CN219953273U - 一种井口钻具对扣装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种井口钻具对扣装置，包括摇杆和拉杆；摇杆的同一端设有摇杆支点和用于连接钻具I的套筒；拉杆的一端铰接于摇杆、另一端设有用于连接钻具II的连接部；摇杆和拉杆二者的铰接点远离摇杆支点；套筒的一侧设有固定座；摇杆的端部与固定座铰接以形成摇杆支点；套筒的周侧设有套筒挡板；套筒挡板位于套筒靠近摇杆的一侧。该井口钻具对扣装置利用摇杆和拉杆分别连接钻具I和钻具II，并且带动钻具I和钻具II相对运动，令钻具II轻松、快速、准确地移动到钻具I的正上方，并采用套筒挡板提供防护，方便单人在短时间内轻松实现钻具I和钻具II的对扣连接，可以提高对扣成功率和作业安全性，减轻井口操作人员的劳动强度。

Description

一种井口钻具对扣装置

技术领域

本申请涉及钻井工具技术领域，尤其涉及一种井口钻具对扣装置。

背景技术

石油钻井可分为钻前工程、钻进工程和完井作业三个阶段。

在部分钻进工程中，当方钻杆在井内钻进结束后，需要从井内提升和移出方钻杆，然后移动方钻杆并将方钻杆与鼠洞内的钻杆对准连接，待方钻杆和鼠洞内的钻杆装配为新的钻具后，将该钻具移入井内并继续加深钻。其中，方钻杆和鼠洞内的钻杆的装配作业可称为二者的对扣连接作业。

目前，操作人员往往会将方钻杆吊挂起来并使用钩子勾拉方钻杆，令方钻杆朝鼠洞的正上方移动，待方钻杆对准鼠洞内的钻杆后，下放方钻杆，令方钻杆与鼠洞内的钻杆相接，实现二者的对扣连接。受方钻杆的形状构造以及悬吊方式影响，采用钩子牵拉方钻杆移动时，不仅费时费力，还难以控制方钻杆的钩子和方钻杆的移动方向和移动距离，影响方钻杆和鼠洞内钻杆的对准关系，很难一次性对扣成功，容易造成井口人员发生滑跌事故，会增加作业时间，也会影响钻井时效及井下安全。

虽然目前也存在一些使用绞盘、绞绳等传动结构向方钻杆提供拉拽力以引导方钻杆移动的技术方案，但这些技术方案的操作效率低、使用不便。

综上，如何轻松、快速、准确地实现方钻杆和鼠洞内钻杆等不同钻具的对扣连接，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种井口钻具对扣装置，可以轻松、快速、准确地不同钻具内的对扣连接。

为实现上述目的，本申请提供一种井口钻具对扣装置，包括摇杆和拉杆；摇杆的同一端设有摇杆支点和用于连接井洞内的钻具I的套筒；拉杆的一端铰接于摇杆、另一端设有用于连接滑动吊挂的钻具II的连接部；摇杆和拉杆二者的铰接点远离摇杆支点；套筒的一侧设有固定座；摇杆的端部与固定座铰接以形成摇杆支点；套筒的周侧设有套筒挡板；套筒挡板位于套筒靠近摇杆的一侧。

在一些实施例中，拉杆铰接于摇杆沿长度方向的中部。

在一些实施例中，摇杆设有安装座；安装座具有第一安装孔，拉杆的端部设有第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔环扣相接。

在一些实施例中，安装座沿摇杆滑动，安装座和摇杆之间设有用于锁紧二者的第一锁紧件。

在一些实施例中，套筒包括两个半环板；两个半环板之间设有用于锁紧二者的第二锁紧件；套筒挡板包括拱形板和位于拱形板的周向两端的平挡板；拱形板和其中一个半环板同轴分布且轴端相接。

在一些实施例中，第二锁紧件包括栓块和栓柱；栓块的一端铰接于其中一个半环板，栓柱设于另一半环板，栓块设有用于与栓柱卡接的栓柱槽。

在一些实施例中，连接部包括设于拉杆的端部的挂钩。

在一些实施例中，挂钩的尾部与拉杆环扣相接。

相对于上述背景技术，本申请所提供的井口钻具对扣装置包括摇杆和拉杆；摇杆的同一端设有摇杆支点和用于连接井洞内的钻具I的套筒；拉杆的一端铰接于摇杆、另一端设有用于连接滑动吊挂的钻具II的连接部；摇杆和拉杆二者的铰接点远离摇杆支点；此外，前述套筒的一侧设有固定座，摇杆的端部与固定座铰接以形成摇杆支点，而且前述套筒的周侧设有套筒挡板；套筒挡板位于套筒靠近摇杆的一侧。

