CN203022655U

CN203022655U - 一种用于修井作业的气动卡瓦

Info

Publication number: CN203022655U
Application number: CN 201220682817
Authority: CN
Inventors: 余维初; 肖想松
Original assignee: JINGZHOU MODERN OIL S&T CO Ltd
Current assignee: JINGZHOU MODERN OIL S&T CO Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2022-12-12

Abstract

本实用新型涉及一种用于修井作业的气动卡瓦，属钻修井配套设备技术领域。它由卡瓦座、锁紧块、杠杆轴固定座、左杠杆轴、双向气缸、锁块、连杆、右杠杆轴、卡瓦体和杠杆臂等组成。使用时固定于防喷器法兰上或修井机转盘上，当卡瓦体沿内壁下降时向中心收拢，卡住管具，当卡瓦沿内壁上升时则向外翻转并松开管具，卡瓦体的升降靠双向气缸通过连杆驱动杠杆臂旋转而实现。该气动卡瓦省去了双吊卡来回倒换的繁重作业和不安全性；卸扣只需一个手工大钳，当无气源时可以通过一个手柄扳动进行卡瓦体的上升或下降作业，且通过更换不同类型的卡瓦牙，能适用不同管具的起下钻作业，具有体积小，重量轻，承载能力强，操作方便，开启灵活，使用安全可靠等优点。

Description

一种用于修井作业的气动卡瓦

技术领域

本实用新型涉及一种石油、天然气钻修井作业时卡持小管径钻杆或油管的一种动力卡瓦，特别涉及一种用于修井作业的气动卡瓦，属钻修井配套设备技术领域。

背景技术

井下作业施工以维护油田油水井为基础，通过压裂措施保证油水井长期处于可开采状态。施工的井型可分为3类，抽油机井、螺杆泵井、注水井，其中以抽油机井最为常见。作业施工时首先起出井内抽油杆、原井油管；再下入压裂管柱，压裂；然后起出压裂管柱，下回原井油管、抽油杆，收尾。施工作业时对场地环保方面要求较高，但是由于井内起出的油管多数都带有死油、死蜡、聚合物、泥浆，造成污染物被带出地面对场地污染较大，因此提高起下油管作业效率对于井下作业施工有着重要意义。

现在油田或地质钻修井起下油管作业时，为了将作业的钻杆、油管卡住固定在井口处平台或防喷器法兰上卸扣作业，全部采用双吊卡作业方式，卸扣作业时也是采用两个管子钳正反配合使用的形式。这些方式都存在工人劳动强度大，工作效率低，安全性能差等问题。另一方面，由于吊卡没有与井台固定，当井内压力升高时特别容易引起油管上串，控制不好时易发生安全事故，同时采用双吊卡作业方式，还容易造成单吊环起管具引发的重大工程和人身事故等问题。

目前也有一些使用气动或液压作为动力的动力卡瓦，但主要是与ZP175及以上钻机转盘配套使用，如中国专利号为91229687.9，名称为“一种石油钻井施工用气（液）动卡瓦”提供了一种可以卡持钻杆、套管悬重并能传递转盘动力扭矩及承座吊卡、带有扶正装置的多功能卡瓦；中国专利号为02212500.0，名称为“动力卡瓦”提供了一种利用外置式双向气缸为动力的钻柱卡瓦；中国专利号为200320100403.0，名称为“多功能全自动钻杆气动卡瓦”等。而且这些卡瓦都存在体积大，管线多，结构复杂，无法现场安装等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种能安装在修井机井口或防喷器法兰上，卡瓦体的升降靠双向气缸通过连杆驱动两个杠杆臂旋转而实现翻转并卡紧管具，运行安全可靠，适用于小管径油管或钻杆的用于修井作业的气动卡瓦。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

