CN113356771B - 一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦，涉及石油矿场机械技术领域，包括基架，所述基架的上侧通过固定件固定连接有组装架，所述组装架和基架的内部滑动连接有活塞套，所述基架的下侧转动连接有油管套，所述活塞套与油管套之间安装有若干个外夹持件，所述活塞套包括滑动管，所述滑动管的内部滑动连接有内管，所述内管的内部滑动连接有延伸至外侧的滑杆，且内管的底端固定连接有连接杆。本发明中游动卡瓦设计为可旋转式，在游动卡瓦抱紧油管的情况下，通过两组旋转支撑件，可以带动油管套和活塞套进行转动，从而可以实现上卸扣、磨铣等工作，并且本发明中设置有外夹持件和内支撑件，从而可以对油管提供更好的支撑。

Description

一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦

技术领域

本发明涉及石油矿场机械技术领域，具体为一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦。

背景技术

带压作业是利用专用的修井设备，在井口有压力的情况下，实现安全、无污染起下管柱作业，它能够解决两方面的工艺难题：一是在施工作业过程中，实现了油、套管环形空间动态密封及油管的内部堵塞，二是在起下油管过程中，能够克服井内压力对油管的上顶力，在封住井内压力的状态下，提出或下放油管，现有的带压作业装置，均采用固定卡瓦和游动卡瓦交替夹持管柱方式，由游动卡瓦升降液缸活塞杆带动游动卡瓦往复运动，实现起出和下入管柱的功能。

经检索，中国专利公开了一种油田矿井管柱连续起下方法及双游动卡瓦装置（公开号：CN102839928B），该专利由两组游动卡瓦机构组成双游动卡瓦装置，其中，第一组游动卡瓦机构和第二组游动卡瓦机构分别安装在井口装置上构成连续的起下系统，即双游动卡瓦装置；在石油矿井管柱的起下过程中，每组游动卡瓦机构的卡瓦交替对管柱进行夹持或松开，保证管柱始终在卡瓦的夹持下连续起下运动，实现无间断施工作业。

现有的带压作业修井机设备提升或下压行程较短，需要多次倒手，并且现有的游动卡瓦结构单一，对油管的提升能力较弱，并且在与油管进行组装后，不方便对油管进行旋转，导致不方便对油管进行上卸扣、磨铣等工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦解决以下技术问题：

现有的游动卡瓦结构单一，对油管的提升能力较弱，并且在与油管进行组装后，不方便对油管进行旋转，导致不方便对油管进行上卸扣、磨铣等工作，并且对油管的固定能力较弱，不方便安装不同规格尺寸的油管。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦，包括基架，所述基架的上侧通过固定件固定连接有组装架，所述组装架和基架的内部滑动连接有活塞套，所述基架的下侧转动连接有油管套，所述活塞套与油管套之间安装有若干个外夹持件；

所述活塞套包括滑动管，所述滑动管的内部滑动连接有内管，所述内管的内部滑动连接有延伸至外侧的滑杆，且内管的底端固定连接有连接杆，所述连接杆的底端固定连接有固定板，所述固定板与滑杆的底端之间转动连接有若干个内支撑件。

作为本发明进一步的方案：所述活塞套与组装架之间安装有第二旋转支撑件，所述油管套与基架之间安装有第一旋转支撑件。

作为本发明进一步的方案：所述内支撑件均包括两组联动杆，两组所述联动杆的两端分别与滑杆和固定板转动连接，且两组所述联动杆的另一端转动连接有内衬板。

作为本发明进一步的方案：所述滑动管内部从上至下依次开设有连通的液压槽和滑槽，且滑动管内部靠近滑槽的下侧开设有复位槽，所述内管滑动连接在滑槽和复位槽的内部，且内管的内部开设有与滑槽连通的连通槽。

作为本发明进一步的方案：所述内管的侧面与复位槽的底部之间固定连接有若干个第二复位件，所述滑杆的外侧与连通槽的底部之间固定连接有第一复位件，所述第一复位件的弹性系数大于若干个第二复位件的弹性系数总和。

作为本发明进一步的方案：所述组装架的两侧均设置有提升臂，两组所述提升臂的外侧均安装有提升钢丝绳。

作为本发明进一步的方案：两组所述提升臂的一端均安装有遮挡板，所述遮挡板的底部延伸至对应提升钢丝绳底部的外侧，且遮挡板与提升臂之间均螺接有加固件。

作为本发明进一步的方案：所述基架的两侧均设置有反加压臂，两组所述反加压臂的外侧可安装有加压端钢丝绳，用于方便提升装置。

提升钢丝绳和加压端钢丝绳均用于连接卡瓦。

作为本发明进一步的方案：两组所述反加压臂的一端均设置有螺纹段，所述加压端钢丝绳包括套环和锁紧环，所述套环套设在反加压臂的外侧，所述锁紧环与螺纹段螺纹连接且贴合在套环的一侧。

