修井作业旋转卡盘制造技术

本发明专利技术涉及一种修井作业卡盘，具体涉及一种修井作业旋转卡盘，解决现有修井作业防顶卡盘和防坠卡盘由于无法随油管或井下工具无法随油管旋转，而导致无法满足带压修井作业上卸扣、常规修井作业磨铣工序等旋转作业要求的技术问题。本发明专利技术的技术解决方案为：一种修井作业旋转卡盘，包括上法兰、中间壳体和下法兰串接而成的中通壳体；壳体内由上而下依次设置有上旋转体、至少两个燕尾型导向键、卡瓦体总成、下旋转体和活塞；上旋转体通过轴承支撑在上法兰上；燕尾型导向键固定在上旋转体的内锥面上；卡瓦体总成与燕尾型导向键间滑动连接；卡瓦体总成放置在下旋转体上；下旋转体通过轴承支撑在活塞上。

Workover rotary chuck

【技术实现步骤摘要】
修井作业旋转卡盘
本专利技术涉及一种修井作业卡盘，具体涉及一种修井作业旋转卡盘。
技术介绍
在修井作业中，防顶卡盘和防坠卡盘分别固定在游动托架的上部和下部，游动托架与举升液缸连接，举升液缸带动游动托架及防顶卡盘和防坠卡盘上下运动，实现油管或井下工具的起出或下入，其中，防顶卡盘用于卡紧油管或井下工具，防止其顶出，防坠卡盘用于防止油管或井下工具油管坠入井内。由于现有的防顶卡盘和防坠卡盘均固定在游动托架上，无法随油管转动，故无法满足带压修井作业上卸扣、常规修井作业磨铣工序等旋转作业的要求。
技术实现思路
为了解决现有修井作业防顶卡盘和防坠卡盘由于不能随油管旋转，而导致无法满足带压修井作业上卸扣、常规修井作业磨铣工序等旋转作业要求的技术问题，本专利技术提供了一种修井作业旋转卡盘。本专利技术的技术解决方案是：一种修井作业旋转卡盘，包括上法兰、中间壳体和下法兰串接而成的中通壳体；其特殊之处在于：所述壳体内由上而下依次设置有上旋转体、至少两个燕尾型导向键、卡瓦体总成、下旋转体和活塞；所述卡瓦体总成的两端均为锥面；上旋转体通过第一支撑组件支撑在上法兰上；至少两个燕尾型导向键以圆周均布方式固定在上旋转体的内锥面上；卡瓦体总成与燕尾型导向键间滑动连接；卡瓦体总成以锥面配合方式放置在下旋转体上；活塞包括活塞段和导向段；下旋转体通过第二支撑组件支撑在活塞段上；导向段与下法兰内孔滑动连接；活塞段的外壁与中间壳体的内壁之间形成第二密封腔；活塞段的下端面、导向段的外壁、中间壳体的内壁与下法兰的上端面之间形成第一密封腔；第二密封腔与第一密封腔分别与外部液压油相通。进一步地，所述卡瓦体总成为分体式，包括至少两个卡瓦体以及分别固定在每个卡瓦体内的卡瓦；所述每个卡瓦体上锥面设置一个与燕尾型导向键配合的燕尾槽。进一步地，所述卡瓦体总成包括两个卡瓦体。进一步地，所述燕尾型导向键通过螺栓固定连接在上旋转体上。进一步地，所述第一密封腔中导向段和下法兰之间的密封件为“Y”型密封圈。进一步地，所述中间壳体靠近下法兰的一端侧壁设置第一进油孔，第一进油孔的上部设置第二进油孔；所述第一进油孔与第一密封腔连通；所述第二进油孔与第二密封腔连通。进一步地，所述中间壳体和所述下法兰为分体件，中间壳体和下法兰密封连接。进一步地，所述中间壳体和所述下法兰为一体件。进一步地，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件均为推力调心滚子轴承或配套使用的扶正轴承和推力轴承。本专利技术相比现有技术的有益效果是：1、本专利技术在上法兰内部设置上旋转体，活塞内部设置下旋转体，上旋转体通过支撑组件支撑在上法兰，下旋转体也通过支撑组件支撑在活塞上，上旋转体和下旋转体之间设置卡瓦总成，卡瓦总成可沿上旋转体和下旋转体的锥面滑动，并可随上旋转体和下旋转体转动。