CN209761362U - 一种海上修井井口液压增力设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上修井井口液压增力设备，包括增力油缸，所述增力油缸包括缸体及设置在缸体内的活塞杆，还包括上平台、底座法兰盘，所述上平台下端面与活塞杆顶端连接固定，所述底座法兰盘上端面与缸体下端连接固定，所述上平台上设置有挂耳。本实用新型通过大钩上提钻具和增力液缸液压向上举升钻具相结合，把对传统游车大钩举升钻具的力转换为液压增力设备举升钻具的力，该举升力反作用到井口设备及表层套管上，避免了极端情况下修井设备的大钩上限载荷的出现，提高了修井设备的提升能力和整体安全性能。

Description

一种海上修井井口液压增力设备

技术领域

本实用新型涉及石油钻探设备技术，具体地说是一种海上修井井口液压增力设备。

背景技术

浅海采修一体化平台就是将采油、修井、生活居住等多种功能有机地结合在一起的综合性平台，该平台的特点是可以按预设的滑轨移动，既可以对老井修井，又可以对新井完井，提高了修井机的利用率，节约了作业成本。它由固定式桩基平台和上部组块组成。移动修井模块是上部组块之一。桩基导管架平台起的作用较大，不仅支撑上部组块、对平台起着抗冰保护作用，还承受着修井作业的载荷，是关键结构。考虑到桩基平台的结构及修井设备的固定载荷，为避免平台承受载荷超过设计支撑能力，经过计算，对修井机游车大钩的活动载荷设定上限。修井解封封隔器时，解封力有时会超过游车大钩活动载荷上限，为避免事故，需要多次上下活动管柱以破坏封隔器的解封剪切环，降低封隔器的解封力，浪费了大量的人力物力。另外，在新井防砂期间，陶粒有时会卡在防砂管柱中，防砂完毕起管柱时大钩载荷也容易超出活动载荷允许上限，为避免事故，需要多次上下活动管柱以破坏陶粒，从而降低大钩活动载荷。

申请号：201110179141.0涉及一种井口液压增力装置及增力方法。其技术方案是:液缸内设有活塞,活塞的上端连接有活塞上连杆,下端连接有活塞下连杆,活塞下连杆下端为钻杆连接丝扣,可以连接井内钻具；在所述的液缸的顶部设有液缸上压帽及密封件,上连杆上端有防脱压帽,所述的液缸的底部设有能和井口防喷器法兰连接的液缸法兰盘,在液缸的上下端设有进出液压油的顶部进出油孔和底部进出油孔。有益效果是:通过大钩上提钻具和液缸液压向上举升钻具相结合,实现两部分作用力同时施加在井内钻具上而提高对井内钻具拉力的增力方法,大大提高了小修设备的提升能力。

以上公开文件只是公开了本实用新型的一些具体部件结构，本实用新型的整体技术方案，以及所有部件的连接关系和连接构造以上公开文件并没有公开。而且应用场合不一样，作用不相同，所要解决的技术问题完全不同。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海上修井井口液压增力设备，具有结构简单、工作高效、节能环保等特点。通过大钩上提钻具和增力液缸液压向上举升钻具相结合，把对传统游车大钩举升钻具的力转换为液压增力设备举升钻具的力，该举升力反作用到井口设备及表层套管上，避免了极端情况下修井设备的大钩上限载荷的出现，提高了修井设备的提升能力和整体安全性能。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种海上修井井口液压增力设备，包括增力油缸，所述增力油缸包括缸体及设置在缸体内的活塞杆，还包括上平台、底座法兰盘，所述上平台下端面与活塞杆顶端连接固定，所述底座法兰盘上端面与缸体下端连接固定，所述上平台上设置有挂耳。

