CN204591201U - 一种钻杆死卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻杆死卡，包括死卡本体，死卡本体是由两块或者多块死卡组件拼合而成，死卡组件的一端铰接在一起，另一端用液压抱紧装置连接。本实用新型不再用连接螺栓连接两块死卡组件的连接方式，消除了用连接螺栓连接存在的安全隐患，而且现场安装十分简单方便，省时省力。

Description

一种钻杆死卡

技术领域

本实用新型涉及一种油气田钻井防井喷装置，尤其涉及一种防止钻具向井外上窜的钻杆死卡。

背景技术

在油气田的开发和勘探领域中，钻井施工人员对各种压力油气藏进行获取时，井底压力对钻井液和钻具施加一个极大的向外推动的作用力。当井底压力大于钻井者施加的平衡力时就会出现井涌或者井喷现象。这时井口有专用防喷器，防止井内液体从钻具表面向外喷，而钻具一般都有内防喷工具防止井内液体从钻具水眼向上窜。但是这时井内压力会继续升高，钻具就像一个承压的液缸活塞杆向上窜。此时如果不采取措施就容易导致放喷器损坏，几千米的钻具会全部喷出井口并造成油气井井喷。会严重危及相关人员的生命安全，并带来巨大经济损失。

为了解决上述技术问题，授权公告号为CN201460795U，授权公告日为2010年5月12日的中国实用新型专利公开了一种钻杆死卡，该钻杆死卡主要由带有锯齿形卡牙的死卡组件、连接螺栓和限位螺栓等部件组成。该实用新型能够轴向固定住钻杆，有效防止钻具向井外串出，避免井喷发生；同时该钻杆死卡结构简单，使用方便，可靠性高。

但是该实用新型专利还存在以下缺陷：

1、该实用新型专利的死卡组件之间的连接都是采用连接螺栓来连接，在现场使用时都是在平台上将死卡轻轻的抱在钻杆上，并用钢丝绳将死卡和钻机大梁连接起来，再向上提起死卡绷直钢丝绳，再敲紧连接螺栓，但是由于死卡是处在半空中的，连接螺栓基本是无法敲紧的，死卡提供的预紧力不足，存在着安全隐患；

2、死卡卡在钻杆上的预紧力是由连接螺栓来提供的，在现场安装时连接螺栓的预紧力无法得到有效的控制，时大时小，由预紧力转变的摩擦力也就时大时小，不能有效的防止钻具上窜，存在极大的安全隐患；

3、在现场安装时，安装人员需要对每一颗连接螺栓上紧，而上紧螺栓是单独上紧，因此整个面并非紧平，造成钻具贴合的齿受力不均，会造成钻具的损伤，有安全隐患；

4、现场安装时需要将两块死卡组件的活塞孔以及钻具连接部位同时对正，安装难度大；现场安装时，安装人员需对每一颗连接螺栓上紧，拆卸时也需要对每一颗连接螺栓拆卸，时间长且劳动强度大。

实用新型内容

为了克服上述现有死卡用连接螺栓连接存在安全隐患和难于安装的缺陷，本实用新型提供了一种钻杆死卡，该钻杆死卡不再用连接螺栓连接两块死卡组件的连接方式，消除了用连接螺栓连接存在的安全隐患，而且现场安装十分简单方便，省时省力。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种钻杆死卡，包括死卡本体，死卡本体是由两块或者多块死卡组件拼合而成，其特征在于：死卡组件的一端铰接在一起，另一端用液压抱紧装置连接。

所述液压抱紧装置包括液缸，液缸上设置有放置死卡组件的槽，在槽的一侧设置有活塞孔，活塞孔与槽相连通，活塞孔内安装有活塞、弹簧和密封块，弹簧位于活塞与液缸之间，活塞孔连通有进液孔和出液孔，所述活塞孔至少设置一个；两个以上活塞孔时，活塞孔相互连通。

