CN219197267U - 一种用于连续管作业机的下套管装置和连续管作业机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油管钻井设备技术领域，提供了一种用于连续管作业机的下套管装置和连续管作业机，其中用于连续管作业机的下套管装置包含提放杆和套管吊卡；所述套管吊卡可拆卸连接于所述提放杆的一端；所述提放杆的另一端用于和注入头夹持连接；所述套管吊卡上设置有套管孔；所述套管孔用于悬挂套管。使用该用于连续管作业机的下套管装置，解决了现有连续管作业机不能用于下套管作业，导致需要引入额外的下套管设备的的问题。

Description

一种用于连续管作业机的下套管装置和连续管作业机

技术领域

本实用新型涉及油管钻井设备技术领域，特别是一种用于连续管作业机的下套管装置和连续管作业机。

背景技术

连续管作业机是一种用于将连续油管连续不断下入井内进行石油钻修作业的设备，具备能够夹持连续油管并执行上提或下推动作的注入头；随着连续管作业机、连续管工具、完井设备种类的不断丰富和完善，连续管技术的优势越来越明显，连续管技术的应用范围已经涵盖了钻井、测井、射孔、增产、修井、酸化、压裂等方面；但鉴于注入头的工作特性，现有的连续管作业机只能处理直径尺寸沿轴向恒定的管状零件，而无法处理直径尺寸沿周向会发生变化的管状零件。

因此对于套管，由于每段套管的端部设置有直径更大接箍，使其无法直接通过现有的连续管作业机进行下放，而需要搭配其它专用设备，如修井机进行钻修处理；因为引入了额外的设备和工序，下套管作业的工时和成本居高不下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：解决现有连续管作业机不能用于下套管作业，导致需要引入额外的下套管设备的的问题，提供了一种用于连续管作业机的下套管装置和连续管作业机。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于连续管作业机的下套管装置，包含提放杆和套管吊卡；所述套管吊卡可拆卸连接于所述提放杆的一端；所述提放杆的另一端用于和注入头夹持连接；所述套管吊卡上设置有套管孔；所述套管孔用于悬挂套管。

提放杆的参数，如直径、表面工艺、硬度应与连续油管接近，以最大程度兼容现有连续管作业机。

下套管作业前，根据现有连续管作业机和下套管作业的工作规范，确保连续管作业机的注入头对准进口，且在井口设置有用于连接各段套管的套管钳和用于套管坐放的套管卡瓦；

下套管作业时，将本装置的提放杆插入连续管作业机的注入头中；将套管放入套管吊卡中的套管孔，随后操作注入头上提与下放，即可带动套管上提与下放。

本方案通过套管吊卡悬挂套管，并将提放杆装夹于现有连续管作业机的注入头，从而利用连续管作业机能够执行上提和下放动作的注入头带动套管进行上提和下放，完成下套管作业；这种方式结构简单，利用成熟的连续管技术实现下套管作业，作业效果好，省去了额外的专用下套管设备和工序，节省了工时和成本。

而套管吊卡和提放杆可拆卸连接，一方面能方便提升杆与注入头的装夹，另一方面使本方案能够根据实际需求更换不同的套管吊卡，从而能够适应更多不同尺寸的套管。

同时，本方案结构简单，对原连续管作业机没有影响，连续管作业机拆下本装置后仍然能继续执行其它连续管作业，实现了连续管作业机的一机多能，扩大了连续管作业机的应用范围。

