CN206071487U - 插入式固井井口动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是插入式固井井口动力装置，包括设置于上部的气动卡持钻杆装置和设置于下部的定位固定平台，所述气动卡持钻杆装置包括钻杆、用于卡紧钻杆的气动卡瓦机构、以及通过气压控制管路连通气动卡瓦机构的气压动力源，在所述气压控制管路上设有脚踏控制阀，用于控制气压动力源与气动卡瓦机构间的连通程度；所述定位固定平台包括表层套管，所述表层套管的上端通过一假转盘固接气动卡持钻杆装置，表层套管的一段外侧面上设有套管卡瓦，所述套管卡瓦卡接入钻井平台中，并且在所述套管卡瓦与钻井平台之间设有填充的转盘补心。本实用新型结构简单可靠，能避免操作人员人身伤害，降低劳动强度，作业速度快，能使装置坐入井口，避免装置晃动和倾翻。

Description

插入式固井井口动力装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻探技术领域，具体涉及一种插入式固井井口动力装置。

背景技术

在石油钻井插入法固井作业中，目前采用的插入法固井井口装置为带有开口的叉板，作业时放置在井口套管的顶部，用四条钢链连接到钻台进行固定。起下钻杆时采用的双吊卡作业。这种井口操作装置简陋、标准化程度低、操作繁琐、劳动强度大、操作位置和空间受限等，易发生安全事故。

现有装置有以下缺点：

1、叉板与套管顶部接触面光滑，没有设计限位机构，不易固定，产生径向晃动；

2、由于钻柱与套管的环空间隙比较大，叉板开口没有斜坡，钻杆接头通过U型槽时容易产生刮碰；

3、固定钢链松紧程度不易掌握。过松，叉板固定不牢，容易晃动；过紧，钻杆接头过叉板时产生刮碰，容易崩断钢链，造成叉板倾翻；

4、由于操作位置受限，使用双吊卡起下钻作业，井口人员作业繁重，增加人身伤害风险。特别是起钻作业中，操作人员没有合适的站立位置刮泥浆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供插入式固井井口动力装置。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种插入式固井井口动力装置，包括设置于上部的气动卡持钻杆装置和设置于下部的定位固定平台，其中，

所述气动卡持钻杆装置包括钻杆、用于卡紧钻杆的气动卡瓦机构、以及通过气压控制管路连通气动卡瓦机构的气压动力源，在所述气压控制管路上设有脚踏控制阀，用于控制气压动力源与气动卡瓦机构间的连通程度；

所述定位固定平台包括表层套管，所述表层套管的上端通过一假转盘固接气动卡持钻杆装置，表层套管的一段外侧面上设有套管卡瓦，所述套管卡瓦卡接入钻井平台中，并且在所述套管卡瓦与钻井平台之间设有填充的转盘补心。

进一步的，所述气动卡瓦机构包括卡瓦座、卡瓦体、气控管路接口、气缸以及相应的推动连杆，其中，所述卡瓦座（9）的上设有杠杆，通过杠杆可升降卡瓦体（10），卡瓦座的内壁倾斜设置，使得卡瓦体沿斜面下降时向中心收拢并卡住钻杆，卡瓦体上升时向外分开并松开钻杆，卡瓦体的升降由气缸经相应的推动连杆连接驱动，在卡瓦体内侧壁上设有卡瓦牙，用于锁紧钻杆。

进一步的，所述卡瓦座下端面上设有定位槽或凸起，卡瓦座下端面上的定位槽或凸起与假转盘上端面设置的凸起或定位槽相配合卡接在一起，并且所述假转盘通过一耳板及相应的销子固接卡瓦座外侧。

进一步的，所述假转盘下端设有延伸部分，该延伸部分通过一衬套抵接表层套管内壁。

进一步的，所述转盘补心与套管卡瓦接触面为倾斜面，使得套管卡瓦及表层套管沿转盘补心倾斜面下降时逐渐收紧，形成坐入式结构。

进一步的，所述定位固定平台通过钢链连接至钻井平台。

进一步的，在所述气动卡瓦机构上方设有扶正架。

本实用新型的有益效果是:

1、脚踏控制阀远程控制代替井口操作，避免操作人员人身伤害；

2、气动卡瓦机构起下钻作业代替双吊卡起下钻作业，大大地降低了工人劳动强度，作业速度成倍提高；

3、气动卡持钻杆装置与钻柱之间为闭环式，避免装置倾翻；

4、假转盘能够使装置坐入井口套管头，避免装置晃动，并且配有多种不同尺寸的衬套，适用各种尺寸的套管。

附图说明

图1为本实用新型插入式固井井口动力装置剖视图及工作原理图；

图2为本实用新型插入法固井井口装置主视图；

图3为本实用新型插入法固井井口装置左视图；

图4为本实用新型插入法固井井口装置俯视图；

图5为本实用新型气压控制管路及脚踏控制阀结构示意图。

图中标号说明：1、钻杆，2、气压控制管路，3、脚踏控制阀，4、表层套管，5、假转盘，6、套管卡瓦，7、钻井平台，8、转盘补心，9、卡瓦座，10、卡瓦体，11、气控管路接口，12、气缸，13、推动连杆，14、衬套，15、安全卡瓦，16、钢链，17、扶正架，18、卡瓦牙。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