所述进液孔和出液孔均安装有阀门，进液孔通过快换接头连接有软管，软管连接液压源。

所述液压抱紧装置包括液缸，液缸上设置有放置死卡组件的槽，在槽的两侧均设置有活塞孔，活塞孔与槽相连通，活塞孔内安装有活塞、弹簧和密封块，弹簧位于活塞与液缸之间，活塞孔连通有进液孔和出液孔，所述活塞孔至少设置两个；三个以上活塞孔时，位于同一侧的活塞孔相互连通。所述进液孔和出液孔均安装有阀门，进液孔通过快换接头连接有金属软管，金属软管连接液压源。

所述液压抱紧装置包括液缸和卡紧机构，液缸上设置有放置死卡组件的槽和通孔，通孔与槽相连通，所述卡紧机构包括楔形块和卡紧块，卡紧块固定在液缸上，卡紧块内设置有液压油槽、进液孔和出液孔，进液孔和出液孔与液压油槽相连通，楔形块一端装在液压油槽内，另一端经过通孔伸入到液缸的槽内。所述进液孔和出液孔均安装有阀门，进液孔通过快换接头连接有软管，软管连接液压源。

所述液压抱紧装置包括拉紧体、卡紧体、活塞和油缸，拉紧体穿过死卡组件，卡紧体穿过拉紧体的一端，拉紧体的另一端与活塞相连，活塞安装在油缸内，油缸设置有进液孔和出液孔。所述进液孔和出液孔均安装有阀门，进液孔通过快换接头连接有金属软管，金属软管连接液压源。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的死卡组件的连接不再采用现有的螺栓连接，而是一端铰接，另一端用液压抱紧装置来连接，通过液压抱紧装置来连接的优点在于：死卡组件安装在钻杆上的预紧力依靠液压抱紧装置来提供，通过液压来预紧死卡组件，不像螺栓预紧那样时大时小，液压抱紧装置一旦通入液压油就能将死卡牢牢的固定在钻杆上，能够有效的防止钻杆打滑引起钻具上窜；本实用新型在实际安装时，将死卡组件套在钻杆上，然后将死卡组件的另一端套上液压抱紧装置，通入液压油，液压抱紧装置迅速将死卡组件牢牢的定位在钻杆上，需要取下死卡时，只需泄压即可，操作简单方便，不需要像螺栓连接那样一个个的拆卸螺栓，安装简单方便，省时省力；采用本实用新型的结构预紧时，不需要对螺栓进行上紧，与钻具贴合的面受力均匀，不会损伤钻杆。而且在悬空状态也能够轻松的将死卡组件连接在一起，让死卡组件牢牢的卡在钻杆上，防止钻具上窜，消除钻具上窜带来的安全隐患。

本实用新型的液压抱紧装置大都是依靠液压油推动活塞（或者楔形块），活塞（或者楔形块）伸入到槽中，牢牢的将死卡组件紧箍在液缸的槽内，达到将死卡卡在钻杆上的目的。弹簧的作用在于泄压后在弹簧的弹力作用下活塞复位，可以将死卡组件取下，便于拆卸。