本申请所提供的井口钻具对扣装置采用摇杆和拉杆分别连接钻具I和钻具II，由于摇杆和拉杆可以形成省力摇杆机构，利用该省力摇杆机构可以轻松、快速、有方向性地调整钻具I和钻具II的相对位置关系，令钻具II快速准确地对准钻具I，方便后续对接钻具I和钻具II。

本申请所提供的井口钻具对扣装置还利用套筒挡板为钻具I和钻具II二者的对扣连接作业提供防护，避免钻井液在钻具I01和钻具II02拆装时朝四周飞溅，避免污染作业现场的环境并影响进口操作人员的作业安全性。

可见，该井口钻具对扣装置可以辅助完成钻具I和钻具II的对扣连接，通过使用该井口钻具对扣装置，单个操作人员在短时间内就可以轻松完成钻具I和钻具II的对扣连接作业，并且保障一次性对扣的成功率，降低井口操作人员的劳动强度并提高作业安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的井口钻具对扣装置调节钻具I、钻具II的相对位置关系前的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的井口钻具对扣装置调节钻具I、钻具II的相对位置关系后的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的井口钻具对扣装置在套筒和套筒挡板处的局部结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的套筒、套筒挡板和固定座的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的挂钩的结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的栓块和栓柱处于锁定状态下的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的栓块和栓柱处于解锁状态下的结构示意图。

其中，01-钻具I、02-钻具II、1-摇杆、2-拉杆、3-安装座、4-套筒、41-半环板、5-固定座、6-套筒挡板、61-拱形板、62-平挡板、71-栓块、711-栓柱槽、72-栓柱、8-挂钩、81-钩尖、82-第一挂钩安装环。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本申请实施例所提供的井口钻具对扣装置调节钻具I、钻具II的相对位置关系前的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的井口钻具对扣装置调节钻具I、钻具II的相对位置关系后的结构示意图；图3为本申请实施例所提供的井口钻具对扣装置在套筒和套筒挡板处的局部结构示意图；图4为本申请实施例所提供的套筒、套筒挡板和固定座的结构示意图；图5为本申请实施例所提供的挂钩的结构示意图；图6为本申请实施例所提供的栓块和栓柱处于锁定状态下的结构示意图；图7为本申请实施例所提供的栓块和栓柱处于解锁状态下的结构示意图。其中，图1并未示出套筒挡板和第二锁紧件。

请参考图1至图4，本申请提供一种井口钻具对扣装置，包括摇杆1和拉杆2；摇杆1设有摇杆支点和用于连接井洞内的钻具I01的套筒4，摇杆支点和套筒4设于摇杆1的同一端，拉杆2设有用于连接滑动吊挂的钻具II02的连接部，连接部设于拉杆2的一端，拉杆2的另一端铰接于摇杆1；在该实施例中，套筒4的一侧设有固定座5，固定座5与摇杆1的端部相互铰接以形成摇杆支点，套筒4的周侧设有套筒挡板6，套筒挡板6位于套筒4靠近摇杆1的一侧；在该实施例中，摇杆1和拉杆2二者的铰接点远离摇杆支点，包括且不限于前述铰接点和前述摇杆支点分设于摇杆1的两端。

该井口钻具对扣装置利用摇杆1和拉杆2分别连接套筒4和连接部，套筒4可连接井洞内的钻具I01，连接部可连接处于滑动吊挂状态的钻具II02，驱动摇杆1绕其摇杆支点转动时，摇杆1可以牵引拉杆2移动，令拉杆2和设于拉杆2的钻具II02相对于摇杆支点移动。一旦钻具II02随拉杆2移动到恰好处于钻具I01的正上方，则操作人员可以拆分钻具II02和拉杆2，随后下放钻具II02，令钻具II02准确落至钻具I01的上端，实现钻具II02和钻具I01的快速准确连接。

与此同时，为了改善钻具I01和钻具II02二者的拆装性能，该井口钻具对扣装置在套筒4的周侧设置套筒挡板6，套筒挡板6可以阻止钻具I01和钻具II02拆装时钻井液飞溅，此外也能够引导钻具II02穿入钻具I01的上端，实现二者的套接。

