CN109025860A - 一种动力钳的组合式钳头结构及组合方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种动力钳的组合式钳头结构及组合方法，包括钳体、颚板、可调节颚板架和可调节坡面，可调节颚板架和可调节坡面均设置于钳体，颚板设置于可调节颚板架，可调节颚板架能够驱动颚板以钳体中心为圆心做圆周运动，可调节颚板架能够调节颚板所做圆周运动的半径大小；颚板设置有与可调节坡面配合的滚轮；可调节坡面能够调节坡面到钳体中心的距离。由此，通过调节颚板所做圆周运动的半径大小，调节坡面到钳体中心的距离，以使动力钳的钳头开合幅度适应钻杆、钻铤、油管、套管等不同尺寸的管具，实现同一个动力钳同时具备对钻杆(钻铤)、油管、套管进行上卸扣作业的能力，降低实用成本，提高使用效率。

Description

一种动力钳的组合式钳头结构及组合方法

技术领域

本发明涉及动力钳，尤其涉及一种动力钳的组合式钳头结构及组合方法。

背景技术

石油矿场钻修井作业过程中，需要进行上卸扣的管具有：钻杆、钻铤、油管、套管等。由于不同管具的作业参数不同，其动力钳的钳头结构也不相同。因此在现场作业中，一般需要采用钻杆动力钳、油管动力钳、套管动力钳这三种动力钳，分别对钻杆(钻铤)、油管、套管进行上卸扣作业。而前述三种动力钳的钳头都是不能进行更换其它型号，无法实现同一个动力钳同时具备对钻杆(钻铤)、油管、套管进行上卸扣作业的能力。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种动力钳的组合式钳头结构及组合方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，提供一种动力钳的组合式钳头结构及组合方法，包括钳体、颚板、可调节颚板架和可调节坡面，可调节颚板架和可调节坡面均设置于钳体，颚板设置于可调节颚板架，可调节颚板架能够驱动颚板以钳体中心为圆心做圆周运动，可调节颚板架能够调节颚板所做圆周运动的半径大小；颚板设置有与可调节坡面配合的滚轮；可调节坡面能够调节坡面到钳体中心的距离。

本发明通过调节颚板所做圆周运动的半径大小，调节坡面到钳体中心的距离，以使动力钳的钳头开合幅度适应钻杆、钻铤、油管、套管等不同尺寸的管具，实现同一个动力钳同时具备对钻杆(钻铤)、油管、套管进行上卸扣作业的能力，降低实用成本，提高使用效率。

在一些实施方式中：可调节颚板架包括内颚板架和外颚板架，外颚板架活动设置于钳体，内颚板架可拆卸设置于外颚板架内侧，颚板能够安装于内颚板架或外颚板架。由此，可以实现调节颚板所做圆周运动的半径大小，当针对较大尺寸的管具时，可以将内颚板架拆卸掉，仅使用外颚板架，将颚板安装到外颚板架上；当针对较小尺寸的管具时，可以将内颚板架安装到外颚板架上，使用内颚板架，将颚板安装到内颚板架上。

在一些实施方式中：可调节坡面包括第一坡面、第二坡面和坡板，第一坡面设置于钳体，第二坡面设置于坡板，坡板可拆卸设置于钳体，第二坡面相较于第一坡面更接近钳体中心，滚轮与第一坡面或第二坡面配合。由此，可以实现调节坡面到钳体中心的距离，当针对较大尺寸的管具时，可以将坡板拆卸掉，仅使用第一坡面；当针对较小尺寸的管具时，可以将坡板安装到钳体上，使用第二坡面。

在一些实施方式中：内颚板架包括中管具颚板架或小管具颚板架。由此，当对钻杆或钻铤等中管具进行上卸扣时，可以使用中管具颚板架作为内颚板架使用；当对油管等小管具进行上卸扣时，可以使用小管具颚板架作为内颚板架使用。

在一些实施方式中：颚板包括中管具颚板、小管具颚板或大管具颚板，中管具颚板能够安装于中管具颚板架，小管具颚板能够安装于小管具颚板架，大管具颚板能够安装于外颚板架。由此，当对钻杆或钻铤等中管具进行上卸扣时，可以使用中管具颚板；当对油管等小管具进行上卸扣时，可以使用小管具颚板；当对套管等大管具进行上卸扣时，可以使用大管具颚板。

