有支腿脚，适用于夹持钢管。

Description

钻井钢管夹持装置
技术领域
本发明属于钻井机械设备领域，尤其是涉及一种用于夹持钻井钢管的夹持装置。
背景技术
在钻井试验现场通常都需要将钢管接入到钻孔中的操作。现有技术中钻孔接入钢管时需要将钢管固定在铅锤上，再将钢管接入钻孔，在将钢管固定在铅锤上的过程中，需要几个操作员工一起协作，先人工固定住钢管，再将钢管与铅锤相连接。然而，人工固定钢管牢固性较差，钢管经常在与钻井铅锤连接固定时滚动，效果不好；且人工固定钢管费时费力。因此，亟需一种钻井钢管夹持装置，以便降低操作员工接入钢管时的劳动强度，提高工作效率，增强固定牢固性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有钻井试验操作中需要人工固定钢管，牢固性差且效率底下的缺点，提供一种钻井钢管夹持装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钻井钢管夹持装置，包括安装在底板上的夹持部，底板包括固定底板和活动底板，夹持部包括第一夹持部与第二夹持部，第一夹持部固定在固定底板上，第二夹持部上设置有连接杆，第二夹持部固定在活动底板上，活动底板上还设置有固定支座，固定支座上设置有用于固定连接杆的通孔，连接杆穿过通孔与手柄相连，摇动手柄，连接杆带动第二夹持部及活动底板移动，夹持部紧闭时，第一夹持部与第二夹持部相接触，其内部形成放置钢管的腔体，底板下方连接有支撑体，支撑体包括基座，基座侧壁间隔设置有可伸缩的支腿，支腿中部设置有与调节旋钮相连的中部滑动杆，通过旋转调节旋钮可伸缩调节支腿的长度，支腿下端设置有支腿脚。
进一步的，基座侧壁上设有连接片，支腿与连接片相连，支腿可绕连接片转动。
具体的，第一夹持部与第二夹持部为弧形，夹持部与钢管接触的接触面设置有柔性材料层，柔性材料层上设置有防滑纹。
进一步的，底板上设置有倾角测量仪及自动报警装置，倾角测量仪与自动报警装置相连，倾角测量仪用于测量底板的倾斜角度，当底板的倾斜角度超过预设值时，自动报警装置接收到信号发出警报。
进一步的，支腿下部设置有位移传感器，位移传感器与自动报警装置相连，位移传感器用于测量支腿的位移，当支腿的位移超过一定阈值时，自动报警装置接收到信号发出警报。
优选的，底板轴心处设置有中心螺纹孔，支撑体顶部设置有与中心螺纹孔相适配的螺纹杆。
进一步的，支腿脚为三角支腿脚或平板支腿脚，平板支腿脚包括平脚支撑底板、平脚支撑垫片及平脚支撑固定栓，通过平脚支撑垫片及平脚支撑固定栓将支腿固定在平脚支撑底板上。
本发明的有益效果是：使用时将多个钻井钢管夹持装置安置在适当位置，并利用合适的支腿脚进行固定，将所需钢管安置在钢管夹持装置上，并通过钢管夹持装置将钢管两端或其他部位固定，将钢管固定好之后即可与钻井铅锤装置相连接；该装置结构简单，固定效果好，且使用柔性材料层的接触面，防止损坏钢管，利用防滑纹防止钢管脱落，节约人力资源，提高工作效率，增强固定牢固性。本发明用于夹持钢管。
附图说明
图1是本发明实施例1中夹持部分开时的结构示意图；
图2是本发明实施例1中夹持部紧闭时的结构示意图；
图3是本发明实施例1的俯视图；
图4是本发明实施例1中三角支腿脚的结构示意图；
图5是本发明实施例2中的结构示意图；
图6是本发明实施例2中平脚支腿脚的结构示意图；
图7为支撑体上部主视图；
图8为支撑体上部侧视图；
