CN107191151A

CN107191151A - 快速对中扶正作业装置

Info

Publication number: CN107191151A
Application number: CN201710423298.0A
Authority: CN
Inventors: 陈梅慧; 陈强; 刘猛; 沈郁平; 朱连兰; 朱加全; 陆文军; 陈飞; 王玉锦; 陈正宏
Original assignee: YANCHENG HUAYA PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: Jiangsu Suzhuan Engineering Co ltd
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2017-09-22
Anticipated expiration: 2037-06-07
Also published as: CN107191151B

Abstract

本发明公开了一种使用方便的快速对中扶正作业装置，主要由拉拔提升装置和井口对中座封装置组成；所述拉拔提升装置包括：机架、上座体、下座体、两个举升油缸、四个侧油缸、滑块座和密封卡瓦，两个举升油缸设置在上座体和下座体之间，所述举升油缸固定在下座体上，所述举升油缸的活塞杆与上座体相连接。优点是：与井口法兰自动对中，现场安装快捷方便，偏斜管柱自动扶正，防止夹坏管柱，既能实现钻具管柱向上拉拔解卡，又能实现钻具管柱向下拉拔解卡，使用方便，多种作业可同步进行，且不需更换设备。

Description

快速对中扶正作业装置

技术领域

本发明涉及一种石油修井作业机械，尤其涉及一种快速对中扶正作业装置。

背景技术

油田开发中后期由于工程因素和地质因素，井下管柱等钻具经常出现因井下落物、套变、封隔器水力锚等井下工具锈蚀、砂卡、盐卡、结蜡腐蚀原因而卡阻的事故，需要对管柱进行解卡再进行洗井、打捞、管柱提升、封井等作业。常规方法是使用大修作业车拉拔解卡、活塞震击解卡、磨铣切割方法解卡、爆炸松扣、工具倒扣。这几种方法往往作业程序复杂，设备更换频繁，成本很较高，还容易造成管柱损坏，施工难度大，操作不易控制。普通油管解卡装置多为锥形单缸设计，卸压后卡瓦易飞出，引发安全事故，普通的解卡装置与井口法兰连接时，由于装置下端面与井口法兰上端面处于盲区，难以对中，且螺栓连接不易操作，卡瓦夹紧时常常因为管柱偏斜，卡瓦两侧直端面夹扁管柱，易造成二次事故，解卡后往往需要进行打捞、封井作业，需要更换多种作业设备，工作效率低，生产成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种使用方便的快速对中扶正作业装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：快速对中扶正作业装置，主要由拉拔提升装置和井口对中座封装置组成；所述拉拔提升装置包括：机架、上座体、下座体、两个举升油缸、四个侧油缸、滑块座和密封卡瓦，两个举升油缸设置在上座体和下座体之间，所述举升油缸固定在下座体上，所述举升上油缸的活塞杆与上座体相连接，在所述上座体和下座体上设置有与钻具管柱相互配合的的座体内腔，在所述上座体和下座体的座体内腔两侧分别设置有滑块座，滑块座的一端通过螺栓与连接板相连接，在连接板上设置有与螺栓相互配合的螺栓孔，连接板固定在侧油缸的活塞杆上，侧油缸带动滑块座左右移动，滑块座另一端内部卡设有密封卡瓦，在密封卡瓦上的内侧均匀设置有若干胶芯安装槽，密封胶芯设置在与其相互配合的胶芯安装槽内，在密封卡瓦中部设置有安装孔，在滑块座的中部设置有与安装孔相互配合的通孔，固定螺栓穿过安装孔和通孔将密封卡瓦固定在滑块座上，在所述密封卡瓦的两侧分别设置有退料螺栓孔，在所述密封卡瓦的两侧上分别设置有对中拨块和与其相互配合的安装凸台槽；在所述下座体上方设置有旋扣装置，在所述下座体的下方设置有井口对中座封装置；所述井口对中座封装置的结构包括：对中座、卡紧箍和顶紧螺栓；在所述对中座的上端设置有空心连接柱和卡紧箍固定圈，在所述空心连接柱的中部设置有与钻具管柱相互配合的的内腔，所述对中座通过空心连接柱与下座体相连接，在所述对中座的下端内部设置有与井口法兰相互配合的安装腔，在所述对中座的下端外侧均匀设置有若干与井口丝堵相互配合的凹槽和导向块，在所述导向块的内侧设置有导向斜面；在所述卡紧箍的上端设置有上卡紧块，在所述上卡紧块内设置有与卡紧箍固定圈相互配合的固定槽，在所述卡紧箍的下端设置有下卡紧块，在所述下卡紧块的中部设置有与顶紧螺栓相互配合的螺栓孔；所述顶紧螺栓的中部穿过下卡紧块上的螺栓孔，在所述顶紧螺栓上设置有与井口法兰固定空相互配合的锥形头部。

