CN212249923U - 一种地面持续振动解卡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及井下作业修井配套工具技术领域，尤其涉及一种地面持续振动解卡装置。该装置包括沿纵向方向设置的上支撑板架、中间支撑板架以及下支撑板架，其分别通过卡盘套与竖直支撑板架连接，形成桁架结构；桁架结构中形成一个“田”字框区域，每个子区域中，固定连接一个振动电机，四个振动电机分别单独连接操作控制器，桁架结构中竖直支撑板架的顶端套入提升短节内，所述桁架结构中竖直支撑板架的底端坐落在井口吊卡上。本实用新型提供的地面持续振动解卡装置，利用多个振动电机产生的上下振动力，持续的振动力会使砂埋管柱的压裂砂粒振动松散，促使水力锚锚牙和封隔器胶筒回收，从而可以达到解除压裂砂卡管柱的目的。

Description

一种地面持续振动解卡装置

技术领域

本实用新型涉及井下作业修井配套工具技术领域，尤其涉及一种地面持续振动解卡装置。

背景技术

目前，在油田压裂施工修井作业时，经常会出现由于地层吐砂埋封隔器或管柱，或者是压裂砂卡水力锚锚牙，封隔器胶筒回收不到位等原因而造成井下管柱卡住现象，即管柱卡阻（卡钻）现象。

现有技术常用的解卡办法采用井下随钻震击器来解卡作业，达到解卡的目。但是这一方案不仅成本高，作业工序多，需要倒扣更换管柱，而且耗时长，不利于提高修井作业的效率。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型提供了一种地面持续振动解卡装置，以克服现有技术中采用井下随钻震击器来解卡作业导致的作业工序繁琐，工作效率低下，且成本较高等缺陷。

（二）技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供一种地面持续振动解卡装置，其特征在于，包括：沿纵向方向设置的上支撑板架、中间支撑板架以及下支撑板架、所述中间支撑板架位于上支撑板架和下支撑板架之间，所述上支撑板架的中段、中间支撑板架的中段、以及下支撑板架的中段分别通过卡盘套与竖直支撑板架连接，形成桁架结构；

上支撑板架和中间支撑板架之间通过多个上支撑柱支撑，所述中间支撑板架和下支撑板架之间通过多个下支撑柱支撑；

所述桁架结构中形成一个“田”字框区域，每个子区域中，固定连接一个振动电机，分别为两个上振动电机和两个下振动电机；

四个振动电机分别单独连接操作控制器，所述操作控制器控制四个振动电机开启的数量以及振动电机的频率；

所述桁架结构中竖直支撑板架的顶端套入提升短节内，所述桁架结构中竖直支撑板架的底端坐落在井口吊卡上。

优选地，所述上振动电机的底座下部开有六个圆孔，通过螺栓将上振动电机与中间支撑板架相连接；

所述下振动电机的底座下部开有六个圆孔，通过螺栓将下振动电机与下支撑板架相连接。

优选地，所述振动电机由YBZJ100-6防爆型特制振动电机和激振块组成。

（三）有益效果

本实用新型提供的地面持续振动解卡装置，无需更换管柱，利用多个振动电机产生的上下振动力，当振动力下传到井下管柱遇卡位置时，持续的振动力会使砂埋管柱的压裂砂粒振动松散、掉落，促使水力锚锚牙和封隔器胶筒回收，从而可以达到解除压裂砂卡管柱的目的，工序简单，成本较低，且最大程度地提高了修井作业的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例地面持续振动解卡装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明如下。

如图1所示，本实用新型提供一种地面持续振动解卡装置，包括：沿纵向方向设置的上支撑板架3、中间支撑板架6以及下支撑板架9、所述中间支撑板架6位于上支撑板架3和下支撑板架9之间，所述上支撑板架3的中段、中间支撑板架6的中段、以及下支撑板架9的中段分别通过卡盘套2与竖直支撑板架连接，形成桁架结构；

