CN213980730U - 井下作业解卡设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下作业解卡设备，包括基座、设于所述基座的油缸总成、与所述油缸总成的伸缩杆连接的上梁、设于所述基座的第一卡瓦装置、设于所述上梁的第二卡瓦装置、液压系统和控制系统，所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置包括与所述基座/上梁连接且中心具有安装孔的支座、与所述支座连接且可在所述安装孔内滑动的卡瓦体、嵌设于所述卡瓦体中心的卡瓦牙、连接所述支座和所述卡瓦体的导向杆、套设于所述导向杆的自锁弹簧，所述导向杆的轴向与所述卡瓦体的滑动方向同向，所述卡瓦牙套设于油管外，且所述油管位于所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置之间设有管套。本实用新型提供的井下作业解卡设备，具有操作简单、远程控制、安全可靠等特点。

Description

井下作业解卡设备

技术领域

本实用新型涉及油田采油井修井设备技术领域，特别涉及一种井下作业解卡设备。

背景技术

修井作业是排除油水井发生的故障,使油水井恢复正常生产必须采取的措施。在修井作业中,如果发生砂卡、蜡卡等现象,需将油管从井下提出。

现有技术中，主要通过解卡装置将油管提出，工作时，将解卡装置安装在井口位置，通过卡瓦装置将油管锁紧，通过带动卡装装置升降运动而实现油管的升降。然而，现有技术中，使卡瓦装置锁紧油管的外力，大多是人力、气缸、液压缸借用相关机构进行锁紧和解锁，操作复杂，安全性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种井下作业解卡设备，具有操作简单、远程控制、安全可靠等特点，且解卡能力强。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种井下作业解卡设备，包括基座、设于所述基座的油缸总成、与所述油缸总成的伸缩杆连接的上梁、设于所述基座的第一卡瓦装置、设于所述上梁的第二卡瓦装置、液压系统和控制系统，所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置包括与所述基座/上梁连接且中心具有安装孔的支座、与所述支座连接且可在所述安装孔内滑动的卡瓦体、嵌设于所述卡瓦体中心的卡瓦牙、连接所述支座和所述卡瓦体的导向杆、套设于所述导向杆的自锁弹簧，所述导向杆的轴向与所述卡瓦体的滑动方向同向，所述卡瓦牙套设于油管外，且所述油管位于所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置之间设有管套。

进一步地，所述支座内壁设有多个间隔分布的嵌入槽，所述卡瓦体外壁设有与所述嵌入槽数量相应的多个凸块，所述凸块设于所述嵌入槽内；所述导向杆与所述嵌入槽一一对应，且所述导向杆的一端固定于所述支座，另一端插入所述嵌入槽并贯穿所述凸块后与所述支座连接。

进一步地，所述自锁弹簧位于所述嵌入槽内。

进一步地，所述安装孔呈倒锥形。

进一步地，所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置还包括用于锁紧所述卡瓦牙和所述卡瓦体的锁紧杆。

进一步地，所述控制系统包括固定于所述基座且延伸至所述上梁位置的感应挡板装置、与所述感应挡板装置连接且用于检测油缸总成的伸缩杆伸缩行程是否达到设定值的行程开关、控制器，所述行程开关与所述控制器电连接。

进一步地，还包括设于所述第一卡瓦装置下方的防喷器、设于所述防喷器的吊卡，所述防喷器与所述基座安装于同一平面。

进一步地，所述基座上设有多个吊环。

与现有技术相比，本实用新型提供的井下作业解卡设备，有益效果在于：

一、本实用新型提供的井下作业解卡设备，卡瓦装置包括中心具有安装孔的支座、与所述支座连接且可在所述安装孔内滑动的卡瓦体、嵌设于所述卡瓦体中心的卡瓦牙、连接所述支座和所述卡瓦体的导向杆、套设于所述导向杆的自锁弹簧，所述导向杆的轴向与所述卡瓦体的滑动方向同向，所述卡瓦牙套设于油管外，且所述油管位于所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置之间设有管套。当卡瓦体在自锁弹簧张紧力作用下沿着安装座向下运动，带动卡瓦牙紧贴油管，当油管受到自身重力产生一个向下的作用力时，带动卡瓦牙沿着安装孔向下运动，使卡瓦牙越压越紧，从而锁紧油管不下坠；当油管受到向上的提升力后，外力克服弹簧压紧力，卡瓦体和卡瓦牙沿锥体向上运动，从而解除锁紧状态。油管在上升下降的过程中处于一个动态平衡状态，从而使得油管智能沿着轴向向上运动，避免油管落入井中。