为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：在所述机架上设置有操作平台，在所述所述操作平台上设置有护栏。

本发明的优点是：上述快速对中扶正作业装置，与井口法兰自动对中，现场安装快捷方便，偏斜管柱自动扶正，防止夹坏管柱，既能实现钻具管柱向上拉拔解卡，又能实现钻具管柱向下拉拔解卡，使用方便，多种作业可同步进行，且不需更换设备。

附图说明

图1为本发明快速对中扶正作业装置的结构示意图。

图2为本发明快速对中扶正作业装置倾斜状态的结构示意图。

图3为本发明快速对中扶正作业装置中滑块座的结构示意图。

图4为本发明快速对中扶正作业装置中两个密封卡瓦的结构示意图。

图5为本发明快速对中扶正作业装置中下座体的剖视结构示意图。

图6为本发明快速对中扶正作业装置中对中座的结构示意图。

图7为本发明快速对中扶正作业装置中对中座的仰视结构示意图。

图8为本发明快速对中扶正作业装置中卡紧箍与顶紧螺栓的连接结构示意图。

图中：1、机架，2、上座体，3、下座体，4、举升油缸，5、侧油缸，51、活塞杆，6、滑块座，61、螺栓，62、连接板，63、螺栓孔，64、通孔，7、密封卡瓦，71、胶芯安装槽，72、安装孔， 73、固定螺栓，74、退料螺栓孔，75、对中拨块，76、安装凸台槽，8、座体内腔，9、密封胶芯，10、对中座，101、空心连接柱，102、卡紧箍固定圈，103、内腔，104、安装腔，105、凹槽，106、导向块，107、导向斜面，11、卡紧箍， 111、上卡紧块，112、固定槽，113、下卡紧块，12、顶紧螺栓，121、锥形头部，13、操作平台，14、护栏。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，快速对中扶正作业装置，主要由拉拔提升装置和井口对中座封装置组成；所述拉拔提升装置包括：机架1、上座体2、下座体3、两个举升油缸4、四个侧油缸5、滑块座6和密封卡瓦7，两个举升油缸4设置在上座体2和下座体3之间，所述举升油缸4固定在下座体3上，所述举升油缸4的活塞杆与上座体2相连接，在所述上座体2和下座体3上设置有与钻具管柱相互配合的的座体内腔8，在所述上座体2和下座体3的座体内腔8两侧分别设置有滑块座6，滑块座6的一端通过螺栓61与连接板62相连接，在连接板62上设置有与螺栓61相互配合的螺栓孔63，连接板62固定在侧油缸5的活塞杆51上，侧油缸5带动滑块座6左右移动，滑块座6另一端内部卡设有密封卡瓦7，在密封卡瓦7上的内侧均匀设置有若干胶芯安装槽71，密封胶芯9设置在与其相互配合的胶芯安装槽71内，在密封卡瓦7中部设置有安装孔72，在滑块座6的中部设置有与安装孔72相互配合的通孔64，固定螺栓73穿过安装孔72和通孔64将密封卡瓦7固定在滑块座6上，在所述密封卡瓦7的两侧分别设置有退料螺栓孔74，在所述密封卡瓦7的两侧上分别设置有对中拨块75和与其相互配合的安装凸台槽76；在所述下座体2上方设置有旋扣装置，在所述下座体2的下方设置有井口对中座封装置；所述井口对中座封装置的结构包括：对中座10、卡紧箍11和顶紧螺栓12；在所述对中座10的上端设置有空心连接柱101和卡紧箍固定圈102，在所述空心连接柱101的中部设置有与钻具管柱相互配合的的内腔103，所述对中座10通过空心连接柱101与下座体3相连接，在所述对中座10的下端内部设置有与井口法兰相互配合的安装腔104，在所述对中座10的下端外侧均匀设置有若干与井口丝堵相互配合的凹槽105和导向块106，在所述导向块106的内侧设置有导向斜面107；在所述卡紧箍11的上端设置有上卡紧块111，在所述上卡紧块111内设置有与卡紧箍固定圈102相互配合的固定槽112，在所述卡紧箍11的下端设置有下卡紧块113，在所述下卡紧块113的中部设置有与顶紧螺栓12相互配合的螺栓孔；所述顶紧螺栓12的中部穿过下卡紧块113上的螺栓孔，在所述顶紧螺栓12上设置有与井口法兰固定空相互配合的锥形头部121。