作为本发明进一步的方案：所述油管套包括管体，所述管体的顶端设置有第一延伸部，所述第一延伸部的下表面固定连接有限位环，限位环用于与基架滑动连接，所述管体的侧面开设有若干个卡位槽，卡位槽用于增大油管套与基架之间的连接稳定性，所述基架的内部设置有对应的限位环的凹陷部位和对应卡位槽的凸出部位。

作为本发明进一步的方案：所述管体底端的两侧均设置有第二延伸部，所述第二延伸部的上表面与管体的侧面分别转动连接有第二加固杆和第一加固杆，所述第二加固杆和第一加固杆的一端相互转动连接。

作为本发明进一步的方案：若干个所述外夹持件均包括转动杆和转动管，所述转动杆与活塞套固定连接，所述转动管与油管套转动连接，所述转动杆的底端转动连接有滚轮，所述转动管的底部固定连接有夹持板。

作为本发明进一步的方案：所述转动管的顶端固定连接有倾斜板，所述倾斜板的一端朝向基架倾斜，所述滚轮紧贴在倾斜板的侧边。

作为本发明进一步的方案：所述转动杆与转动管之间设置有140-160°的夹角。

本发明的有益效果：

本发明中游动卡瓦设计为可旋转式，在游动卡瓦抱紧油管的情况下，通过两组旋转支撑件，可以带动油管套和活塞套进行转动，从而可以实现上卸扣、磨铣等工作，并且本发明中设置有外夹持件和内支撑件，从而可以对油管提供更好的支撑，可以增大油管在提升或者下压时的稳定性；

外夹持件在活塞套下压时，其内部的转动管带动夹持板进行转动，从而对油管的外侧壁进行夹持固定，并且活塞套内部的内支撑件在高压液体的作用下展开，并且在展开之前，其可在内管的带动下进行移动，从而方便嵌入到油管的内部。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明中活塞套的剖视图；

图3是本发明中油管套的剖视图；

图4是本发明图1中A部分的结构放大图；

图5是本发明图1中B部分的结构放大图。

图中：1、基架；2、组装架；3、固定件；4、提升臂；5、提升钢丝绳；6、反加压臂；7、加压端钢丝绳；8、油管套；9、活塞套；10、第一旋转支撑件；11、加固件；12、遮挡板；13、第二旋转支撑件；14、外夹持件；91、滑动管；92、液压槽；93、滑槽；94、复位槽；95、内管；96、连通槽；97、滑杆；98、第一复位件；910、连接杆；911、固定板；912、联动杆；913、内衬板；914、第二复位件；81、管体；82、第一延伸部；83、限位环；84、第二延伸部；85、第一加固杆；86、第二加固杆；87、卡位槽；61、螺纹段；71、套环；72、锁紧环；141、转动杆；142、滚轮；144、转动管；145、夹持板；146、倾斜板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，本发明为一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦，包括基架1，基架1的上侧通过固定件3固定连接有组装架2，组装架2和基架1的内部滑动连接有活塞套9，基架1的下侧转动连接有油管套8，活塞套9与油管套8之间安装有若干个外夹持件14；

活塞套9包括滑动管91，滑动管91的内部滑动连接有内管95，内管95的内部滑动连接有延伸至外侧的滑杆97，且内管95的底端固定连接有连接杆910，连接杆910的底端固定连接有固定板911，固定板911与滑杆97的底端之间转动连接有若干个内支撑件。

活塞套9与组装架2之间安装有第二旋转支撑件13，油管套8与基架1之间安装有第一旋转支撑件10。

若干个内支撑件均包括两组联动杆912，两组联动杆912的两端分别与滑杆97和固定板911转动连接，且两组联动杆912的另一端转动连接有内衬板913。

滑动管91内部从上至下依次开设有连通的液压槽92和滑槽93，且滑动管91内部靠近滑槽93的下侧开设有复位槽94，内管95滑动连接在滑槽93和复位槽94的内部，且内管95的内部开设有与滑槽93连通的连通槽96。

内管95的侧面与复位槽94的底部之间固定连接有若干个第二复位件914，滑杆97的外侧与连通槽96的底部之间固定连接有第一复位件98，第一复位件98的弹性系数大于若干个第二复位件914的弹性系数总和。

组装架2的两侧均设置有提升臂4，两组提升臂4的外侧均安装有提升钢丝绳5。

两组提升臂4的一端均安装有遮挡板12，遮挡板12的底部延伸至对应提升钢丝绳5底部的外侧，且遮挡板12与提升臂4之间均螺接有加固件11。

基架1的两侧均设置有反加压臂6，两组反加压臂6的外侧均安装有加压端钢丝绳7。

两组反加压臂6的一端均设置有螺纹段61，加压端钢丝绳7包括套环71和锁紧环72，套环71套设在反加压臂6的外侧，锁紧环72与螺纹段61螺纹连接且贴合在套环71的一侧。