所述底座法兰盘上设有法兰盘螺孔，通过螺栓与封井器的上法兰盘连接。

所述增力油缸至少设置三条，均角度排列设置。

所述上平台开设有用来使油管穿过的上中心孔，底座法兰盘开设有用来使油管穿过的下中心孔。

所有的增力油缸下端均固定在同一个缸体底盘上，缸体底盘通过焊接方式或者螺丝固定在底座法兰盘上。

所述缸体下端焊接在缸体底盘上，活塞杆上端通过螺栓连接上平台。

所述缸体上设置有杆腔油口接头、无杆腔油口接头。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

(a)、仅利用修井机上的液压动力源、气源和全封封井器，对液缸供油和对气动卡瓦供气，从井口形成液压增力，然后配合游车大钩上提，就能有效解决大力上提解封、解卡问题，减少了人力和物力成本。当作用在井内钻具的上提力超过卡钻的屈服力或井内钻具突然断开时，由于受增力液缸内的液压阻尼限制作用，井下钻具组合不会突然上蹿，钻台处安全可靠。此过程中，游车大钩没有负荷，不会突然间上弹，造成大绳跳槽或其他事故，井架也不会因载荷突降而剧烈、大幅度弹动而闪伤。(b)、如果井下钻具抗屈服能力足够大，也可以对增力液缸供油，形成液压举升，然后配合游车大钩上提，两部分作用力同时施加在井内钻具上，大大提高了提升能力，所以本发明较常规的单纯修井机大力上提活动解封、解卡更加安全可靠，适合推广。

附图说明

图1为本实用新型的一种海上修井井口液压增力设备结构示意图；

图2为图1的横截面图；

图3为本实用新型的一种海上修井井口液压增力设备立体图；

图4为本实用新型的一种海上修井井口液压增力设备应用状态图。

图中标记：底座法兰盘1、缸体2、上平台3、气动卡瓦4、有杆腔油口接头5、无杆腔油口接头6、游车8、吊环9、吊卡10、工作管柱11、液压增力设备12、封井器13、转盘面14、活塞杆15、下中心孔16、上中心孔17、挂耳18、缸体底盘19。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种海上修井井口液压增力设备，包括增力油缸，所述增力油缸包括缸体2及设置在缸体内的活塞杆15，还包括上平台3、底座法兰盘1，所述上平台下端面与活塞杆顶端连接固定，所述底座法兰盘上端面与缸体下端连接固定，所述上平台上设置有挂耳18。所述底座法兰盘上设有法兰盘螺孔21，通过螺栓与封井器13的上法兰盘连接。

所述增力油缸至少设置三条，均角度排列设置。所述上平台开设有用来使油管穿过的上中心孔17，底座法兰盘开设有用来使油管穿过的下中心孔16。增力油缸偏心设置，即不影响油管在上、下中心孔穿行即可。

所有的增力油缸下端均固定在同一个缸体底盘19上，缸体底盘通过焊接方式或者螺丝20固定在底座法兰盘上。所述缸体下端焊接在缸体底盘上，活塞杆上端通过螺栓连接上平台。当然连接方式可以采用已知的任意方式。

所述缸体上设置有杆腔油口接头5、无杆腔油口接头6。用一个有杆腔油口接头同时串接多个油缸的缸体属于本技术领域内的常规技术，用一个无杆腔油口接头同时串接多个油缸的缸体属于本技术领域内的常规技术。

增力油缸顶部装无杆腔油口接头6，增力油缸底部装有杆腔油口接头5。增力油缸活塞杆与上平台3连接。图1中气动卡瓦4通过两根螺栓固定在上平台3上。同时气动卡瓦4可抱紧钻杆11随上平台3向上运动。增力设备底座法兰盘1上设有4个安装螺孔21，通过螺栓与封井器13的上法兰盘连接。所谓增力油缸就是本技术领域常规的普通液压油缸。

修井机液压油泵可以提供系统压力：14MPa，流量208L/min，液压油箱容积为：1200L。液压增力设备的增力油缸缸径为160mm，行程为2m，额定工作压力为10MPa，可产生的最大增力为82吨。当增力油缸活塞杆完全缩回油缸内后，增力设备上平台高出转盘面34.2cm。