在该实施例中，钻具I01通常位于鼠洞内，钻具II02通常悬吊于井架游车悬吊安装，实现滑动吊挂。操作人员将前述钻具I01和钻具II02分别连接于摇杆1的套筒4和拉杆2的连接杆，再通过操纵该井口钻具对扣装置调整钻具I01和钻具II02的相对位置关系，令钻具II02恰好处于钻具I01的正上方，方便钻具I01和钻具II02二者的快速对接，可降低钻具I01和钻具II02的连接难度，还可以在钻具I01和钻具II02的拆装过程中更好的保护作业现场和作业现场的工具。

可见，该井口钻具对扣装置使用简单方便、轻松省力且安全性高，可以减轻井口操作人员劳动强度，快速实现钻具I01和钻具II02的对扣连接，例如可由单人在几分钟内轻松操作并保障一次性对扣成功。

下面结合附图和实施方式，对本申请所提供的井口钻具对扣装置做更进一步的说明。

请参考图1和图2，在一些实施例中，拉杆2和摇杆1的铰接点可以位于摇杆1沿长度方向的中部，也就是说，拉杆2铰接于摇杆1沿长度方向的中部。结合上文可知，摇杆支点位于摇杆1的端部，拉杆2和摇杆1的铰接点位于摇杆1沿长度方向的中部，因此，摇杆支点和铰接点二者分别位于摇杆1沿长度方向的不同位置，确保摇杆1可以通过铰接点带动拉杆2相对于摇杆支点移动。

拉杆2和摇杆1二者可以环扣相接以实现铰接，例如，摇杆1设有安装座3，安装座3设有第一安装孔，拉杆2的端部设有第二安装孔，前述第一安装孔和第二安装孔相互扣接，实现拉杆2和摇杆1铰接。

在上述实施例中，由于拉杆2和摇杆1二者通过第一安装孔和第二安装孔实现铰接，因此拉杆2的可活动角度更广，例如，拉杆2可以相对于摇杆1朝不同方向旋转，方便连接拉杆2和钻具II02。

为了提高该井口钻具对扣装置的操作性能，在上述实施例的基础上，安装座3可以滑动连接于摇杆1，例如，安装座3与摇杆1滑动连接，而且安装座3和摇杆1之间设有用于锁紧二者的第一锁紧件，解锁第一锁紧件时，安装座3可以沿摇杆1滑动，锁定第一锁紧件时，安装座3和摇杆1相互固定。

请参考图4、图6和图7，在一些实施例中，该井口钻具对扣装置的套筒4包括两个半环板41，这两个半环板41之间设有第二锁紧件，第二锁紧件用于解锁和锁定前述两个半环板41；与此同时，套筒挡板6包括拱形板61和平挡板62，平挡板62位于拱形板61的周向两端，拱形板61和其中一个半环板41同轴分布且轴端相接，实现套筒4和套筒挡板6固定连接。

使用上述井口钻具对扣装置连接钻具I01时，可以将两个相互分离的两个半环板41围在钻具I01的顶端的周侧，然后令两个半环板41合拢并利用第二锁紧件锁定这两个半环板41，令两个半环板41包围并卡紧钻具I01的顶端。当钻具I01和钻具II02二者对接完毕后，可以解锁第二锁紧件并拆分两个半环板41，随后提拉钻具II02和钻具I01，令钻具I01从两个半环板41中脱离。

可参考图6和图7，第二锁紧件具体可包括栓块71和栓柱72；栓块71的两端分别用于连接两个半环板41，例如，其中一个半环板41设有栓柱72，另外一个半环板41设有栓块71，栓块71与对应的半环板41铰接，而且栓块71设有用于与栓柱72卡接的栓柱槽711。通常，栓块71的其中一端铰接于对应的半环板41，栓块71的另一端设有栓柱槽711，用于与设于另一半环板41的栓柱72连接。

通常，栓柱72自半环板41的外壁朝外凸起，栓柱72远离半环板41的一端设有限位端，限位端比栓柱72的其他部位更为膨大，可以约束栓柱槽711，阻止栓块71及其栓柱槽711从栓柱72上意外脱离。