上支撑板架3和中间支撑板架6之间通过多个上支撑柱支撑5，所述中间支撑板架6和下支撑板架9之间通过多个下支撑柱支撑8；

所述桁架结构中形成一个“田”字框区域，每个子区域中，固定连接一个振动电机，分别为两个上振动电机4和两个下振动电机7；上述形成的桁架结构，安装稳定牢固，作业安全。

所述振动电机连接操作控制器11，所述操作控制器控制振动电机开启的数量以及振动电机的频率；

所述桁架结构中竖直支撑板架的顶端套入提升短节1内，所述桁架结构中竖直支撑板架的底端坐落在井口吊卡10上。

其中，所述上振动电机4的底座下部开有六个圆孔，通过螺栓将上振动电机4与中间支撑板架6相连接；

所述下振动电机7的底座下部开有六个圆孔，通过螺栓将下振动电机7与下支撑板架9相连接。

其中，振动电机由YBZJ100-6防爆型特制振动电机和激振块组成。电机旋转时，激振块产生回转惯性产生激振力，通过电机外壳圆盘部位传递给振动机械的工作部位通过电机底脚传递给振动装置，使工作部位产生垂直的上下运动。该振动电机的额定电压为380V；额定频率为50HZ （可变频调节）；绝缘等级为F ；防护等级为IP55 ；工况为连续作业。

其中，每个振动电机都有独立线路来控制其开启和停止，因此可以通过操作控制器中的控制器面板来控制启停振动电机的台数。由于振动力的大小与电流频率有关，因此可以操作控制器中的变频器来调整振动的大小。需要说明的是，通过操作控制器来控制振动电机的开启数量以及调整振动电机的振动力度大小，该技术已然是成熟的现有技术，这里不做过多解释。

下面详细说明一下该地面持续振动解卡装置的工作环境：在应用该地面持续振动解卡装置进行工作时，无需更换管柱，只需将井内管柱负荷上提到中和点以上再附加1-2吨的位置。其中，计算管柱卡点位置是通过卡点公式（1）得出：

L=K·λ/P （1）

其中，K为计算系数，其中，当直径为73mm的油管时，K取2450，当直径为73mm的钻杆时，K取3800;

λ为管柱自然三次平均伸长长度，单位为cm；

P为管柱三次上提平均拉力，单位为KN；L为卡点深度，单位为m。

根据上述公式即可得知卡点深度，然后就可计算出卡点深度以上管柱的重量或负荷了，这个时候将该点记为中和点，在该点的负荷基础上再增加1-2吨的负荷，就可以开始振动解卡工作。根据实际情况可以随时调整负荷，原则是有小到大。

本实用新型提供的地面持续振动解卡装置利用多个振动电机产生的上下振动作用，产生连续的上下振动力，当振动力下传到井下管柱遇卡位置时，持续的振动力会使砂埋管柱的压裂砂粒振松散，掉落，促使水力锚锚牙和封隔器胶筒回收，从而可以达到解除压裂砂卡管柱的目的。

该装置通过对控制开启电机台数和变频调节的方式来达到理想的振动力作用，与以往其他类型的解卡工艺有本质的区别，具有施工安装简单，操作方便的特点。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种地面持续振动解卡装置，其特征在于，包括：沿纵向方向设置的上支撑板架、中间支撑板架以及下支撑板架；所述中间支撑板架位于上支撑板架和下支撑板架之间，所述上支撑板架的中段、中间支撑板架的中段、以及下支撑板架的中段分别通过卡盘套与竖直支撑板架连接，形成桁架结构；

上支撑板架和中间支撑板架之间通过多个上支撑柱支撑，所述中间支撑板架和下支撑板架之间通过多个下支撑柱支撑；

所述桁架结构中形成一个“田”字框区域，每个子区域中，固定连接一个振动电机，分别为两个上振动电机和两个下振动电机；

四个振动电机分别单独连接操作控制器，所述操作控制器控制四个振动电机开启的数量以及振动电机的频率；

所述桁架结构中竖直支撑板架的顶端套入提升短节内，所述桁架结构中竖直支撑板架的底端坐落在井口吊卡上。

2.如权利要求1所述的地面持续振动解卡装置，其特征在于，所述上振动电机的底座下部开有六个圆孔，通过螺栓将上振动电机与中间支撑板架相连接；

所述下振动电机的底座下部开有六个圆孔，通过螺栓将下振动电机与下支撑板架相连接。

3.如权利要求1所述的地面持续振动解卡装置，其特征在于，所述振动电机由YBZJ100-6防爆型特制振动电机和激振块组成。

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