卡瓦总成卡紧油管或井下工具后，卡瓦总成、上旋转体和下旋转体均随油管转动，而与游动托架连接的下法兰并不会转动，可以替代防顶卡盘或防坠卡盘，进行带压修井作业上卸扣、常规修井作业磨铣工序等旋转作业。2、本专利技术中的卡瓦体总成为分体式，包括两个卡瓦体和分别固定在两个卡瓦体上的两个两半式卡瓦，卡瓦便于更换，并且可通过更换不同规格的卡瓦，来卡紧不同规格的油管。3、本专利技术中的卡瓦体呈上下锥面结构，可以承受向上及向下两个方向的力，同时锥面具有锁紧作用。附图说明图1是本专利技术一个具体实施例的结构图；图2是该实施例中卡瓦体总成的主视图；图3是该实施例中卡瓦体总成的俯视图；图4是该实施例卡紧油管的工作状态图。附图标记为：1-上法兰，2-上旋转体，3-燕尾型导向键，4-卡瓦体总成，401-卡瓦体，4011-燕尾槽，402-卡瓦，5-中间壳体，501-第一进油孔，502-第二进油孔，6-下旋转体，7-第一支撑组件，8-活塞，801-活塞段，802-导向段，9-下法兰，10-第二支撑组件，11-密封件，12-第一密封腔体，13-第二密封腔体，14-油管。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的描述。参照图1，包括上法兰1、中间壳体5和下法兰9串接而成的中通壳体。壳体内由上而下依次设置有上旋转体2、两个燕尾型导向键3、卡瓦体总成4、下旋转体6和活塞8。上旋转体2的下端和下旋转体6的上端内孔均为锥孔；卡瓦体总成4的两端均为锥面。参照图2和图3，卡瓦体总成4为分体式，包括两个卡瓦体401以及分别固定在每个卡瓦体401内的卡瓦402；每个卡瓦体401上锥面设置一个与燕尾型导向键3配合的燕尾槽4011。参照图1，上旋转体2通过第一支撑组件7支撑在上法兰1上；两个燕尾型导向键3沿上旋转体2的轴线对称设置在上旋转体2的内锥面上，燕尾型导向键3通过螺栓固定上旋转体2上。每个卡瓦体401与相应的燕尾型导向键3间滑动连接；卡瓦体总成4以锥面配合方式放置在下旋转体6上。活塞8包括活塞段801和导向段802；下旋转体6通过第二支撑组件10支撑在活塞段801上。导向段802伸入下法兰9的内孔中，并可在该内孔中滑动。导向段802和下法兰9之间通过密封件11密封，活塞8与下旋转体6之间也通过密封件密封，本实施例中的密封件11为“Y”型密封圈。第一支撑组件7和第二支撑组件10可以为推力调心滚子轴承也可以为配套使用的扶正轴承和推力轴承。为了简化结构，本实施例中的第一支撑组件7和第二支撑组件10均为推力调心滚子轴承。活塞段801的外壁与中间壳体5的内壁之间形成第二密封腔13；活塞段801的下端面、导向段802的外壁、中间壳体5的内壁与下法兰9的上端面之间形成第一密封腔12。中间壳体5靠近下法兰9的一端侧壁设置第一进油孔501，第一进油孔501的上部设置第二进油孔502。第一密封腔12通过第一进油孔501与外部液压油相通；第二密封腔13通过第二进油孔502与外部液压油相通。中间壳体5和下法兰9可以为分体式也可以为一体式，为了方便装配，本实施例中的中间壳体5和下法兰9为分体式，两者之间密封连接。参照图1和图4，该修井作业旋转卡盘的工作过程如下：需要夹紧油管14时，液压油从第一进油孔501进入第一密封腔12内，液压油推动活塞8上行，活塞8带动其内部的第二支撑组件10及下旋转体6上行，推动卡瓦体总成4沿上旋转体2和下旋转体6的锥面向上滑动，由于卡瓦体总成4中的卡瓦体401和固定在卡瓦体401上的卡瓦402均为两半式，故两个卡瓦体401带动卡瓦402相互靠近，直至卡瓦402将油管14卡紧，此时，第一进油孔501停止进油。