还提供一种动力钳的组合式钳头结构的组合方法，其特征在于：包括第一种组合方式、第二种组合方式和第三种组合方式；

第一种组合方式为，将坡板安装到钳体上，将中管具颚板架安装到外颚板架，将中管具颚板安装到中管具颚板架，中管具颚板上的滚轮与第二坡面配合；

第二种组合方式为，将坡板安装到钳体上，将小管具颚板架安装到外颚板架，将小管具颚板安装到小管具颚板架，小管具颚板上的滚轮与第二坡面配合；

第三种组合方式为，将坡板从钳体上拆除，将内颚板架从外颚板架上拆除，直接将大管具颚板安装到外颚板架，大管具颚板上的滚轮与第一坡面配合。

由此，当对钻杆或钻铤等中管具进行上卸扣时，可以采用动力钳的组合式钳头结构的第一种组合方式；当对油管等小管具进行上卸扣时，可以采用动力钳的组合式钳头结构的第二种组合方式；当对套管等大管具进行上卸扣时，可以采用动力钳的组合式钳头结构的第三种组合方式。

附图说明

图1是本发明一种动力钳的组合式钳头结构的第一种组合方式的结构示意图；

图2是本发明一种动力钳的组合式钳头结构的第二种组合方式的结构示意图；

图3是本发明一种动力钳的组合式钳头结构的第三种组合方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，一种动力钳的组合式钳头结构及组合方法，包括钳体1、颚板3、可调节颚板架和可调节坡面，可调节颚板架和可调节坡面均设置于钳体1，颚板3设置于可调节颚板架，可调节颚板架能够驱动颚板3以钳体1中心为圆心做圆周运动，在本实施例中，钳体1的中心处为钳体1内圈的中心，也就是管具设置处。可调节颚板架能够调节颚板3所做圆周运动的半径大小；颚板3设置有与可调节坡面配合的滚轮8；可调节坡面能够调节坡面到钳体1中心的距离。由此通过调节颚板所做圆周运动的半径大小，调节坡面到钳体中心的距离，以使动力钳的钳头开合幅度适应钻杆、钻铤、油管、套管等不同尺寸的管具，实现同一个动力钳同时具备对钻杆(钻铤)、油管、套管进行上卸扣作业的能力，降低实用成本，提高使用效率

其中，可调节颚板架包括内颚板架5和外颚板架6，外颚板架6活动设置于钳体1，在本实施例中，外颚板架6与钳体1之间可以采用常规的颚板架与钳体之间的连接，即外颚板架6能够绕钳体1的中心做圆周运动。内颚板架5可拆卸设置于外颚板架6内侧，在本实施例中，内颚板架5与外颚板架6之间可以通过卡接、铆接、螺栓连接等可拆卸连接方式进行连接。颚板3能够安装于内颚板架5或外颚板架6。由此，可以实现调节颚板所做圆周运动的半径大小，当针对较大尺寸的管具时，可以将内颚板架拆卸掉，仅使用外颚板架，将颚板安装到外颚板架上；当针对较小尺寸的管具时，可以将内颚板架安装到外颚板架上，使用内颚板架，将颚板安装到内颚板架上。

其中，可调节坡面包括第一坡面4、第二坡面7和坡板2，第一坡面可以一体成型于钳体1，第二坡面7一体成型于坡板2。在本实施例中，第一坡面4和第二坡面7均为从一端到另一端与钳体1中心之间的距离之间减小。坡板2可拆卸设置于钳体1，在本实施例中，坡板2与钳体1之间可以通过卡接、铆接、螺栓连接等可拆卸连接方式进行连接。第二坡面7相较于第一坡面4更接近钳体1中心，滚轮8与第一坡面4或第二坡面7贴合配合。由此，可以实现调节坡面到钳体中心的距离，当针对较大尺寸的管具时，可以将坡板拆卸掉，仅使用第一坡面；当针对较小尺寸的管具时，可以将坡板安装到钳体上，使用第二坡面。

其中，内颚板架5可以包括中管具颚板架或小管具颚板架。颚板3包括中管具颚板、小管具颚板或大管具颚板。中管具颚板能够安装于中管具颚板架，中管具颚板与中管具颚板架之间可以采用常规的钻杆动力钳颚板与颚板架之间的连接方式，即颚板通过转轴设置于颚板架，颚板与转轴之间为可转动连接，滚轮可以通过转轴安装在颚板上，颚板架上开设有供转轴穿设的槽，颚板能够以钳体中心为圆心做径向往复移动。