本实用新型提出的一种井口液压增力装置，需要进行以下操作步骤来实现：

(a)利用短节，调配并连接井内钻具，使井下钻具处于拉伸状态时，油管或钻杆节箍露出增力装置上平台1.5m左右，能同时打上吊卡和气动卡瓦为最佳位置。

(b)下放该装置，通过底座法兰盘1将增力装置连接到封井器上法兰盘，将增力油缸顶部无杆腔油口接头5及底部有杆腔油口接头6通过液压控制盘分别连到修井机的液压动力源。

(c)将图1中吊卡10打在外露钻具上，游车大钩8通过吊卡10拉直工作管柱11(油管或钻杆)，坐气动卡瓦4抱紧工作管柱，然后通过液压控制系统从无杆腔油口接头5进液压油，从有杆腔油口接头6出液压油，增力油缸活塞杆向上运动，气动卡瓦4(固定在上平台3)抱紧油管或钻杆随上平台3向上运动，形成向上的液压增力(液压举升的反作用力施加在封井器、井口及套管上)，同时司钻操作游车8保持大钩不负载，当液压增力作用在井内钻具的上提力超过卡钻的屈服力或超过封隔器的剪切环破坏应力时就会解卡或解封；当管柱上提一个增力液缸行程2m仍不能完成管柱解卡或封隔器解封时，此时需要反复增力，首先司钻操作游车用吊卡拉着油管或钻杆以防止油管或钻杆因自重下降，控制气动卡瓦与油管或钻杆脱离，然后从有杆腔油口接头进液压油，从无杆腔油口接头出液压油，增力油缸活塞杆带动上平台向下运动至行程底部；然后继续下一个井口向上增力的过程直至封隔器解封或管柱解卡。

该井口液压增力设备包括底座法兰盘(通过四个螺栓与全封防喷器连接)，底座法兰盘与四条增力油缸连接(增力油缸下部有无杆腔油口接头，上部有有杆腔油口接头)，增力油缸活塞杆与上平台连接，上平台通过两根螺栓与气动卡瓦连接，气动卡瓦可以抱紧井内油管或钻杆。本实用新型提出的井口液压增力设备，需要以下条件配合完成(a)、现场安装有全封封井器；(b)、现场有液压油泵做液压动力源；(c)、现场配有合适的气源。以上三个条件，目前各浅海油田的作业现场都能达到。为了进一步实现本发明专利的目的，可通过更换气动卡瓦的卡瓦体来适应不同规格的油管或钻杆，完成不同规格钻具的增力作业。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示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实用新型，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种海上修井井口液压增力设备，包括增力油缸，所述增力油缸包括缸体及设置在缸体内的活塞杆，其特征在于，还包括上平台、底座法兰盘，所述上平台下端面与活塞杆顶端连接固定，所述底座法兰盘上端面与缸体下端连接固定，所述上平台上设置有挂耳。

2.根据权利要求1所述的一种海上修井井口液压增力设备，其特征在于，所述底座法兰盘上设有法兰盘螺孔，通过螺栓与封井器的上法兰盘连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种海上修井井口液压增力设备，其特征在于，所述增力油缸至少设置三条，均角度排列设置。

4.根据权利要求3所述的一种海上修井井口液压增力设备，其特征在于，所述上平台开设有用来使油管穿过的上中心孔，底座法兰盘开设有用来使油管穿过的下中心孔。

5.根据权利要求4所述的一种海上修井井口液压增力设备，其特征在于，所有的增力油缸下端均固定在同一个缸体底盘上，缸体底盘通过焊接方式或者螺丝固定在底座法兰盘上。

6.根据权利要求5所述的一种海上修井井口液压增力设备，其特征在于，所述缸体下端焊接在缸体底盘上，活塞杆上端通过螺栓连接上平台。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的一种海上修井井口液压增力设备，其特征在于，所述缸体上设置有杆腔油口接头、无杆腔油口接头。