其中，1为夹持部，11为第一夹持部，12为第二夹持部，2为连接杆，3为底板，4为固定支座，5为手柄，61为第一支腿，71为第一支腿调节旋钮，81为第一支腿中部滑动杆，91为第一三角支腿脚，10为活动底板，62为第二支腿，72为第二支腿调节旋钮，82为第二支腿中部滑动杆，92为第二三角支腿脚，63为第三支腿，73为第三支腿调节旋钮，83为第三支腿中部滑动杆，93为第三三角支腿脚，111为第一连接片，112为第二连接片，113为第三连接片，13为基座，14为平脚支撑底板，15为平脚支撑固定栓，16为平脚支撑垫片，17为平脚支腿，18为三角支撑脚，19为三角支腿，211为第一平脚支腿脚，212为第二平脚支腿脚，213为第三平脚支腿脚，20为倾角测量仪，241为第一位移传感器，242为第二位移传感器，243为第三位移传感器，23为自动报警装置。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
实施例1
本发明的钻井钢管夹持装置，包括安装在底板3上的夹持部1，底板3包括固定底板和活动底板10，夹持部1包括第一夹持部11与第二夹持部12，第一夹持部11固定在固定底板上，第二夹持部12上设置有连接杆2，第二夹持部12固定在活动底板10上，活动底板10上还设置有固定支座4，固定支座4上设置有用于固定连接杆2的通孔，连接杆2穿过通孔与手柄5相连，摇动手柄5，连接杆2带动第二夹持部12及活动底板10移动，摇动手柄使得夹持部1紧闭时，第一夹持部11与第二夹持部12相接触，其底部的固定底板和活动底板相接触，第一夹持部11与第二夹持部12内部形成用于夹紧钢管的腔体，即转动手柄5，通过活动底板、第二夹持部12、连接杆2及固定支座4的整体移动来调节第一夹持部与第二夹持部之间的间距，从而将钢管夹紧。底板3下方连接有支撑体，支撑体包括基座13，为了保证平衡，底板与基座13同轴设置，基座13侧壁均匀间隔设置有可伸缩的支腿，支腿中部设置有与调节旋钮相连的中部滑动杆，通过旋转调节旋钮可伸缩调节支腿的长度，支腿下端设置有支腿脚。可采用焊接、粘接等方式固定支腿与支腿脚。为了增强支腿与支腿脚的固定力，支腿下端设有螺纹孔，支腿脚上端设置有与螺纹孔相适配螺杆。
支腿可以采用多种方式调节其长度，如具有三个杆，分别为上部杆、下部杆及中部滑动杆，中部滑动杆套接在下部杆内部，当需要伸长支腿时，通过旋转调节旋钮将中部滑动杆从下部杆内拉出，或是其他结构也可以。
第一夹持部11与第二夹持部12可以相接触形成密闭圆环，也可以形成钢管周长四分之三或其他长度的弧，亦或是其他形状，只要能夹持钢管即可。第一夹持部11与第二夹持部12为优选弧形，夹持部与钢管接触的接触面设置有柔性材料层，以免夹持钢管时损伤钢管；柔性材料层上设置有防滑纹，防止夹持钢管时打滑。柔性材料可以为橡胶、硅胶等。
实施例2
支腿可为任意个，但考虑到兼具稳定性及成本低廉的效果，优选三个，因此，本例以三个三角支腿脚为例进行说明。
如图1-4所示，第一支腿61、第二支腿62、第三支腿63分别连接到基座13上。第一支腿61、第二支腿62、第三支腿63分别可绕第一连接片111、第二连接片112、第三连接片112转动。第一连接片111、第二连接片112、第三连接片113均布于基座13周围，支撑体上部的结构如图7-8所示。支撑体可以直接焊接、粘接基座13上，考虑到部件损坏时易于维修和更换，以及具有良好的固定力，在底板3轴心处设置有中心螺纹孔，支撑体顶部设置有与中心螺纹孔相适配的螺纹杆。
第一支腿的中部滑动杆81处、第二支腿的中部滑动杆82处、第三支腿的中部滑动杆83处分别设置有第一支腿调节旋钮71、第二支腿调节旋钮72、第三支腿调节旋钮73。旋转支腿调节按钮可以伸缩支腿。第一支腿61下部、第二支腿62下部、第三支腿63下部分别布设有第一位移传感器241、第二位移传感器242、第三位移传感器243。第一支腿61下部、第二支腿62下部、第三支腿63下部分别与第一三角支腿脚91、第二三角支腿脚92、第三三角支腿脚93相连。