如图1、图2所示，为了使操作人员操作更加方便，在所述机架1上设置有操作平台13，在所述所述操作平台13上设置有护栏14。

上述快速对中扶正作业装置使用时，在侧油缸5推动作用密封卡瓦7可左右移动，实现钻具管柱与套管环空的全封与半封，进行压封井作业，不需要拆卸解卡装置更换安装封井防喷装置，在密封卡瓦7的两侧上分别设置有对中拨块75和与其相互配合的安装凸台槽76，在两个密封卡瓦7两侧和上下分别设计有相互配合的中拨块75和安装凸台槽76，当管柱有倾斜时，两个密封卡瓦7夹紧时拨块75自动往内孔中心推送斜在井中的管柱，防止密封卡瓦7两侧直端面直接夹扁管柱，造成断脱，实现自动扶正功能。

上述快速对中扶正作业装置使用时，上座体2内的密封卡瓦7夹紧钻具管柱后，将举升油缸4的活塞杆升起，行程到位后，下座体3内的密封卡瓦7夹紧，上座体2内的内的密封卡瓦7松开，举升油缸5的活塞杆51下降，反复动作，钻具管柱解卡作业时，下座体3由于与井口法兰连接，密封卡瓦7由液压系统控制，可紧贴钻具管柱外侧，力量可调，密封卡瓦7上带有密封胶芯9，便于夹紧和封井，不论是处于抱死管柱状态或夹紧未抱死状态都能实现钻具管柱外侧环空带压封井功能和管柱解卡作业功能。在两个举升油缸4的推动下，既能实现钻具管柱向上拉拔解卡，又能实现钻具管柱向下拉拔解卡，在密封卡瓦7的两侧分别设置有退料螺栓孔74，可以方便更换不同规格的密封卡瓦7，进行不同规格形式的钻具管柱解卡作业。

上述快速对中扶正作业装置，设计有井口对中座封装置，设计有井口对中座封装置底部的安装腔104与井口法兰直径一致，在对中座10的下端外侧均匀设置有若干与井口丝堵相互配合的凹槽105和导向块106，以避让井口法兰上的井口丝堵，保证了整个快速对中扶正作业装置能自动滑入法兰上端面与其自动对中，再用四个卡紧箍11卡住井口法兰和对中座10，转动顶紧螺栓12，使顶紧螺栓12的锥形头部121进入井口法兰上的固定孔内，再拧紧顶紧螺栓12。这样解决了井口法兰上端面与解卡装置下端面连接由于视觉盲区难以对中的问题，以及法兰螺栓连接难以操作的困难，大大提高了井口安装连接的速度和效率。