作为本实用新型的优选方案，所述套管吊卡与所述提放杆可动连接；所述可动连接至少包含一个轴线垂直于所述提放杆轴线的摆动自由度。

可通过各种机构或机构的组合实现可动连接，如万向节、铰链组、轴承。

通过使套管吊卡具备一定的摆动自由度，本方案能方便操作人员抓住套管进行操作，如将套管对准套管钳。

作为本实用新型的优选方案，所述套管吊卡和所述提放杆之间通过吊环连接。

本方案加工精度要求不高，工作可靠，成本低，更适合工况严苛的工程施工现场。

作为本实用新型的优选方案，所述套管吊卡与所述吊环的连接处可拆卸连接有限位销；所述限位销用于防止所述吊环脱离所述套管吊卡。

本方案能防止吊环脱离套管吊卡并造成套管跌落的安全事故，且限位销拆装方便，适合需要频繁拆装以更换套管的套管吊卡。

作为本实用新型的优选方案，所述提放杆与所述吊环的连接处设置有限位扣；所述限位扣可拆卸连接于所述提放杆；所述限位扣用于防止所述吊环脱离所述提放杆。

可拆卸连接参考现有可拆卸连接设计，可以是螺纹连接、铰接。

本方案能防止吊环脱离提放杆并造成套管跌落的安全事故。

作为本实用新型的优选方案，所述提放杆还包含提放块；所述提放杆通过所述提放块连接所述套管吊卡；所述提放块沿所述提放杆径向的尺寸大于所述提放杆；所述吊环设置于所述提放块。

提放块可以是各种形状，如圆盘形、平板形，只要沿提放杆径向的尺寸超过提放杆即可；但需要注意的时，本方案增大了提放杆一端的尺寸，会妨碍提放杆自此端插入注入头的操作；若提放杆另一端也安装或设置了阻碍提放杆插入注入头的结构，则此结构和提放块中至少有一个是可拆卸连接，否则提放杆无法插入注入头。

本方案相比于直接将吊环设置于提放杆一端，将吊环设置于径向尺寸加大的提放块上，能增大可设置的吊环的数量、增大吊环距离提放杆轴线的距离，从而使套管吊卡和提放杆之间的连接更加稳固可靠。

作为本实用新型的优选方案，所述吊环至少两个；所述吊环相对所述提放杆的轴线中心对称或轴对称设置。

本方案吊环对套管吊卡作用力的合力沿提放杆轴线方向，即平行于套管吊卡用于悬挂套管的套管孔的轴线，有益于保持套管悬挂的稳定，保持套管的竖直姿态。

作为本实用新型的优选方案，所述提放杆远离所述套管吊卡的一端设置有限位凸块。

限位凸块的具体尺寸和形状视注入头的具体尺寸而定；限位凸块可以是与提放杆一体成型或永久连接，也可以是可拆卸连接。

本方案能在提放杆相对注入头发生打滑时，仍能通过限位凸块限制提放杆与注入头之间的相对位置，并在提放杆和注入头之间传递载荷，从而防止由于提放杆相对注入头打滑而造成的如提放杆掉落的意外事故。

作为本实用新型的优选方案，还包含接近开关；所述接近开关用于检测所述提放杆相对所述注入头的位置。

接近开关可以是各种类型，如光电式接近开关或霍尔式接近开关；接近开关的布置位置视接近开关的类型而定，以便于检测提放杆相对注入头的相对位置为准，如对于光电式的接近开关，可设置两个分别位于提放杆两端的接近开关，且接近开关均朝向注入头外壳。

本方案可以检测提放杆相对注入头的移动，从而预防提放杆发生过提或过放并导致安全事故的情形。

一种连续管作业机，包含注入头和本实用新型的一种用于连续管作业机的下套管装置。

本方案的连续管作业机，由于采用了本实用新型的用于连续管作业机的下套管装置，因而可以用于下套管作业，扩大了连续管作业机的应用范围。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本方案通过套管吊卡悬挂套管，并将提放杆装夹于现有连续管作业机的注入头，从而利用连续管作业机能够执行上提和下放动作的注入头带动套管进行上提和下放，完成下套管作业；这种方式结构简单，利用成熟的连续管技术实现下套管作业，作业效果好，省去了额外的专用下套管设备和工序，节省了工时和成本。

2、本方案的套管吊卡和提放杆可拆卸连接，一方面能方便提升杆与注入头的装配，另一方面使本方案能够根据实际需求更换不同的套管吊卡，从而能够适应更多不同尺寸的套管。

3、本方案结构简单，对原连续管作业机没有影响，连续管作业机拆下本装置后仍然能继续执行其它连续管作业，实现了连续管作业机的一机多能，扩大了连续管作业机的应用范围。

4、本方案的连续管作业机，由于采用了本实用新型的用于连续管作业机的下套管装置，因而可以用于下套管作业，实现了连续管作业机的一机多能，扩大了连续管作业机的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于连续管作业机的下套管装置连接于连续管作业机状态的示意图；