该用于修井作业的气动卡瓦由卡瓦座、锁紧块螺杆、锁紧块、轴套、杠杆轴固定座、左杠杆轴、双向气缸、锁块、锁块螺丝、连杆、右杠杆轴、卡瓦牙、卡瓦体、隔套和杠杆臂组成，其特征在于：卡瓦座的前侧通过锁紧块螺杆装有锁紧块，卡瓦座的后侧通过锁块螺丝固定有一锁块；卡瓦座的左右两侧各装有两个杠杆轴固定座，左杠杆轴安装在左侧杠杆轴固定座的轴套内，右杠杆轴安装在右侧杠杆轴固定座的轴套内，左杠杆轴和右杠杆轴上分别通过固定销安装有杠杆臂，杠杆臂与杠杆轴固定座之间装有隔套，杠杆臂通过杠杆臂螺丝与卡瓦体连接，卡瓦体的中部装有卡瓦牙，卡瓦牙上制作有人字形齿；左杠杆轴和右杠杆轴分别与连杆的端部连接，双向气缸的有杆端通过连杆螺丝与连杆连接，并用自锁螺母锁紧，双向气缸的无杆端通过双向气缸连接螺丝与卡瓦座的底板连接；右杠杆轴上开有一插孔。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

该用于修井作业的气动卡瓦作业时固定于防喷器法兰上或修井机转盘上，四瓣卡瓦体可沿卡瓦座内壁上升或下降，卡瓦体沿内壁下降时向中心收拢，卡住管具，卡瓦沿内壁上升时则向外翻转并松开管具，卡瓦体的升降靠双向气缸通过连杆驱动杠杆臂旋转而实现。该气动卡瓦省去了双吊卡来回倒换的繁重作业和不安全性；卡瓦牙为人字齿形，同时具有防滑和防扭功能，卸扣只需一个手工大钳。右杠杆轴上开有一园孔，当无气源时可以通过一个手柄扳动进行卡瓦体的上升或下降作业。该气动卡瓦通过更换不同类型的卡瓦牙，能适用不同管具的起下钻作业，适用范围广；且具有体积小、重量轻、承载能力强、既可气动，也可手动，操作方便，开启灵活，使用安全可靠等优点。

附图说明

图1为一种用于修井作业的气动卡瓦的正视结构示意图；

图2为一种用于修井作业的气动卡瓦的俯视结构示意图。

图中：1、卡瓦座，2、锁紧块螺杆，3、锁紧块，4、轴套，5、左杠杆轴，6、杠杆轴固定座，7、双向气缸，8、锁块，9、锁块螺丝，10、连杆，11、右杠杆轴，12、连杆螺丝，13、自锁螺母，14、卡瓦牙，15、卡瓦体，16、隔套，17、固定销，18、杠杆臂，19、杠杆臂螺丝，20、双向气缸连接螺丝，21、插孔。

具体实施方式

该用于修井作业的气动卡瓦由卡瓦座1、锁紧块螺杆2、锁紧块3、轴套4、左杠杆轴5、杠杆轴固定座6、双向气缸7、锁块8、锁块螺丝9、连杆10、右杠杆轴11、连杆螺丝12、自锁螺母13、卡瓦牙14、卡瓦体15、隔套16、固定销17、杠杆臂18、杠杆臂螺丝19和双向气缸连接螺丝20组成，卡瓦座1的前侧上有一个开口，通过锁紧块螺杆2把锁紧块3与卡瓦座1连接为一个整体，起下管具作业时开口上装入锁紧块3，安装或卸下卡瓦时取下锁紧块3，管具从开口处移出。卡瓦座1的后侧通过锁块螺丝9固定有一锁块8，翻转卡紧连杆10上的凸台时可以阻止卡瓦体15上升翻转。

卡瓦座1的左右两侧各装有两个杠杆轴固定座6，左杠杆轴5安装在左侧的杠杆轴固定座6的轴套4内，右杠杆轴11安装在右边的杠杆轴固定座6的轴套内，左杠杆轴5和右杠杆轴11上分别通过固定销17安装有杠杆臂18，杠杆臂18与杠杆轴固定座6之间装有隔套16，杠杆臂18通过杠杆臂螺丝19与卡瓦体15连接，卡瓦体15的中部装有卡瓦牙14，卡瓦牙14上制作有人字形齿，卡紧管具时不但可以阻止管具下滑上窜，还可以防止管具周向旋转，具有防扭作用，卸扣时只要单钳就可以作业。左杠杆轴5和右杠杆轴11分别与连杆10的端部连接，双向气缸7的有杆端通过连杆螺丝12与连杆10连接，并用自锁螺母13锁紧，双向气缸7的无杆端通过双向气缸连接螺丝20与卡瓦座1的底板连接，连杆10把左杠杆轴5和右杠杆轴11连接成一个活动的连杆机构。右杠杆轴11上开有一插孔21，方便手动时使用。