本实用新型的另一种液压抱紧装置依靠液压油推动活塞，活塞拉动拉紧体运动，通过卡紧体将死卡组件牢牢的卡在一起。

附图说明

图1是本实用新型整体结构的主视图；

图2是本实用新型整体结构的俯视图；

图3是本实用新型实施例1液压抱紧装置结构剖视图；

图4是本实用新型实施例2液压抱紧装置结构剖视图；

图5是本实用新型实施例4液压抱紧装置结构剖视图；

图6是本实用新型实施例5液压抱紧装置结构剖视图；

图7是本实用新型实施例8液压抱紧装置结构剖视图；

图8是本实用新型实施例9液压抱紧装置结构剖视图；

图9是本实用新型实施例10液压抱紧装置结构剖视图。

图中标记：1、死卡组件，2、液压抱紧装置，3、液缸，4、活塞，5、密封块，6、槽，7、弹簧，8、阀门，9、快换接头，10、金属软管，11、进液孔，12、出液孔，13、楔形块，14、卡紧块，15、液压油槽，16、卡紧体，17、油缸，18、铰链，19、密封橡胶，20、拉紧体。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型针对的是油气田的开发和勘探领域中用到的钻杆死卡，钻杆死卡的主要作用在于防止钻具上窜引起井喷。现有的死卡一般是由两个死卡组件拼合而成，安装时，将两个死卡组件套在钻杆上后，然后用连接螺栓进行紧固，将死卡组件卡在钻杆上，以达到防止钻具上窜的目的。现有技术为了防止死卡组件在很大的井喷里的作用下死卡组件打滑，引起钻具上窜，都是在死卡组件与钻杆的贴合处进行改进（例如增加卡牙或者卡瓦）。而并没有通过如何提高死卡组件卡在钻杆上的紧固力来防止钻具上窜，而本实用新型的改进点就着眼于提高死卡组件卡在钻杆上的紧固力来达到防止钻具上窜的目的。因此本实用新型的核心点就在于，取消了用螺栓将死卡塑件卡在钻杆上的连接方式，而是将死卡组件1的一端用铰链18铰接在一起，然后另一端用液压抱紧装置2来抱紧死卡组件，将死卡组件1牢牢的限位在钻杆上，有效防止钻具上窜。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例包括死卡本体，死卡本体是由两块以上死卡组件1拼合而成的，两块以上死卡组件的一端用铰链18铰接在一起，另一端用液压抱紧装置2连接，本实施的液压抱紧装置2包括液缸3，在液缸3上设置一个放置死卡组件1的槽6，在槽6的一侧设置有活塞孔，活塞孔与槽6相连通，本实施例的活塞孔只有一个，活塞孔内安装有一个活塞4、一根弹簧7和一个密封块5，弹簧7套在活塞4上，且限位在活塞与液缸3之间，活塞4能够伸入到槽6中将死卡组件卡在一起。密封块5的主要作用在于对活塞孔进行密封，防止液压油进入活塞孔中泄露，为了提高密封性，在活塞4与液缸3，密封块与液缸3之间设置有密封槽，密封槽内填设有密封橡胶。本实施例的进液孔11设置在密封块5上，出液孔12设置在液缸3上。当然进液孔11和出液孔12均可设置在密封块上或者液缸上，只要保证活塞孔内通入和排出液压油即可。进液孔11连接有阀门8，阀门8通过快换接头9连接有金属软管10，金属软管10与液压源相连，同时出液口连接有阀门8。

实施例2

如图4所示，本实施例与实施例基本相同，不同的是，本实施例的活塞孔有两个，两个活塞孔相连通，其中每个活塞孔内均安装有活塞4、弹簧7、密封块5和密封橡胶19。其中一个密封块设置进液孔11，另外一个密封块设置出液孔12。

实施例3

本实施例与实施例2基本相同，不同的是活塞孔为三个以上，各个活塞孔相互连通，每个活塞孔内均安装有活塞4、弹簧7、密封块5和密封橡胶19。

实施例4

如图5所示，本实施例包括死卡本体，死卡本体是由两块以上死卡组件1拼合而成的，两块以上死卡组件的一端用铰链18铰接在一起，另一端用液压抱紧装置2连接，本实施的液压抱紧装置2包括液缸3，在液缸3上设置一个放置死卡组件1的槽6，在槽6的两侧各设置有一个活塞孔，活塞孔内安装有一个活塞4、一根弹簧7和一个密封块5，弹簧7套在活塞4上，且限位在活塞与液缸3之间，活塞4能够伸入到槽6中将死卡组件卡在一起。密封块5的主要作用在于对活塞孔进行密封，防止液压油进入活塞孔中泄露，为了提高密封性，在活塞4与液缸3，密封块与液缸3之间设置有密封槽，密封槽内填设有密封橡胶。本实施例的进液孔11设置在密封块5上，出液孔12设置在液缸3上。当然进液孔11和出液孔12均可设置在密封块上或者液缸上，只要保证活塞孔内通入和排出液压油即可。每一个进液孔11连接有阀门8，阀门8通过快换接头9连接有金属软管10，金属软管10与液压源相连，同时出液口连接有阀门8。

