CN220226746U - 一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其中，包括支架、驱动机构和两个夹臂；所述驱动机构安装于所述支架上，两个所述夹臂可转动地并且交叉安装于所述支架上，以形成两个位于上方的第一夹持部和两个位于下方的第二夹持部，所述驱动机构连接于两个所述夹臂，以驱动两个所述夹臂在竖直平面内转动做出夹持和释放动作；两个所述第一夹持部和两个所述第二夹持部在做出夹持动作时，对钻具仅能够横向限位。其有益效果是，能够使待接钻具和井口内钻具的轴线位于同一直线，以确保待接钻具的底端外螺纹能够对准井口内钻具的内螺纹，提高钻具对扣的精度。

Description

一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置

技术领域

本实用新型涉及石油天然气钻井技术领域，尤其涉及一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置。

背景技术

目前，随着石油钻井发展，机械化水平高的井口液压石油工具(如动力钻具钳、动力套管钳、铁钻工等)被越来越广泛地应用。在下钻过程中需要将钻具进行连接，通过游吊系统夹持待接钻具悬垂于井口，由于待接钻具较长，在风力等因素在干扰下待接钻具下端会产生小幅摆动，导致待接钻具底端的外螺纹难以对正井口内钻具顶端的内螺纹。

现阶段，针对上述问题申请号为CN202223434098.0的专利提供了一种钻具对扣装置及具有其的铁钻工，该钻具对扣装置包括支架、两个夹臂、驱动机构以及定位装置。两个夹臂可转动地安装在支架上，驱动机构安装在支架上，并且驱动机构连接于两个夹臂。两个夹臂的夹持部在做夹持动作时对钻具仅能够横向限位。其通过驱动机构驱动两个夹臂夹持钻具，通过两个夹臂的两个夹持部对钻具横向限位，以避免钻具晃动，钻具竖向升降不受限制，然后钻具下降完成对扣。该钻具对扣装置的确解决了钻具晃动的问题，但在实际作业中，其夹持待接钻具后，易出现待接钻具并没有对准井口内钻具的问题，即待接钻具的轴线并没有与井口内钻具的轴线位于同一直线，对扣精度较差。

故亟需一种对扣精度高的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其解决了现有技术对扣精度差的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，包括支架、驱动机构和两个夹臂。所述驱动机构安装于所述支架上，两个所述夹臂可转动地并且交叉安装于所述支架上，以形成两个位于上方的第一夹持部和两个位于下方的第二夹持部，所述驱动机构连接于两个所述夹臂，以驱动两个所述夹臂在竖直平面内转动做出夹持和释放动作。两个所述第一夹持部和两个所述第二夹持部在做出夹持动作时，对钻具仅能够横向限位。

可选地，所述第一夹持部和所述第二夹持部均为限位滚轮，两个所述限位滚轮分别可转动地安装于所述夹臂的主体的两端，所述限位滚轮的转动轴线横向定向。

可选地，所述限位滚轮的横截面尺寸沿其轴向先减小后增大。

可选地，所述驱动机构包括驱动器和传动组件。所述驱动器安装于所述支架，所述驱动器通过所述传动组件传动连接两个所述夹臂。

可选地，所述支架上设有沿上下方向延伸的导杆。所述传动组件包括滑块和两个连杆。所述滑块滑动套设于所述导杆，所述滑块通过两个所述连杆分别连接两个所述夹臂，所述驱动器连接于所述滑块，以驱动所述滑块沿所述导杆上下滑动，通过两个所述连杆带动两个所述夹臂在竖直平面内转动做出夹持和释放动作。

可选地，所述驱动器可以为气缸、油缸或电动缸。

可选地，所述支架上设有光电开关，所述光电开关位于两个所述夹臂上方。

可选地，所述支架上设有导向护板，所述导向护板位于所述第一夹持部和所述第二夹持部之间。

可选地，所述支架上具有安装杆，所述夹臂通过其中部开设的安装孔可转动地安装于所述安装杆，所述安装杆的自由端具有挡板。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，对扣作业时，驱动机构驱动两个夹臂转动，通过两个第一夹持部夹持待接钻具的底端接箍，通过两个第二夹持部夹持井口内钻具的顶端接箍，待接钻具下降完成对扣作业。通过第一夹持部和第二夹持部使待接钻具和井口内钻具的轴线位于同一直线，以确保待接钻具的底端外螺纹能够对准井口内钻具的内螺纹，提高钻具对扣的精度。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1中的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1中的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例1中的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置的主视示意图。

【附图标记说明】

1：支架；11：导杆；12：光电开关；13：导向护板；14：挡板；

2：夹臂；21：第一夹持部；22：第二夹持部；

31：驱动器；32：滑块；33：连杆；

4：待接钻具；

5：井口内钻具。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1：

如图1-图3所示，本实施例提供一种钻具对扣装置，包括支架1、驱动机构和两个夹臂2。驱动机构安装于支架1上，两个夹臂2可转动地并且交叉安装于支架1上，以形成两个位于上方的第一夹持部21和两个位于下方的第二夹持部22，驱动机构连接于两个夹臂2，以驱动两个夹臂2在竖直平面内转动做出夹持和释放动作。两个第一夹持部21和两个第二夹持部22在做出夹持动作时，对钻具仅能够横向限位。在本实施例中，支架1上具有安装杆，夹臂2通过其中部开设的安装孔可转动地安装于安装杆，安装杆的自由端具有限位的挡板14。