图2是本实用新型的一种连续管作业机在井架主体放平状态的示意图；

图3是本实用新型的一种用于连续管作业机的下套管装置连接于连续管作业机状态在注入头处的局部示意图；

图4是本实用新型的一种用于连续管作业机的下套管装置的示意图；

图标：0-套管；1-提放杆；2-套管吊卡；3-吊环；4-提放块；5-接近开关；6-注入头；7-井架主体；8-注入头支座；9-套管钳；10-套管卡瓦；11-限位扣；12-限位凸块；21-套管孔；22-限位销；23-吊耳；41-挂钩。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1、图3和图4所示，本实施例采用的一种用于连续管作业机的下套管装置，包含提放杆1和套管吊卡2；提放杆1的一端设置有提放块4，提放块4沿提放杆1径向的尺寸大于提放杆1；提放块4上设置有若干沿提放杆1轴线中心对称的吊环3；套管吊卡2通过吊环3连接于提放块4。

具体地，本实施例的提放杆1是截面为圆形，且沿长度方向直径恒定，硬度和表面处理均接近连续油管的柱体以兼容现有主流连续管作业机，且提放杆1的长度不小于每段套管0的长度，以保证提放杆1有足够的上提或下行程；提放杆1表面光滑。

本实施例的提放块4两端沿提放杆1轴线对称设置有两个用于悬挂吊环3的挂钩41，且挂钩41开放处铰接有限位扣11，用于防止吊环3从挂钩41中脱出；

本实施例的套管吊卡2两端沿提放杆1轴线对称设置有两个用于连接吊环3的吊耳23，且吊耳23的开放处设置有限位销22，限位销22安装时能封闭吊耳23，从而防止吊环3和吊耳23相互分离；套管吊卡2上还设置有和提放杆1同轴的套管孔21用于悬挂套管0。

下套管作业前，根据现有连续管作业机和下套管作业的工作规范，确保连续管作业机的注入头6对准进口，且在井口设置有用于连接各段套管0的套管钳9和用于套管0坐放的套管卡瓦10；将本装置套管吊卡2的限位销22拆除；

下套管作业时，将本装置的提放杆1插入连续管作业机的注入头6中；将套管0插入套管孔21，且套管0的接箍朝向提放杆1防止套管0滑落，安装时可将套管吊卡2与提放杆1暂时分离以方便安装；连接吊环3与吊耳23，并将限位销22插入套管吊卡2防止吊环3与吊耳23分离；随后操作注入头6上提与下放，即可带动套管0上提与下放。

当下多根套管0时，可以准备多个套管吊卡2，在下放其中一个套管吊卡2的同时，为其它套管吊卡2安装套管0，从而进一步节省工时。

实施例2

如图4所示，在实施例1的基础上，提放杆1远离套管吊卡2的一端设置有限位凸块12；具体地，本实施例中的限位凸块12为直径大于提放杆1直径的圆盘状；且由于本实施例在提放杆1的另一端还设置有提放块4，因此限位凸块12和提放块4中至少有一个是可拆卸连接于提放杆1的，以便提放杆1插入注入头6。本实施例选择将提放块4设置为可拆卸连接，提放杆1安装于注入头6时拆除，提放杆1插入注入头6后再与提放杆1组合。

本实施例可以防止提放杆1在出现打滑情况时，完全从注入头6中掉出的情况。

实施例3

如图1、图3和图4所示，在实施例1～2的基础上，提放杆1上还安装有接近开关5，用于检测提放杆1相对注入头块6的相对运动；具体地，本实施例的接近开关5分别设置于提放杆1的两端。

