CN113969753B - 一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，包括套管单元，包括钻井四通、套管头、卡瓦悬挂器、套管；以及，扶正单元，设有若干并均匀分布安装在所述钻井四通与所述套管头之间，包括支撑组件、扶正组件。本发明的套管扶正工具是一种油田井上安装卡瓦悬挂器的工具，结构简单，操作简便，使用快捷，成本低廉，易于推广。套管扶正工具中间留有很大空间方便安装卡瓦悬挂器，而且可以通过螺杆同步调节套管中心，偏差较低。

Description

一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具

技术领域

本发明涉及套管设备技术领域，特别是一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具。

背景技术

现有的井上用的套管扶正工具，但是体积大，安装和操作都比较复杂。而且卡瓦悬挂器安装作业时，需要扶正工具中留有一定空间安装卡瓦悬挂器，并且需要可以顺利下滑坐落到套管头中，现有的技术都达不到现场使用的要求。根据油田现场套管头卡瓦悬挂器安装作业时，套管上端露出套管头上法兰部分中心线距离井口中心偏差控制不超过5mm。在偏差过大时，卡瓦悬挂器可能无法正常送入套管头内腔。此外，现有的套管头卡瓦悬挂器安装作业时，经常采用绳索拉拽的方式来扶正套管，费时费力也不安全，因此，需要一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具来辅助井上套管安装。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的套管扶正工具中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于现有的套管扶正工具安装偏差较大，工序繁琐、费时费力。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，其包括，套管单元，包括钻井四通、套管头、卡瓦悬挂器、套管；以及，扶正单元，设有若干并均匀分布安装在所述钻井四通与所述套管头之间，包括支撑组件、扶正组件。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述支撑组件中部为圆柱形的支撑柱，所述支撑柱的两端分别设有第一支撑座、第二支撑座，所述支撑柱圆柱面上设有把手。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述第一支撑座为矩形块，所述第一支撑座上设有第一螺纹孔、第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述支撑柱轴向相同，所述第二螺纹孔与所述第一螺纹孔轴向相互垂直。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述第二支撑座与所述第一支撑座形状相同，所述第二支撑座上方设有第三螺纹孔、第四螺纹孔，所述第三螺纹孔与所述第一螺纹孔位于同一条轴线上，所述第三螺纹孔与所述第四螺纹孔轴线相互垂直，所述第二螺纹孔与所述第四螺纹孔的轴线相互平行。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述扶正组件包括螺杆、扶正块，所述扶正块的一端设有铰接孔，所述扶正块安装在所述螺杆的一端，所述铰接孔轴向与所述螺杆轴向相同，所述另一端设有限位头，所述螺杆安装在所述第二螺纹孔中。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述扶正块端部设有若干斜槽，所述斜槽内安装有滚动件，所述滚动件轴向与所述支撑柱轴向垂直。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述钻井四通一端设有第一法兰，所述套管头上设有第二法兰，所述第一法兰与所述第一螺纹孔配合连接，所述第二法兰与所述第三螺纹孔配合连接，所述卡瓦悬挂器安装在所述套管上，所述扶正块轴向与所述套管径向相同。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述扶正单元还包括同步组件，所述同步组件包括固定座、转动环、驱动件，所述固定座为环状结构，所述固定座上设有若干固定孔，所述固定孔呈均匀圆周分布，所述支撑柱安装在所述固定孔中。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述固定座内圈设有转动槽，所述转动槽内设有若干滚子与若干滚轮，所述转动环为环状圆柱结构，所述转动环两端圆环面上为齿轮结构，所述转动环圆柱面上设有环形卡槽，所述转动环安装在所述转动槽中，所述转动槽与所述环形卡槽相互配合。

作为本发明所述用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的一种优选方案，其中：所述驱动件为锥形齿轮结构，所述驱动件中部设有第五螺纹孔，所述驱动件安装在所述第一支撑座的一侧，所述驱动件与所述转动环上的齿轮相互啮合，所述螺杆穿过所述第五螺纹孔。

本发明有益效果为：本发明的套管扶正工具是一种油田井上安装卡瓦悬挂器的工具，结构简单，操作简便，使用快捷，成本低廉，易于推广。套管扶正工具中间留有很大空间方便安装卡瓦悬挂器，而且可以通过螺杆同步调节套管中心，偏差较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的整体装配结构图。