所述的双向气缸7通过双自封快速接头与气路管线连接，气路管线另一端与二位五通阀连接，二位五通阀主管线与作业机气源连接，二位五通阀安装在司钻室内（图中未画出）。

该用于修井作业的气动卡瓦起钻作业和下钻作业时的工作过程如下：

起管具作业时，钻工扣好吊卡后，在提升钻柱前，打开锁块8，司钻操作二位五通气控阀手柄至张开位置，再上提管具，在双向气缸7的拉力作用下，卡瓦体15松开管具并沿卡瓦座1的锥面上行并向外翻转让出通道，允许管具从卡瓦中心通过。当上提管具接头台阶（需卸扣接头）超出作业面约150mm左右时停止上提管具，操作二位五通气控阀手柄至卡紧位置，在双向气缸7的推力作用下，卡瓦体15下行并将管具推移居中，卡住管具。翻转锁块8则卡紧连杆10，防止误操作使卡瓦体15打开管具下落引起事故，此时即可进行卸扣作业。

下管具作业时，管具下丝扣与被接管具母扣上好后，打开锁块8，司钻操作二位五通气控阀手柄至张开位置，再上提钻柱，此时，在双向气缸7的拉力作用下，卡瓦体15松开管具并沿卡瓦座1的锥面上行并向外翻转让出通道，便可顺利下放管具。当下放管具接头（吊卡下端面）接近作业面50mm左右时，司钻操作二位五通气控阀至卡紧位置，此时，在双向气缸7的推力和卡瓦体15的重力作用下，卡瓦体15下行并将管具推移居中，卡住管具。翻转锁块8卡紧连杆10，防止误操作使卡瓦体15打开管具下落引起事故。此时即可卸去吊卡，进行下一个立柱作业。

以上所述只是该发明的具体实施方式，上述举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本实用新型的实质和范围。

Claims

1.一种用于修井作业的气动卡瓦，它由卡瓦座（1）、锁紧块螺杆（2）、锁紧块（3）、轴套（4）、杠杆轴固定座（6）、左杠杆轴（5）、双向气缸（7）、锁块（8）、锁块螺丝（9）、连杆（10）、右杠杆轴（11）、卡瓦牙（14）、卡瓦体（15）、隔套（16）和杠杆臂（18）组成，其特征在于：卡瓦座（1）的前侧通过锁紧块螺杆（2）装有锁紧块（3），卡瓦座（1）的后侧通过锁块螺丝（9）固定有一锁块（8）；卡瓦座（1）的左右两侧各装有两个杠杆轴固定座（6），左杠杆轴（5）安装在左侧的杠杆轴固定座（6）的轴套（4）内，右杠杆轴（11）安装在右侧的杠杆轴固定座（6）的轴套（4）内，左杠杆轴（5）和右杠杆轴（11）上分别通过固定销（17）安装有杠杆臂（18），杠杆臂（18）与杠杆轴固定座（6）之间装有隔套（16），杠杆臂（18）通过杠杆臂螺丝（19）与卡瓦体（15）连接，卡瓦体（15）的中部装有卡瓦牙（14），卡瓦牙（14）上制作有人字形齿；左杠杆轴（5）和右杠杆轴（11）分别与连杆（10）的端部连接，双向气缸（7）的有杆端通过连杆螺丝与连杆（10）连接，并用自锁螺母（13）锁紧，双向气缸（7）的无杆端通过双向气缸连接螺丝（20）与卡瓦座（1）的底板连接；右杠杆轴（11）上开有一插孔（21）。