二、本实用新型提供的井下作业解卡设备，当修井作业中出现卡钻情况后，将所述井下作业解卡设备安装至井口位置，开启液压系统，按起升按钮，油缸总成的伸缩杆带动上梁起升，第二卡瓦装置锁紧油管，并带动油管向上起升；当起升行程达到设定值后，行程开关发送信号至控制器，控制油缸总成停止工作；按油缸回程按钮，油缸回程，上梁降落，第二卡瓦装置解锁，套管推动第一卡瓦装置的卡瓦体向下运动，使第一卡瓦装置锁紧。以此带动油管上下运动，实现油管解卡动作。本实用新型提供的井下作业解卡设备，通过卡瓦装置的自锁弹簧实现与油管的锁紧和解锁，具有操作简单、远程控制、安全可靠等特点，且解卡能力强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的井下作业解卡设备的结构示意图；

图2是图1所示井下作业解卡设备的另一角度的结构示意图；

图3是图1所示井下作业解卡设备中第一卡瓦装置/第二卡瓦装置的结构示意图；

图4是图3所示第一卡瓦装置/第二卡瓦装置沿A-A线的剖面结构示意图；

图5是图1所示井下作业解卡设备中液压原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请结合参阅图1和图2，其中图1是本实用新型提供的井下作业解卡设备的结构示意图；图2是图1所示井下作业解卡设备的另一角度的结构示意图。本实用新型提供的井下作业解卡设备100包括基座1、油缸总成2、上梁3、第一卡瓦装置4、第二卡瓦装置5、液压系统(未标号)、控制系统7、以及固定于基座1上的支撑平台8。

基座1为箱体式焊接结构，采用优质钢板材料整体加工成型，用于支撑油缸总成2及支撑平台8。在具体应用中，基座1安装在井口边缘，因此其位于井口上方具有一定的安装空间，在该安装空间内安装防喷器9，用于对井喷进行防喷处理，且防喷器9与基座1安装于同一平面。为了方便防喷器9的吊装，在防喷器9上设有吊卡10，用于对防喷器9进行吊装或吊离操作。油管200从防喷雾器和基座1上穿出。

本实施例中，为了方便基座1的吊装，在基座1上设置四个吊耳101，提高吊装的安全可靠性。

支撑平台8支撑于基座1，其高度高于上梁3的高度，用于人工操作等。根据应用现场，设置与支撑平台8搭接的扶梯。

油缸总成2包括两个油缸，分别固定于基座1的两侧。

上梁3设于油缸总成2顶部，且油缸总成2的伸缩杆与上梁3连接，用于推动上梁3升起或降落。上梁3位于支撑平台8下方。

第一卡瓦装置4和第二卡瓦装置5结构相同，其中第一卡瓦装置4安装于基座1上，第二卡瓦装置5安装于上梁3，两者正对设置。

请结合参阅图3和图4，其中图3是图1所示井下作业解卡设备中第一卡瓦装置/第二卡瓦装置的结构示意图；图4是图3所示第一卡瓦装置/第二卡瓦装置沿A-A线的剖面结构示意图。第一卡瓦装置4包括与基座1连接且中心具有安装孔41的支座42、与支座42连接且可在安装孔41内滑动的卡瓦体43、嵌设于卡瓦体43中心的卡瓦牙44、连接支座42和卡瓦体43的导向杆45、套设于导向杆45的自锁弹簧46，其中导向杆45的轴向与卡瓦体43的滑动方向同向，卡瓦牙44套设于油管200外。

具体的，安装孔41呈倒锥形，卡瓦体43形状与安装孔41相适应，沿安装孔41侧壁滑动。本实施例中，支座42与卡瓦体43的连接方式如下：

支座42内壁设有多个间隔分布的嵌入槽421，卡瓦体43外壁设有与嵌入槽 421数量相应的多个凸块431，凸块431设于嵌入槽421内；导向杆45与嵌入槽421一一对应，且导向45杆的一端固定于支座42，另一端插入嵌入槽421并贯穿凸块431后与支座42连接。从而，卡瓦体43在滑动时沿导向杆45的轴向滑动，以提高其工作的稳定性。本实施例中，自锁弹簧46位于嵌入槽421内。