图2为用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的扶正单元结构图。

图3为用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的扶正单元另一个视角图。

图4为用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的同步组件装配图。

图5为用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具的同步组件装配爆炸图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图3，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具包括套管单元100，包括钻井四通101、套管头102、卡瓦悬挂器103、套管104；以及，扶正单元200，设有若干并均匀分布安装在钻井四通101与套管头102之间，包括支撑组件201、扶正组件202。

具体的，支撑组件201中部为圆柱形的支撑柱201a，支撑柱201a的两端分别设有第一支撑座201b、第二支撑座201c，支撑柱201a圆柱面上设有把手201a-1，方便移动及安装。

其中，第一支撑座201b为矩形块，第一支撑座201b上设有第一螺纹孔201b-1、第二螺纹孔201b-2，第一螺纹孔201b-1与支撑柱201a轴向相同，第二螺纹孔201b-2与第一螺纹孔201b-1轴向相互垂直。第二支撑座201c与第一支撑座201b形状相同，第二支撑座201c上方设有第三螺纹孔201c-1、第四螺纹孔201c-2，第三螺纹孔201c-1与第一螺纹孔201b-1位于同一条轴线上，第三螺纹孔201c-1与第四螺纹孔201c-2轴线相互垂直，第二螺纹孔201b-2与第四螺纹孔201c-2的轴线相互平行。支撑柱为空心，支撑座可以插入中间，方便调整角度。

进一步的，扶正组件202包括螺杆202a、扶正块202b，扶正块202b的一端设有铰接孔202b-1，扶正块202b安装在螺杆202a的一端，铰接孔202b-1轴向与螺杆202a轴向相同，另一端设有限位头202a-1，螺杆202a安装在第二螺纹孔201b-2中。扶正块202b端部设有若干斜槽202b-2，斜槽202b-2内安装有滚动件202b-3，滚动件202b-3轴向与支撑柱201a轴向垂直。通过螺杆的旋转，在第二螺纹孔201b-2的作用下可以使得整个扶正组件202在第二螺纹孔201b-2中移动，扶正块202b前端的斜槽202b-2至少设有两个，使得扶正块前端具有一个夹角，当扶正块202b与套管104接触时，扶正块202b不易产生转动。扶正块202b与螺杆之间可安装推力滚子轴承，用于减小调节过程中摩擦力，更加省力。

再进一步的，钻井四通101一端设有第一法兰101a，套管头102上设有第二法兰102a，第一法兰101a与第一螺纹孔201b-1配合连接，第二法兰102a与第三螺纹孔201c-1配合连接，卡瓦悬挂器103安装在套管104上，扶正块202b轴向与套管104径向相同。

在该实施例中，滚动件202b-3采用滚轮或滚动轴承，是为了套管104上安装卡瓦悬挂器103安装后需要下滑一定距离坐落到套管头102内腔中，减小摩擦力，使下落过程更加顺畅。

实施例2

参照图4和图5，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，其不同于第一个实施例的是：扶正单元200还包括同步组件203，同步组件203包括固定座203a、转动环203b、驱动件203c。

具体的，固定座203a为环状结构，固定座203a上设有若干固定孔203a-1，固定孔203a-1呈均匀圆周分布，支撑柱201a安装在固定孔203a-1中。

进一步的，固定座203a内圈设有转动槽203a-2，转动槽203a-2内设有若干滚子与若干滚轮，转动环203b为环状圆柱结构，转动环203b两端圆环面上为齿轮结构，转动环203b圆柱面上设有环形卡槽203b-1，转动环203b安装在转动槽203a-2中，转动槽203a-2与环形卡槽203b-1相互配合。环形卡槽203b-1的内壁与滚子、滚轮接触，使得整个转动环203b易于转动。

再进一步的，驱动件203c为锥形齿轮结构，驱动件203c中部设有第五螺纹孔203c-1，驱动件203c安装在第一支撑座201b的一侧，驱动件203c与转动环203b上的齿轮相互啮合，螺杆202a穿过第五螺纹孔203c-1。驱动件203c铰接固定在第一支撑座201b上，当转动一个螺杆时，在第五螺纹孔203c-1的作用下，驱动件203c进行旋转，继而带动转动环203b旋转，转动环203b转动带动其他驱动件203c转动，使得其他螺杆同步转动，能对套管进行定心。