油管套8包括管体81，管体81的顶端设置有第一延伸部82，第一延伸部82的下表面固定连接有限位环83，限位环83用于与基架1滑动连接，管体81的侧面开设有若干个卡位槽87，卡位槽87用于增大油管套8与基架1之间的连接稳定性，基架1的内部设置有对应限位环83的凹陷部位和对应卡位槽87的凸出部位。

管体81底端的两侧均设置有第二延伸部84，第二延伸部84的上表面与管体81的侧面分别转动连接有第二加固杆86和第一加固杆85，第二加固杆86和第一加固杆85的一端相互转动连接。

若干个外夹持件14均包括转动杆141和转动管144，转动杆141与活塞套9固定连接，转动管144与油管套8转动连接，转动杆141的底端转动连接有滚轮142，转动管144的底部固定连接有夹持板145。

转动管144的顶端固定连接有倾斜板146，倾斜板146的一端朝向基架1倾斜，滚轮142紧贴在倾斜板146的侧边，转动杆141与转动管144之间设置有140°-160°的夹角，优选的，夹角设置为150°，滚轮142通过沿着倾斜板146移动，进而带动倾斜板146带动转动管144和夹持板145进行转动倾斜。

本发明的工作原理：

将油管安装进油管套8中，下压活塞套9，活塞套9在向下移动时，带动滚轮142沿着倾斜板146进行滑动，在滚轮142移动时，通过倾斜板146将转动管144转动，将油管的外壁进行夹持固定；

再通过液压槽92向滑槽93的内部注射液压油，将内管95沿着滑槽93进行移动，在内管95移动时，对第二复位件914进行压缩，将内支撑件移动至油管的内部，在第二复位件914压缩到最大值后，液压油通过连通槽96对滑杆97进行施压，通过压缩第一复位件98带动对应的联动杆912进行转动，从而带动对应的另一组联动杆912转动，从而将其连接的内衬板913向侧面凸起，对油管的内部进行夹持；

在卡紧油管后，通过第二旋转支撑件13和第一旋转支撑件10，可以通过液压钳带动活塞套9和油管套8及油管进行转动，从而方便对油管进行上卸扣、磨铣等工作；

在安装加压端钢丝绳7时，将加压端钢丝绳7的套环71套设到反加压臂6外侧靠近螺纹段61的一侧，再将锁紧环72与反加压臂6的螺纹段61进行螺接，将套环71进行固定和限位。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦，包括基架（1），所述基架（1）的上侧通过固定件（3）固定连接有组装架（2），其特征在于，所述组装架（2）和基架（1）的内部滑动连接有活塞套（9），所述基架（1）的下侧转动连接有油管套（8），所述活塞套（9）与油管套（8）之间安装有若干个外夹持件（14）；

所述活塞套（9）包括滑动管（91），所述滑动管（91）的内部滑动连接有内管（95），所述内管（95）的内部滑动连接有延伸至外侧的滑杆（97），且内管（95）的底端固定连接有连接杆（910），所述连接杆（910）的底端固定连接有固定板（911），所述固定板（911）与滑杆（97）的底端之间转动连接有若干个内支撑件；

所述活塞套（9）与组装架（2）之间安装有第二旋转支撑件（13），所述油管套（8）与基架（1）之间安装有第一旋转支撑件（10）；

所述内支撑件均包括两组联动杆（912），两组所述联动杆（912）的两端分别与滑杆（97）和固定板（911）转动连接，且两组所述联动杆（912）的另一端转动连接有内衬板（913）；

所述滑动管（91）内部从上至下依次开设有连通的液压槽（92）和滑槽（93），且滑动管（91）内部靠近滑槽（93）的下侧开设有复位槽（94），所述内管（95）滑动连接在滑槽（93）和复位槽（94）的内部，且内管（95）的内部开设有与滑槽（93）连通的连通槽（96）；

所述内管（95）的侧面与复位槽（94）的底部之间固定连接有若干个第二复位件（914），所述滑杆（97）的外侧与连通槽（96）的底部之间固定连接有第一复位件（98），所述第一复位件（98）的弹性系数大于若干个第二复位件（914）的弹性系数总和。

2.根据权利要求1所述的具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦，其特征在于，若干个所述外夹持件（14）均包括转动杆（141）和转动管（144），所述转动杆（141）与活塞套（9）固定连接，所述转动管（144）与油管套（8）转动连接，所述转动杆（141）的底端转动连接有滚轮（142），所述转动管（144）的底部固定连接有夹持板（145）。

3.根据权利要求2所述的具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦，其特征在于，所述转动管（144）的顶端固定连接有倾斜板（146），所述倾斜板（146）的一端朝向基架（1）倾斜，所述滚轮（142）紧贴在倾斜板（146）的侧边。

4.根据权利要求3所述的具有提升、加压时旋转功能的游动卡瓦，其特征在于，所述转动杆（141）与转动管（144）之间设置有140-160°的夹角。

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