CN2615324Y - 石油管柱气动卡瓦 - Google Patents

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丁建林
刘利生
储明来
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Petroleum Engineering Tech. Research Inst. of Jiangsu Oil Field Branch, SINOPEC
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Kemao Technology Dev Co Yangzh
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Abstract

本实用新型涉及石油(或地质)钻井起下管柱作业的一种井口机械化工具,主要包括卡瓦座、卡瓦体、两块支撑盘、气缸,卡瓦座内壁呈底部小、上部大的圆锥面,对称相对的至少四个卡瓦体布置在卡瓦座内,支撑盘通过连杆连接在相应的卡瓦体的上端面,气缸布置在卡瓦座内,气缸活塞杆上端通过螺栓连接与支撑盘,在卡瓦座上设有气缸气路通道,相比现有技术具有如下优点,气缸布置在阶梯式卡瓦座内,有效降低卡瓦体的工作高度,适合国内井口设备现状和便于井口工人的操作;利用气缸实现卡瓦体的升降动作,自动化程度高,工人劳动强度低,实现了单吊卡起下钻柱,提高了工作效率,避免了单吊环起钻引发的工程和人身事故。

Description

石油管柱气动卡瓦
技术领域
本实用新型涉及石油(或地质)钻井起下管柱作业的一种井口机械化工具。
背景技术
现有油田起下钻作业时,采用的是双吊卡作业和手提式钻柱卡瓦作业方式,这些传统的作业方式,存在着工人劳动强度大,事故隐患多,工作效率低,且双吊卡作业容易造成单吊环起钻引发重大工程和人身事故等问题。中国专利号92242347.4公开了一种“半自动钻柱卡瓦”,该卡瓦利用柱塞弹簧和操作人员的施加外力实现卡瓦体的升降,自动化程度低,工人劳动强度较大,安全性能差,卡瓦体的工作高度较高,不便于井口工人的操作。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,而提供一种安装方便,操作简单,自动化程度高,工人劳动强度低,便于井口工人操作的钻柱气动卡瓦。
本实用新型主要包括卡瓦座、卡瓦体、两块支撑盘、气缸,卡瓦座内壁呈底部小、上部大的圆锥面,对称相对的至少四个卡瓦体布置在卡瓦座内,支撑盘通过连杆连接在相应的卡瓦体的上端面,气缸布置在卡瓦座内,气缸活塞杆上端通过螺栓连接与支撑盘,在卡瓦座上设有气缸气路通道。
本实用新型相比现有技术具有如下优点,气缸布置在阶梯式卡瓦座内,有效降低卡瓦体的工作高度,适合国内井口设备现状和便于井口工人的操作;利用气缸实现卡瓦体的升降动作,自动化程度高,工人劳动强度低,实现了单吊卡起下钻柱,提高了工作效率,避免了单吊环起钻引发的工程和人身事故。
本实用新型的卡瓦座内壁的圆锥面为双锥面,卡瓦体外壁相应为双锥面,当气缸举升支撑盘带动卡瓦体向上时,气缸的工作行程只需完成底部第一个锥面的垂直距离,当卡瓦体到达第二锥面时,由于其重力的分力作用,使卡瓦体向边侧分离,使相对的卡瓦体迅速扩张,该过程无需气缸工作,进一步降低升降高度,节省升降操作时间。
为了使本实用新型结构更为紧凑、合理,提高卡瓦座的强度,本实用新型卡瓦座从其对角线均分两块,并以销轴连接,在另一对角线的两端分别布置两个气缸。
另外,为了保持支撑盘稳定上升的性能,本实用新型在卡瓦座还设有与轴向平行的导向孔,在孔内配合导向杆,导向杆的上端与支撑盘连接。
本实用新型导向孔内布置导向套,在卡瓦座底部内壁设有耐磨环,耐磨环通过螺栓连接在卡瓦座内。通过更换导向套、耐磨环增加部件的耐用性,延长使用寿命。
为使卡瓦座间、卡瓦体间配合性能提高,本实用新型两块卡瓦座相对的端面设有凹凸配合槽,两块支撑盘相对的端面设有凹凸配合槽,附图说明图1为本实用新型的俯视图图2为图1中A-A剖示图图3为图1中B-B剖示图图中,1卡瓦座销轴,2导向套,3卡瓦座,4卡瓦体,5导向杆,6支撑盘,7连杆,8连杆销,9螺栓,10气缸,11耐磨环。
外形呈方形柱体的卡瓦座3,从一对角线自上而下均分两块,相对的端面间设置相互配合的凹凸槽,并以卡瓦座销轴1连接。卡瓦座3内壁为双锥面,中间以环形台阶过渡,每个锥面的上端较下端大,并在下锥面的底部通过螺栓固定耐磨环11。
四个相对的卡瓦体4配合在卡瓦座3内,每个卡瓦体4的外壁为双锥面。
在卡瓦体4上端面布置两个通过凹凸面相配合的支撑盘6,每个卡瓦体4通过连杆7及连杆轴8与相应的支撑盘连接。
在每个卡瓦座3的直角处开设与轴向平行的通孔,在通孔内安装气缸10,并将气缸活塞上末端通过螺栓9与上方的支撑盘6连接。在卡瓦座3上还开设气缸气路通道,以此连接气缸10的气路系统。
在每个卡瓦座3的另两个边角分别开设两个导向孔,导向孔内布置与轴向平行的导向套2,并在导向套2内配合导向杆5,导向杆5的上端与相对的支撑盘6通过螺栓连接。
气动钻柱卡瓦工作时,通过气路系统给气缸10底部进气时,活塞上行,活塞杆推动支撑盘6通过连杆7、连杆销8带动卡瓦体4沿阶梯式卡瓦座3锥面上行,此时,四个卡瓦体4形成的圆开口直径逐渐增至最大,让开钻柱通道;反之,通过气路系统给气缸10上部进气时,活塞下行,活塞杆拉动支撑盘6通过连杆7、连杆销8带动卡瓦体4沿阶梯式卡瓦座3锥面下行,此时,四个卡瓦体4形成的圆开口直径逐渐减小,直至抱合卡住钻柱为止。耐磨环11的作用,是当钻柱偏斜井口时,避免钻柱直接对阶梯式卡瓦座2的磨损。