当油管14旋转时，由于卡瓦402卡紧油管14，所以卡瓦402会随油管14一起旋转，并且会带动卡瓦体401、上旋转体2和下旋转体6一同旋转，由于上法兰1与旋转体2之间设置第一支撑组件7，活塞8的导向段802与下旋转体6之间设置第二支撑组件10，且下法兰9固定在游动托架上，所以，上法兰1、中间壳体5、活塞8和下法兰9并不会随油管14旋转。需要松开油管14时，液压油从第二进油孔502进入第二密封腔13内，液压油推动活塞8下行，活塞8带动其内部的第二支撑组件10及下旋转体6下行，卡瓦体总成4沿上旋转体2和下旋转体6的锥面向下滑动，由于卡瓦体总成4中的卡瓦体401和固定在卡瓦体401上的卡瓦402均为两半式，故两个卡瓦体401带动卡瓦402相互远离，直至卡瓦402将油管14松开，此时，第二进油孔502停止进油。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种修井作业旋转卡盘，包括上法兰(1)、中间壳体(5)和下法兰(9)串接而成的中通壳体；其特征在于：所述壳体内由上而下依次设置有上旋转体(2)、至少两个燕尾型导向键(3)、卡瓦体总成(4)、下旋转体(6)和活塞(8)；所述卡瓦体总成(4)的两端均为锥面；上旋转体(2)通过第一支撑组件(7)支撑在上法兰(1)上；至少两个燕尾型导向键(3)以圆周均布方式固定在上旋转体(2)的内锥面上；卡瓦体总成(4)与燕尾型导向键(3)间滑动连接；卡瓦体总成(4)以锥面配合方式放置在下旋转体(6)上；活塞(8)包括活塞段(801)和导向段(802)；下旋转体(6)通过第二支撑组件(10)支撑在活塞段(801)上；导向段(802)与下法兰(9)内孔滑动连接；活塞段(801)的外壁与中间壳体(5)的内壁之间形成第二密封腔(13)；活塞段(801)的下端面、导向段(802)的外壁、中间壳体(5)的内壁与下法兰(9)的上端面之间形成第一密封腔(12)；第二密封腔(13)与第一密封腔(12)分别与外部液压油相通。

【技术特征摘要】
1.一种修井作业旋转卡盘，包括上法兰(1)、中间壳体(5)和下法兰(9)串接而成的中通壳体；其特征在于：所述壳体内由上而下依次设置有上旋转体(2)、至少两个燕尾型导向键(3)、卡瓦体总成(4)、下旋转体(6)和活塞(8)；所述卡瓦体总成(4)的两端均为锥面；上旋转体(2)通过第一支撑组件(7)支撑在上法兰(1)上；至少两个燕尾型导向键(3)以圆周均布方式固定在上旋转体(2)的内锥面上；卡瓦体总成(4)与燕尾型导向键(3)间滑动连接；卡瓦体总成(4)以锥面配合方式放置在下旋转体(6)上；活塞(8)包括活塞段(801)和导向段(802)；下旋转体(6)通过第二支撑组件(10)支撑在活塞段(801)上；导向段(802)与下法兰(9)内孔滑动连接；活塞段(801)的外壁与中间壳体(5)的内壁之间形成第二密封腔(13)；活塞段(801)的下端面、导向段(802)的外壁、中间壳体(5)的内壁与下法兰(9)的上端面之间形成第一密封腔(12)；第二密封腔(13)与第一密封腔(12)分别与外部液压油相通。2.根据权利要求1所述的修井作业旋转卡盘，其特征在于：所述卡瓦体总成(4)为分体式，包括至少两个卡瓦体(401)以及分别固定在每个卡瓦体(401)内的卡瓦(402)；所述每个卡瓦体(401)上锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷宽成，李继荣，邢建峰，宋喆，王利娜，王静，郭超，赵小平，
申请(专利权)人：西安宇星石油机械新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61