本实施例用于检测提放杆1相对注入头6的相对运动，用于防止提放杆1过提或过放。

实施例4

如图1～3所示，本实施例所采用的一种连续管作业机，包含底座、注入头6和实施例1～3中的任意一种用于连续管作业机的下套管装置；注入头6夹持提放杆1。

具体地，本实施例的连续管作业机还包含井架主体7和注入头支座8；井架主体7铰接于底座，能够相对底座在竖直平面内转动，从而在水平位置和竖直位置之间切换；井架主体7位于水平位置能降低连续管作业机的整体高度，方便转运；井架主体7位于竖直位置时，其相对水平面的旋转角度大于九十度，且朝背离底座的一侧倾斜，从而在下套管作业时使竖直的套管0与底座错开；

注入头支座8可动连接于井架主体7，用于安装注入头6；当井架主体7位于竖直位置，注入头支座8可以相对井架主体7在水平方向和竖直方向移动，从而在这两个方向上调整与进口的距离；注入头6铰接于注入头6支架，在井架主体7转换至水平位置时一同旋转，避免注入头6相对底座的高度超过井架主体7而对转运造成干扰。

井架主体7、注入头支座8、注入头6的转动或移动，视具体的空间布置，可采用如液压缸、电机、绞车等方式实现。

下套管作业前，根据现有连续管作业机和下套管作业的工作规范，确保井口设置有用于连接各段套管0的套管钳9和用于套管0坐放的套管卡瓦10；将井架主体7旋转至竖直位置，且注入头6也一同翻转至竖直；调整注入头支座8的位置至注入头6对准井口；将本装置套管吊卡2的限位销22拆除；

下套管作业时，将本装置的提放杆1插入连续管作业机的注入头6中；将套管0插入套管孔21，且套管0的接箍朝向提放杆1防止套管0滑落，安装时可将套管吊卡2与提放杆1暂时分离以方便安装；连接吊环3与吊耳23，并将限位销22插入套管吊卡2防止吊环3与吊耳23分离；随后操作注入头6上提与下放，即可带动套管0上提与下放。

当下多根套管0时，可以准备多个套管吊卡2，在下放其中一个套管吊卡2的同时，为其它套管吊卡2安装套管0，从而进一步节省工时。

对于本实施例，选择车辆作为底座，从而使本连续管作业机能够灵活转运。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，包含提放杆(1)和套管吊卡(2)；所述套管吊卡(2)可拆卸连接于所述提放杆(1)的一端；所述提放杆(1)的另一端用于和注入头(6)夹持连接；所述套管吊卡(2)上设置有套管孔(21)；所述套管孔(21)用于悬挂套管(0)。

2.根据权利要求1所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，所述套管吊卡(2)与所述提放杆(1)可动连接；所述可动连接至少包含一个轴线垂直于所述提放杆轴线的摆动自由度。

3.根据权利要求2所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，所述套管吊卡(2)和所述提放杆(1)之间通过吊环(3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，所述套管吊卡(2)与所述吊环(3)的连接处可拆卸连接有限位销(22)；所述限位销(22)用于防止所述吊环(3)脱离所述套管吊卡(2)。

5.根据权利要求3所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，所述提放杆(1)与所述吊环(3)的连接处设置有限位扣(11)；所述限位扣(11)可拆卸连接于所述提放杆(1)；所述限位扣(11)用于防止所述吊环(3)脱离所述提放杆(1)。

6.根据权利要求3所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，所述提放杆(1)还包含提放块(4)；所述提放杆(1)通过所述提放块(4)连接所述套管吊卡(2)；所述提放块(4)沿所述提放杆(1)径向的尺寸大于所述提放杆(1)；所述吊环(3)设置于所述提放块(4)。

7.根据权利要求3所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，所述吊环(3)至少两个；所述吊环(3)相对所述提放杆(1)的轴线中心对称或轴对称设置。

8.根据权利要求1至7中任何一项所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，所述提放杆(1)远离所述套管吊卡(2)的一端设置有限位凸块(12)。

9.根据权利要求1至7中任何一项所述的一种用于连续管作业机的下套管装置，其特征在于，还包含接近开关(5)；所述接近开关(5)用于检测所述提放杆(1)相对所述注入头(6)的位置。

10.一种连续管作业机，包含注入头(6)，其特征在于，还包含如权利要求1至9中任何一项所述的一种用于连续管作业机的下套管装置。

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