Claims (8)

1.石油管柱气动卡瓦,其特征在于主要包括卡瓦座、卡瓦体、两块支撑盘、气缸,卡瓦座内壁呈底部小、上部大的圆锥面,对称相对的至少四个卡瓦体布置在卡瓦座内,支撑盘通过连杆连接在相应的卡瓦体的上端面,气缸布置在卡瓦座内,气缸活塞杆上端通过螺栓连接与支撑盘,在卡瓦座上设有气缸气路通道。
2.根据权利要求1所述卡瓦,其特征在于卡瓦座内壁的圆锥面为双锥面,卡瓦体外壁设有相应的双锥面。
3.根据权利要求2所述卡瓦,其特征在于卡瓦座从其对角线均分两块,并以销轴连接,在另一对角线的两端分别布置两个气缸。
4.根据权利要求3所述卡瓦,其特征在于在卡瓦座还设有与轴向平行的导向孔,在孔内配合导向杆,导向杆的上端与支撑盘连接。
5.根据权利要求4所述卡瓦,其特征在于所述导向孔内布置导向套。
6.根据权利要求3所述卡瓦,其特征在于两块卡瓦座相对的端面设有凹凸配合槽。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述卡瓦,其特征在于两块支撑盘相对的端面设有凹凸配合槽。
8.根据权利要求7所述卡瓦,其特征在于在卡瓦座底部内壁设有耐磨环,耐磨环通过螺栓连接在卡瓦座内。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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