底板3上布设有倾角测量仪20及自动报警装置23，倾角测量仪20与自动报警装置23相连，倾角测量仪20用于测量底板的倾斜角度，当底板的倾斜角度超过预设值时，自动报警装置23接收到信号发出警报，提醒工作人员对装置进行调节。
第一支腿61下部、第二支腿62下部、第三支腿63下部分别布设有第一位移传感器241、第二位移传感器242、第三位移传感器243，第一位移传感器241、第二位移传感器242、第三位移传感器243分别与自动报警装置23相连，位移传感器用于测量支腿的位移，并当支腿位移超过临界值时，自动报警装置被激活发出警报，提醒工作人员对支腿进行调节。
实施例3
如图5-6所示，是使用平脚支腿脚的钻井钢管夹持装置及平脚支腿脚的结构示意图。平板支腿脚包括平脚支撑底板14、平脚支撑垫片16及平脚支撑固定栓15，通过平脚支撑垫片16及平脚支撑固定栓15将支腿固定在平脚支撑底板14上。第一支腿61下部、第二支腿62下部、第三支腿63下部分别与第一平脚支腿脚211、第二平脚支腿脚212、第三平脚支腿脚213相连。
支腿脚需要根据钻井实验现场的条件进行选择，若钻井实验现场为泥地则可选用三角支腿脚91、92、93或平脚支腿脚211、212、213，若钻井实验现场为水泥地则选用平脚支腿脚211、212、213。

Claims (7)

1.钻井钢管夹持装置，其特征在于，包括安装在底板(3)上的夹持部(1)，底板(3)包括固定底板和活动底板(10)，夹持部(1)包括第一夹持部(11)与第二夹持部(12)，第一夹持部(11)固定在固定底板上，第二夹持部(12)上设置有连接杆(2)，第二夹持部(12)固定在活动底板(10)上，活动底板(10)上还设置有固定支座(4)，固定支座(4)上设置有用于固定连接杆(2)的通孔，连接杆(2)穿过通孔与手柄(5)相连，摇动手柄(5)，连接杆(2)带动第二夹持部(12)及活动底板(10)移动，夹持部(1)紧闭时，第一夹持部(11)与第二夹持部(12)相接触，其内部形成放置钢管的腔体，底板(3)下方连接有支撑体，支撑体包括基座(13)，基座(13)侧壁均匀间隔设置有可伸缩的支腿，支腿中部设置有与调节旋钮相连的中部滑动杆，通过旋转调节旋钮可伸缩调节支腿的长度，支腿下端设置有支腿脚。
2.如权利要求1所述的钻井钢管夹持装置，其特征在于，基座(13)侧壁上设有连接片，支腿与连接片相连，支腿可绕连接片转动。
3.如权利要求1所述的钻井钢管夹持装置，其特征在于，第一夹持部(11)与第二夹持部(12)为弧形，夹持部与钢管接触的接触面设置有柔性材料层，柔性材料层上设置有防滑纹。
4.如权利要求1所述的钻井钢管夹持装置，其特征在于，底板(3)上设置有倾角测量仪(20)及自动报警装置(23)，倾角测量仪(20)与自动报警装置(23)相连，倾角测量仪(20)用于测量底板的倾斜角度，当底板的倾斜角度超过预设值时，自动报警装置(23)接收到信号发出警报。
5.如权利要求1所述的钻井钢管夹持装置，其特征在于，支腿下部设置有位移传感器，位移传感器与自动报警装置(23)相连，位移传感器用于测量支腿的位移，当支腿的位移超过一定阈值时，自动报警装置(23)接收到信号发出警报。
6.如权利要求1所述的钻井钢管夹持装置，其特征在于，底板(3)轴心处设置有中心螺纹孔，支撑体顶部设置有与中心螺纹孔相适配的螺纹杆。
7.如权利要求1所述的钻井钢管夹持装置，其特征在于，支腿脚为三角支腿脚或平板支腿脚，平板支腿脚包括平脚支撑底板(14)、平脚支撑垫片(16)及平脚支撑固定栓(15)，通过平脚支撑垫片(16)及平脚支撑固定栓(15)将支腿固定在平脚支撑底板(14)上。
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