参照图1至图5所示，一种插入式固井井口动力装置，包括设置于上部的气动卡持钻杆装置和设置于下部的定位固定平台，其中，

所述气动卡持钻杆装置包括钻杆1、用于卡紧钻杆1的气动卡瓦机构、以及通过气压控制管路连通气动卡瓦机构的气压动力源，气压动力源采用0.6-1.0Mp压缩空气，在所述气压控制管路2上设有脚踏控制阀3，用于控制气压动力源与气动卡瓦机构的动力传递，在本实施例中，脚踏控制阀3随着气压控制管路2布置在远离井口的地方，进行远程控制代替井口操作，避免操作人员人身伤害；

所述定位固定平台包括表层套管4，所述表层套管4的上端通过一假转盘5固接气动卡持钻杆装置，表层套管4的一段外侧面上设有套管卡瓦6，所述套管卡瓦6卡接入钻井平台7中，并且在所述套管卡瓦6与钻井平台7之间设有填充的转盘补心8。

所述气动卡瓦机构包括卡瓦座9、卡瓦体10、气控管路接口11、气缸12以及相应的推动连杆13，其中，所述卡瓦座9上设有杠杆，卡瓦座9的通过杠杆可升降地设有卡瓦体10，卡瓦座9的内壁倾斜设置，使得卡瓦体10沿斜面下降时向中心收拢并卡住钻杆1，卡瓦体10沿斜面上升时向外分开并松开钻杆1，卡瓦体10的升降由气缸12经相应的推动连杆13连接驱动，在卡瓦体10内侧壁上设有卡瓦牙18，用于锁紧钻杆1。

所述卡瓦座9下端面上设有定位槽或凸起，卡瓦座9下端面上的定位槽或凸起与假转盘5上端面设置的凸起或定位槽相配合卡接在一起，在本实施例中，卡瓦座9下端面上设置凸起，假转盘5上端面设置定位槽，并且所述假转盘5通过一耳板及相应的销子固接卡瓦座9外侧。

所述假转盘5下端设有延伸部分，该延伸部分通过一衬套14抵接表层套管4内壁。

在所述假转盘5与套管卡瓦6之间的表层套管4外侧段上设有安全卡瓦15。在本实施例中，配有多种不同尺寸的衬套14，适用各种尺寸的套管。

所述转盘补心8与套管卡瓦6接触面为倾斜面，使得套管卡瓦6及表层套管4沿转盘补心8倾斜面下降时逐渐收紧，形成坐入式结构。所述定位固定平台通过钢链16连接至钻井平台7。

在所述气动卡瓦机构上方的钻杆1上设有扶正架17。用于扶正钻杆，并能防护气动卡瓦在起降时防止碰到作业人员。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.插入式固井井口动力装置，其特征在于，包括设置于上部的气动卡持钻杆装置和设置于下部的定位固定平台，其中，

所述气动卡持钻杆装置包括钻杆（1）、用于卡紧钻杆（1）的气动卡瓦机构、以及通过气压控制管路连通气动卡瓦机构的气压动力源，在所述气压控制管路（2）上设有脚踏控制阀（3），用于控制气压动力源与气动卡瓦机构间的连通程度；

所述定位固定平台包括表层套管（4），所述表层套管（4）的上端通过一假转盘（5）固接气动卡持钻杆装置，表层套管（4）的一段外侧面上设有套管卡瓦（6），所述套管卡瓦（6）卡接入钻井平台（7）中，并且在所述套管卡瓦（6）与钻井平台（7）之间设有填充的转盘补心（8）。

2.根据权利要求1所述的插入式固井井口动力装置，其特征在于，所述气动卡瓦机构包括卡瓦座（9）、卡瓦体（10）、气控管路接口（11）、气缸（12）以及相应的推动连杆（13），其中，所述卡瓦座（9）的上设有杠杆，通过杠杆可升降卡瓦体（10），卡瓦座（9）的内壁倾斜设置，使得卡瓦体（10）沿斜面下降时向中心收拢并卡住钻杆（1），卡瓦体（10）上升时向外分开并松开钻杆（1），卡瓦体（10）的升降由气缸（12）经相应的推动连杆（13）连接驱动，在卡瓦体（10）内侧壁上设有卡瓦牙（18），用于锁紧钻杆（1）。

3.根据权利要求2所述的插入式固井井口动力装置，其特征在于，所述卡瓦座（9）下端面上设有定位槽或凸起，卡瓦座（9）下端面上的定位槽或凸起与假转盘（5）上端面设置的凸起或定位槽相配合卡接在一起，并且所述假转盘（5）通过一耳板及相应的销子固接卡瓦座（9）外侧。

4.根据权利要求1或3所述的插入式固井井口动力装置，其特征在于，所述假转盘（5）下端设有延伸部分，该延伸部分通过一衬套（14）抵接表层套管（4）内壁。

5.根据权利要求1所述的插入式固井井口动力装置，其特征在于，所述转盘补心（8）与套管卡瓦（6）接触面为倾斜面，使得套管卡瓦（6）及表层套管（4）沿转盘补心（8）倾斜面下降时逐渐收紧，形成坐入式结构。

6.根据权利要求1所述的插入式固井井口动力装置，其特征在于，所述定位固定平台通过钢链（16）连接至钻井平台（7）。

7.根据权利要求1所述的插入式固井井口动力装置，其特征在于，在所述气动卡瓦机构上方设有扶正架（17）。