在该实施例中，扶正单元200至少需要三套配合使用，将扶正单元200上下安装上双头螺栓，将双头螺栓插入套管头螺栓孔内，分三处均布。然后将钻井四通螺栓孔套在扶正工具上部螺栓上，将上部悬重释放约10吨压在套管扶正工具上，以防止扶正过程中扶正工具发生位移。用活动扳手旋转螺杆后的六角头，调整套管中心直至达到5mm偏差范围内，旋转时，在同步组件作用下，多个螺杆可以进行同步转动，自动定心。然后将卡瓦悬挂器分成两半，从套管扶正工具中间穿过，松掉悬挂器手柄，让其抱住套管，缓慢下放套管直到卡瓦悬挂器坐落在套管头内腔的台阶上。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，其特征在于：包括，

套管单元（100），包括钻井四通（101）、套管头（102）、卡瓦悬挂器（103）、套管（104）；以及，

扶正单元（200），设有若干并均匀分布安装在所述钻井四通（101）与所述套管头（102）之间，包括支撑组件（201）、扶正组件（202）；

所述支撑组件（201）中部为圆柱形的支撑柱（201a），所述支撑柱（201a）的两端分别设有第一支撑座（201b）、第二支撑座（201c），所述支撑柱（201a）圆柱面上设有把手（201a-1）；

所述第一支撑座（201b）为矩形块，所述第一支撑座（201b）上设有第一螺纹孔（201b-1）、第二螺纹孔（201b-2），所述第一螺纹孔（201b-1）与所述支撑柱（201a）轴向相同，所述第二螺纹孔（201b-2）与所述第一螺纹孔（201b-1）轴向相互垂直；

所述第二支撑座（201c）与所述第一支撑座（201b）形状相同，所述第二支撑座（201c）上方设有第三螺纹孔（201c-1）、第四螺纹孔（201c-2），所述第三螺纹孔（201c-1）与所述第一螺纹孔（201b-1）位于同一条轴线上，所述第三螺纹孔（201c-1）与所述第四螺纹孔（201c-2）轴线相互垂直，所述第二螺纹孔（201b-2）与所述第四螺纹孔（201c-2）的轴线相互平行；

所述扶正组件（202）包括螺杆（202a）、扶正块（202b），所述扶正块（202b）的一端设有铰接孔（202b-1），所述扶正块（202b）安装在所述螺杆（202a）的一端，所述铰接孔（202b-1）轴向与所述螺杆（202a）轴向相同，所述螺杆（202a）另一端设有限位头（202a-1），所述螺杆（202a）安装在所述第二螺纹孔（201b-2）中；

所述扶正块（202b）端部设有若干斜槽（202b-2），所述斜槽（202b-2）内安装有滚动件（202b-3），所述滚动件（202b-3）轴向与所述支撑柱（201a）轴向垂直。

2.如权利要求1所述的用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，其特征在于：所述钻井四通（101）一端设有第一法兰（101a），所述套管头（102）上设有第二法兰（102a），所述第一法兰（101a）与所述第一螺纹孔（201b-1）配合连接，所述第二法兰（102a）与所述第三螺纹孔（201c-1）配合连接，所述卡瓦悬挂器（103）安装在所述套管（104）上，所述扶正块（202b）轴向与所述套管（104）径向相同。

3.如权利要求2所述的用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，其特征在于：所述扶正单元（200）还包括同步组件（203），所述同步组件（203）包括固定座（203a）、转动环（203b）、驱动件（203c），所述固定座（203a）为环状结构，所述固定座（203a）上设有若干固定孔（203a-1），所述固定孔（203a-1）呈均匀圆周分布，所述支撑柱（201a）安装在所述固定孔（203a-1）中。

4.如权利要求3所述的用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，其特征在于：所述固定座（203a）内圈设有转动槽（203a-2），所述转动槽（203a-2）内设有若干滚子与若干滚轮，所述转动环（203b）为环状圆柱结构，所述转动环（203b）两端圆环面上为齿轮结构，所述转动环（203b）圆柱面上设有环形卡槽（203b-1），所述转动环（203b）安装在所述转动槽（203a-2）中，所述转动槽（203a-2）与所述环形卡槽（203b-1）相互配合。

5.如权利要求4所述的用于石油钻井井上作业的便携式手动套管扶正工具，其特征在于：所述驱动件（203c）为锥形齿轮结构，所述驱动件（203c）中部设有第五螺纹孔（203c-1），所述驱动件（203c）安装在所述第一支撑座（201b）的一侧，所述驱动件（203c）与所述转动环（203b）上的齿轮相互啮合，所述螺杆（202a）穿过所述第五螺纹孔（203c-1）。