操作人员可以根据套筒4的使用要求旋转栓块71，调整栓块71和栓柱72的连接。例如，当需要锁定两个半环板41时，操作人员可以旋转栓块71，令栓块71的栓柱槽711朝栓柱72旋转靠近，直至栓柱槽711卡住栓柱72，此时，两个半环板41通过栓块71和栓柱72实现锁紧固定；相反，当需要解锁两个半环板41时，操作人员可以旋转栓块71，令栓块71的栓柱槽711朝远离栓柱72的方向旋转移动，令栓柱槽711脱离栓柱72，此时，两个半环板41不再受栓块71和栓柱72的约束。

至于该井口钻具对扣装置所采用的连接部，可参考图1、图2和图5，可包括设于拉杆2的端部的挂钩8，也就是说，拉杆2通过挂钩8连接钻具II02。挂钩8设于拉杆2，挂钩8挂接钻具II02时，挂钩8的钩尖81水平或者朝下，避免挂钩8受自重影响而脱离钻具II02。通常，钻具II02的表面设有可供挂钩8穿入的孔，挂钩8可以根据其与钻具II02的相对位置关系可选择地穿入钻具II02的其中一个孔内，实现挂钩8和钻具II02彼此挂扣连接。

在上述实施例中，挂钩8的尾部可以与拉杆2环扣连接，实现铰接，例如，挂钩8的尾部设有第一挂钩安装孔82，第一挂钩安装孔82可以与设于拉杆2的端部的第二挂钩安装孔环扣相接，从而改善挂钩8与钻具II02的安装属性。基于挂钩8和拉杆2的铰接关系，拉杆2可以通过挂钩8连接并带动钻具II02移动，挂钩8相对于拉杆2具有比较大的自由度，可以轻松调节挂钩8的钩尖81的位置，令钩尖81插入钻具II02的孔内。

本申请所提供的井口钻具对扣装置利用摇杆1和拉杆2形成省力摇杆机构，利用该省力摇杆机构连接钻具I01和钻具II02并带动钻具I01和钻具II02相对运动，令钻具II02轻松、快速、准确地移动到钻具I01的正上方，方便后续快速实现钻具I01和钻具II02的对扣连接，提高一次性对扣的成功率可以减轻井口操作人员劳动强度，还有利于控制施工成本。

以上对本申请所提供的井口钻具对扣装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种井口钻具对扣装置，其特征在于，包括摇杆(1)和拉杆(2)；所述摇杆(1)的同一端设有摇杆支点和用于连接井洞内的钻具I(01)的套筒(4)；所述拉杆(2)的一端铰接于所述摇杆(1)、另一端设有用于连接滑动吊挂的钻具II(02)的连接部；所述摇杆(1)和所述拉杆(2)二者的铰接点远离所述摇杆支点；所述套筒(4)的一侧设有固定座(5)；所述摇杆(1)的端部与所述固定座(5)铰接以形成所述摇杆支点；所述套筒(4)的周侧设有套筒挡板(6)；所述套筒挡板(6)位于所述套筒(4)靠近所述摇杆(1)的一侧。

2.根据权利要求1所述的井口钻具对扣装置，其特征在于，所述拉杆(2)铰接于所述摇杆(1)沿长度方向的中部。

3.根据权利要求2所述的井口钻具对扣装置，其特征在于，所述摇杆(1)设有安装座(3)；所述安装座(3)具有第一安装孔，所述拉杆(2)的端部设有第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔环扣相接。

4.根据权利要求3所述的井口钻具对扣装置，其特征在于，所述安装座(3)沿所述摇杆(1)滑动，所述安装座(3)和所述摇杆(1)之间设有用于锁紧二者的第一锁紧件。

5.根据权利要求1所述的井口钻具对扣装置，其特征在于，所述套筒(4)包括两个半环板(41)；两个所述半环板(41)之间设有用于锁紧二者的第二锁紧件；所述套筒挡板(6)包括拱形板(61)和位于所述拱形板(61)的周向两端的平挡板(62)；所述拱形板(61)和其中一个所述半环板(41)同轴分布且轴端相接。

6.根据权利要求5所述的井口钻具对扣装置，其特征在于，所述第二锁紧件包括栓块(71)和栓柱(72)；所述栓块(71)的一端铰接于其中一个所述半环板(41)，所述栓柱(72)设于另一所述半环板(41)，所述栓块(71)设有用于与所述栓柱(72)卡接的栓柱槽(711)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的井口钻具对扣装置，其特征在于，所述连接部包括设于所述拉杆(2)的端部的挂钩(8)。

8.根据权利要求7所述的井口钻具对扣装置，其特征在于，所述挂钩(8)的尾部与所述拉杆(2)环扣相接。