小管具颚板能够安装于小管具颚板架，小管具颚板与小管具颚板架之间可以采用常规的油管动力钳颚板与颚板架之间的连接方式，即颚板两侧设有平行平面，滚轮通过转轴安装于颚板上，颚板架开设有与颚板两侧平面配合的滑槽，滑槽具有开口，颚板能够做以钳体中心为圆心做径向往复移动。

大管具颚板能够安装于外颚板架，大管具颚板与大管具颚板架之间可以采用常规的套管动力钳颚板与颚板架之间的连接方式，即颚板一端通过转轴可转动安装于外颚板架上，颚板另一端能够自由转动。

包括第一种组合方式、第二种组合方式和第三种组合方式；

第一种组合方式为，将坡板2安装到钳体1上，将中管具颚板架安装到外颚板架，将中管具颚板安装到中管具颚板架，中管具颚板上的滚轮8与第二坡面7配合；

第二种组合方式为，将坡板2安装到钳体1上，将小管具颚板架安装到外颚板架，将小管具颚板安装到小管具颚板架，小管具颚板上的滚轮8与第二坡面7配合；

第三种组合方式为，将坡板2从钳体1上拆除，将内颚板架5从外颚板架6上拆除，直接将大管具颚板安装到外颚板架6，大管具颚板上的滚轮8与第一坡面4配合。

综上所述，本发明通过调节颚板所做圆周运动的半径大小，调节坡面到钳体中心的距离，以使动力钳的钳头开合幅度适应钻杆、钻铤、油管、套管等不同尺寸的管具，实现同一个动力钳同时具备对钻杆(钻铤)、油管、套管进行上卸扣作业的能力，降低实用成本，提高使用效率。

以上所述仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种动力钳的组合式钳头结构，其特征在于：包括钳体(1)、颚板(3)、可调节颚板架和可调节坡面，所述可调节颚板架和可调节坡面均设置于所述钳体(1)，所述颚板(3)设置于所述可调节颚板架，所述可调节颚板架能够驱动所述颚板(3)以所述钳体(1)中心为圆心做圆周运动，所述可调节颚板架能够调节所述颚板(3)所做圆周运动的半径大小；所述颚板(3)设置有与所述可调节坡面配合的滚轮(8)；所述可调节坡面能够调节坡面到所述钳体(1)中心的距离。

2.根据权利要求1所述的一种动力钳的组合式钳头结构，其特征在于：所述可调节颚板架包括内颚板架(5)和外颚板架(6)，所述外颚板架(6)活动设置于所述钳体(1)，所述内颚板架(5)可拆卸设置于所述外颚板架(6)内侧，所述颚板(3)能够安装于所述内颚板架(5)或外颚板架(6)。

3.根据权利要求2所述的一种动力钳的组合式钳头结构，其特征在于：所述可调节坡面包括第一坡面(4)、第二坡面(7)和坡板(2)，所述第一坡面设置于所述钳体(4)，所述第二坡面(7)设置于所述坡板(2)，所述坡板(2)可拆卸设置于所述钳体(1)，所述第二坡面(7)相较于所述第一坡面(4)更接近所述钳体(1)中心，所述滚轮(8)与所述第一坡面(4)或第二坡面(7)配合。

4.根据权利要求3所述的一种动力钳的组合式钳头结构，其特征在于：所述内颚板架(5)包括中管具颚板架或小管具颚板架。

5.根据权利要求4所述的一种动力钳的组合式钳头结构，其特征在于：所述颚板(3)包括中管具颚板、小管具颚板或大管具颚板，所述中管具颚板能够安装于所述中管具颚板架，所述小管具颚板能够安装于所述小管具颚板架，所述大管具颚板能够安装于所述外颚板架。

6.一种根据权利要求5所述的动力钳的组合式钳头结构的组合方法，其特征在于：包括第一种组合方式、第二种组合方式和第三种组合方式；

第一种组合方式为，将坡板(2)安装到钳体(1)上，将中管具颚板架安装到外颚板架，将中管具颚板安装到中管具颚板架，中管具颚板上的滚轮(8)与第二坡面(7)配合；

第二种组合方式为，将坡板(2)安装到钳体(1)上，将小管具颚板架安装到外颚板架，将小管具颚板安装到小管具颚板架，小管具颚板上的滚轮(8)与第二坡面(7)配合；

第三种组合方式为，将坡板(2)从钳体(1)上拆除，将内颚板架(5)从外颚板架(6)上拆除，直接将大管具颚板安装到外颚板架(6)，大管具颚板上的滚轮(8)与第一坡面(4)配合。