Claims

1.快速对中扶正作业装置，其特征在于：主要由拉拔提升装置和井口对中座封装置组成；所述拉拔提升装置包括：机架（1）、上座体（2）、下座体（3）、两个举升油缸（4）、四个侧油缸（5）、滑块座（6）和密封卡瓦（7），两个举升油缸（4）设置在上座体（2）和下座体（3）之间，所述举升油缸（4）固定在下座体（3）上，所述举升油缸（4）的活塞杆与上座体（2）相连接，在所述上座体（2）和下座体（3）上设置有与钻具管柱相互配合的的座体内腔（8），在所述上座体（2）和下座体（3）的座体内腔（8）两侧分别设置有滑块座（6），滑块座（6）的一端通过螺栓（61）与连接板（62）相连接，在连接板（62）上设置有与螺栓（61）相互配合的螺栓孔（63），连接板（62）固定在侧油缸（5）的活塞杆（51）上，侧油缸（5）带动滑块座（6）左右移动，滑块座（6）另一端内部卡设有密封卡瓦（7），在密封卡瓦（7）上的内侧均匀设置有若干胶芯安装槽（71），密封胶芯（9）设置在与其相互配合的胶芯安装槽（71）内，在密封卡瓦（7）中部设置有安装孔（72），在滑块座（6）的中部设置有与安装孔（72）相互配合的通孔（64），固定螺栓（73）穿过安装孔（72）和通孔（64）将密封卡瓦（7）固定在滑块座（6）上，在所述密封卡瓦（7）的两侧分别设置有退料螺栓孔（74），在所述密封卡瓦（7）的两侧上分别设置有对中拨块（75）和与其相互配合的安装凸台槽（76）；在所述下座体（2）上方设置有旋扣装置，在所述下座体（2）的下方设置有井口对中座封装置；所述井口对中座封装置的结构包括：对中座（10）、卡紧箍（11）和顶紧螺栓（12）；在所述对中座（10）的上端设置有空心连接柱（101）和卡紧箍固定圈（102），在所述空心连接柱（101）的中部设置有与钻具管柱相互配合的的内腔（103），所述对中座（10）通过空心连接柱（101）与下座体（3）相连接，在所述对中座（10）的下端内部设置有与井口法兰相互配合的安装腔（104），在所述对中座（10）的下端外侧均匀设置有若干与井口丝堵相互配合的凹槽（105）和导向块（106），在所述导向块（106）的内侧设置有导向斜面（107）；在所述卡紧箍（11）的上端设置有上卡紧块（111），在所述上卡紧块（111）内设置有与卡紧箍固定圈（102）相互配合的固定槽（112），在所述卡紧箍（11）的下端设置有下卡紧块（113），在所述下卡紧块（113）的中部设置有与顶紧螺栓（12）相互配合的螺栓孔；所述顶紧螺栓（12）的中部穿过下卡紧块（113）上的螺栓孔，在所述顶紧螺栓（12）上设置有与井口法兰固定空相互配合的锥形头部（121）；所述旋扣装置的结构包括：设置在上座体（2）上端的安装座（13），在所述安装座（13）的内部两侧分别滑动设置有滑动夹紧座（131），两个滑动夹紧座（131）分别与夹紧油缸（132）的活塞杆（133）相连接，在两个滑动夹紧座（131）上分别设置有液压马达（134），在所述液压马达（134）的输出轴上连接有主驱动齿轮，在所述滑动夹紧座（131）内设置有两个与主驱动齿轮相互配合的从动齿轮（135），所述从动齿轮（135）设置在旋转轴（136）上，在所述旋转轴（136）上还设置有旋扣齿轮（137），所述旋转轴（136）通过轴承（138）转动设置在滑动夹紧座（131）上。

2.按照权利要求1所述的快速对中扶正作业装置，其特征在于：在所述机架（1）上设置有操作平台（13），在所述所述操作平台（14）上设置有护栏（14）。