为了使卡瓦牙44与卡瓦体43连接更牢固，优选地，第一卡瓦装置4和第二卡瓦装置5还包括用于锁紧卡瓦牙44和卡瓦体43的锁紧杆47。锁紧杆47的轴向与油管200的轴向同向，且通过螺母固定。

第二卡瓦装置5的结构参照第一卡瓦装置4的结构，不同点在于，第二卡瓦装置的支座与上梁3连接。

具体应用中，在油管200位于第一卡瓦装置4和第二卡瓦装置5之间设有管套201，套管201用于油管的快速连接。油管200在下降过程中，套管201推动第一卡瓦装置4的卡瓦体43向下滑动，从而实现第一卡瓦装置4的锁紧。

液压系统用于驱动液压总成2工作，请结合参阅图5，是图1所示井下作业解卡设备中液压原理示意图。

控制系统7包括固定于基座1且延伸至上梁3位置的感应挡板装置71、与感应挡板装置71连接且用于检测油缸总成2的伸缩杆伸缩行程是否达到设定值的行程开关72、控制器(未图示)，行程开关72与控制器电连接。当伸缩杆带动上梁3起升至设定位置时，行程开关72发送信号至控制器，由控制器控制液压系统的工作状态。本实施例中，上梁3的起升高度设计为1.5m。

本实用新型提供的井下作业解卡设备，工作原理如下：

当修井作业中出现卡钻情况后，将井下作业解卡设备安装至井口位置；

开启液压系统，按起升按钮，油缸总成的伸缩杆带动上梁起升，第二卡瓦装置锁紧油管，并带动油管向上起升；当起升行程达到设定值1.5m后，行程开关发送信号至控制器，控制油缸总成停止工作；

按油缸回程按钮，油缸回程，上梁降落，第二卡瓦装置解锁，套管推动第一卡瓦装置的卡瓦体向下运动，使第一卡瓦装置锁紧。

以此带动油管上下运动，实现油管解卡动作。

本实用新型中，井下作业解卡设备的最大起升力为200t，最大回程力为50t。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种井下作业解卡设备，其特征在于，包括基座、设于所述基座的油缸总成、与所述油缸总成的伸缩杆连接的上梁、设于所述基座的第一卡瓦装置、设于所述上梁的第二卡瓦装置、液压系统和控制系统，所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置包括与所述基座或上梁连接且中心具有安装孔的支座、与所述支座连接且可在所述安装孔内滑动的卡瓦体、嵌设于所述卡瓦体中心的卡瓦牙、连接所述支座和所述卡瓦体的导向杆、套设于所述导向杆的自锁弹簧，所述导向杆的轴向与所述卡瓦体的滑动方向同向，所述卡瓦牙套设于油管外，且所述油管位于所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置之间设有管套。

2.根据权利要求1所述的井下作业解卡设备，其特征在于，所述支座内壁设有多个间隔分布的嵌入槽，所述卡瓦体外壁设有与所述嵌入槽数量相应的多个凸块，所述凸块设于所述嵌入槽内；所述导向杆与所述嵌入槽一一对应，且所述导向杆的一端固定于所述支座，另一端插入所述嵌入槽并贯穿所述凸块后与所述支座连接。

3.根据权利要求2所述的井下作业解卡设备，其特征在于，所述自锁弹簧位于所述嵌入槽内。

4.根据权利要求1所述的井下作业解卡设备，其特征在于，所述安装孔呈倒锥形。

5.根据权利要求1所述的井下作业解卡设备，其特征在于，所述第一卡瓦装置和第二卡瓦装置还包括用于锁紧所述卡瓦牙和所述卡瓦体的锁紧杆。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的井下作业解卡设备，其特征在于，所述控制系统包括固定于所述基座且延伸至所述上梁位置的感应挡板装置、与所述感应挡板装置连接且用于检测油缸总成的伸缩杆伸缩行程是否达到设定值的行程开关、控制器，所述行程开关与所述控制器电连接。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的井下作业解卡设备，其特征在于，还包括设于所述第一卡瓦装置下方的防喷器、设于所述防喷器的吊卡，所述防喷器与所述基座安装于同一平面。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的井下作业解卡设备，其特征在于，所述基座上设有多个吊环。

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