实施例5

如图6所示，本实施例与实施例4基本相同，不同的是，槽6的两侧各设置有两个活塞孔，位于同一侧的活塞孔相连通。

实施例6

本实施例与实施例4基本相同，不同的是，槽的一侧有两个活塞孔，另一侧有一个活塞孔，有两个活塞孔的一侧的活塞孔相互连通。

实施例7

本实施例与实施例4基本相同，不同的是，槽的两侧各有三个以上活塞孔，位于同一侧的活塞孔均相互连通。

实施8

如图7所示，本实施例包括死卡本体，死卡本体是由两块以上死卡组件1拼合而成的，两块以上死卡组件的一端用铰链18铰接在一起，另一端用液压抱紧装置2连接，本实施的液压抱紧装置2包括液缸3和两个卡紧机构，卡紧机构位于槽6的右上方和右下方。液缸3上设置有放置死卡组件的槽6和通孔，通孔与槽6相连通，所述卡紧机构包括楔形块13和卡紧块14，卡紧块14固定在液缸3上，卡紧块14内设置有液压油槽15、进液孔11和出液孔12，进液孔11和出液孔12与液压油槽15相连通，楔形块13一端装在液压油槽15内，另一端经过通孔伸入到液缸3的槽6内。所述进液孔11和出液12孔均安装有阀门4，进液孔11通过快换接头9连接有金属软管10，金属软管10连接液压源。

实施例9

如图8所示，本实施例与实施例8基本相同，不同的是卡紧机构有4个，分别位于槽6的左上方、左下方、右上方和右下方。

实施例10

如图9所示，本实施例包括死卡本体，死卡本体是由两块以上死卡组件1拼合而成的，两块以上死卡组件的一端用铰链18铰接在一起，另一端用液压抱紧装置2连接，本实施的液压抱紧装置2包括拉紧体20、卡紧体16、活塞4和油缸17，拉紧体20穿过死卡组件1，卡紧体16穿过拉紧体20的一端，拉紧体20的另一端与活塞4相连，活塞4安装在油缸17内，油缸17设置有进液孔11和出液孔12。所述进液孔11和出液孔12均安装有阀门8，进液孔11通过快换接头9连接有金属软管10，金属软管10连接液压源。

Claims (6)

1.一种钻杆死卡，包括死卡本体，死卡本体是由两块或者多块死卡组件拼合而成，其特征在于：死卡组件的一端铰接在一起，另一端用液压抱紧装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆死卡，其特征在于：所述液压抱紧装置包括液缸，液缸上设置有放置死卡组件的槽，在槽的一侧设置有活塞孔，活塞孔与槽相连通，活塞孔内安装有活塞、弹簧和密封块，弹簧位于活塞与液缸之间，活塞孔连通有进液孔和出液孔，所述活塞孔至少设置一个；两个以上活塞孔时，活塞孔相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种钻杆死卡，其特征在于：所述液压抱紧装置包括液缸，液缸上设置有放置死卡组件的槽，在槽的两侧均设置有活塞孔，活塞孔与槽相连通，活塞孔内安装有活塞、弹簧和密封块，弹簧位于活塞与液缸之间，活塞孔连通有进液孔和出液孔，所述活塞孔至少设置两个；三个以上活塞孔时，位于同一侧的活塞孔相互连通。

4.根据权利要求1所述的一种钻杆死卡，其特征在于：所述液压抱紧装置包括液缸和卡紧机构，液缸上设置有放置死卡组件的槽和通孔，通孔与槽相连通，所述卡紧机构包括楔形块和卡紧块，卡紧块固定在液缸上，卡紧块内设置有液压油槽、进液孔和出液孔，进液孔和出液孔与液压油槽相连通，楔形块一端装在液压油槽内，另一端经过通孔伸入到液缸的槽内。

5.根据权利要求1所述的一种钻杆死卡，其特征在于：所述液压抱紧装置包括拉紧体、卡紧体、活塞和油缸，拉紧体穿过死卡组件，卡紧体穿过拉紧体的一端，拉紧体的另一端与活塞相连，活塞安装在油缸内，油缸设置有进液孔和出液孔。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种钻杆死卡，其特征在于：所述进液孔和出液孔均安装有阀门，进液孔通过快换接头连接有软管，软管连接液压源。