具体地，对扣作业时，驱动机构驱动两个夹臂2转动，通过两个第一夹持部21夹持待接钻具4的底端接箍，通过两个第二夹持部22夹持井口内钻具5的顶端接箍，待接钻具4下降完成对扣作业。通过第一夹持部21和第二夹持部22使待接钻具4和井口内钻具5的轴线位于同一直线，以确保待接钻具4的底端外螺纹能够对准井口内钻具5的内螺纹，提高钻具对扣的精度。而且，两个夹臂2能够在一定范围内进行转动，即两个夹臂2的转动角度可以根据不同型号的钻具自动进行调整，具有一定的自适应性。

进一步地，如图1和图2所示，第一夹持部21和第二夹持部22均为限位滚轮，两个限位滚轮分别可转动地安装于夹臂2的主体的顶端和底端，限位滚轮的转动轴线横向定向(前后方向)。通过限位滚轮能够对钻具实现横向限位，但不会对钻具产生竖向限位，以避免影响到钻具下降对扣。限位滚轮的横截面尺寸沿其轴向先减小后增大。由此，在两个限位滚轮夹持钻具时，能够使钻具的横向位置定位，以使其对正井口内钻具5的顶部的内螺纹，便于完成对扣作业。

进一步地，如图2所示，驱动机构包括驱动器31和传动组件。驱动器31安装于支架1，驱动器31通过传动组件传动连接两个夹臂2。具体地，支架1上设有沿上下方向延伸的导杆11。传动组件包括滑块32和两个连杆33，滑块32滑动套设于导杆11，滑块32通过两个连杆33分别连接两个夹臂2，驱动器31连接于滑块32，以驱动滑块32沿导杆11上下滑动，通过两个连杆33带动两个夹臂2在竖直平面内转动做出夹持和释放动作。在本实施例中，驱动器31为气缸，气缸的安装端通过销轴安装于支架1的耳板，气缸的驱动杆传动连接滑块32。需要要说明的是，驱动器31也可以为油缸或电动缸。

进一步地，如图1-图3所示，支架1上设有光电开关12，光电开关12位于两个夹臂2上方。具体地，在支架1的顶部设有光电开关安装座，光电开关12安装于光电开关安装座上，通过光电开关12能够检测井口内钻具5的高度，以便于驱动机构驱动两个夹臂2夹持钻具。

进一步地，如图2所示，支架1上还设有导向护板13，导向护板13位于第一夹持部21和第二夹持部22之间。导向护板13具有朝向前方的U型开口结构，其边缘设置有外翻的导向斜边，起到钻杆导向和保护内部零件的作用。

本实施例提供的钻具对扣装置的使用情况为，第一种，通过气缸驱动滑块32沿导杆11向下滑动，滑块32通过两个拉杆带动两个夹臂2转动，通过两个夹臂2的第一夹持部21夹持待接钻具4的底端接箍，同时通过两个夹臂2的第二夹持部22夹持井口内钻具5的顶端接箍，待接钻具4下降完成对扣。

第二种，通过气缸驱动滑块32沿导杆11向下滑动，滑块32通过两个拉杆带动两个夹臂2转动，先通过两个夹臂2的第二夹持部22夹持井口内钻具5的顶端接箍，两个夹臂2的第一夹持部21形成夹圆空间，待接钻具4到位后其底端接箍进入夹圆空间，待接钻具4的底端外螺纹对准井口内钻具5的顶端内螺纹，待接钻具4下降完成对扣。

实施例2：

本实施例提供一种洁扣机，包括洁扣机本体以及实施例1中的钻具对扣装置，钻具对扣装置的支架1固定于洁扣机本体的伸缩升降机构上，伸缩升降机构能够驱动支架1进行升降移动。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

包括支架(1)、驱动机构和两个夹臂(2)；

所述驱动机构安装于所述支架(1)上，两个所述夹臂(2)可转动地并且交叉安装于所述支架(1)上，以形成两个位于上方的第一夹持部(21)和两个位于下方的第二夹持部(22)，所述驱动机构连接于两个所述夹臂(2)，以驱动两个所述夹臂(2)在竖直平面内转动做出夹持和释放动作；

两个所述第一夹持部(21)和两个所述第二夹持部(22)在做出夹持动作时，对钻具仅能够横向限位。

2.如权利要求1所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(22)均为限位滚轮，两个所述限位滚轮分别可转动地安装于所述夹臂(2)的主体的两端，所述限位滚轮的转动轴线横向定向。

3.如权利要求2所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述限位滚轮的横截面尺寸沿其轴向先减小后增大。

4.如权利要求1所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述驱动机构包括驱动器(31)和传动组件；

所述驱动器(31)安装于所述支架(1)，所述驱动器(31)通过所述传动组件传动连接两个所述夹臂(2)。

5.如权利要求4所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述支架(1)上设有沿上下方向延伸的导杆(11)；

所述传动组件包括滑块(32)和两个连杆(33)；

所述滑块(32)滑动套设于所述导杆(11)，所述滑块(32)通过两个所述连杆(33)分别连接两个所述夹臂(2)，所述驱动器(31)连接于所述滑块(32)，以驱动所述滑块(32)沿所述导杆(11)上下滑动，通过两个所述连杆(33)带动两个所述夹臂(2)在竖直平面内转动做出夹持和释放动作。

6.如权利要求4所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述驱动器(31)可以为气缸、油缸、或电动缸。

7.如权利要求1所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述支架上设有光电开关(12)，所述光电开关(12)位于两个所述夹臂(2)上方。

8.如权利要求1所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述支架(1)上设有导向护板(13)，所述导向护板(13)位于所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(22)之间。

9.如权利要求1所述的用于石油天然气钻井的钻具对扣装置，其特征在于，

所述支架(1)上具有安装杆，所述夹臂(2)通过其中部开设的安装孔可转动地安装于所述安装杆，所述安装杆的自由端具有挡板(14)。