本实用新型专利技术涉及一种连续油管井下扶正与夹持装置,属石油钻采设备技术领域。它由上卡盘、下卡盘、支撑杆、支撑环、液压缸、弹簧和固定板构成,上卡盘和下卡盘呈上下状对称设置,上卡盘和下卡盘之间连接安装有弹簧,弹簧中部的圆周上套装有支撑环;支撑环上装有多个液压缸,上卡盘和下卡盘的圆周外围设置有多个固定板,上卡盘和下卡盘分别通过支撑杆与固定板连接,液压缸通过活塞杆与支撑杆连接。该装置结构简单,安全可靠,响应迅速,能够有效的解决连续油管石油钻井过程中定向钻井轨迹偏离的和支撑力不均衡的问题。对于连续油管井下扶正,以及连续油管作业设备的正常作业具有积极的意义。
【技术实现步骤摘要】
一种连续油管井下扶正与夹持装置
本技术涉及一种连续油管井下扶正与夹持装置,属石油钻采设备
技术介绍
与常规井下作业技术相比,连续油管技术具有作业效率高、经济实用、应用范围广、使用方便等优点,但由于连续油管本身存在尺寸相对较小、柔性大、不旋转以及加压困难等特点,导致其在定向钻井过程中居中性差且钻井轨迹较难控制。在连续油管入井的过程中,在注入力和井底摩擦力的共同作用下,容易发生屈曲,甚至造成连续油管偏离预期钻井轨迹,从而限制了连续油管在大位移井和水平井中定向钻井的应用。而现有的扶正与夹持装置结构复杂,多由几组夹持块组成,夹持油管的部位较长,不能保证每个夹持块充分受到来自液压缸的压力而获得均衡夹持力,而且各夹持块受力不均会导致连续油管在被夹持下入井口的过程中不能对正位于防喷盒中的井口;特别是当某个夹持块磨损严重或夹杂硬质异物,整体式压块磨损变形,或者相互关联的某个夹紧液压缸出现故障,整个注入头鞍型夹持块受力会很不均衡,导致夹持力明显减弱,不能准确的对正位于防喷盒中的井口,导致连续油管作业设备的不能正常作业。因此有必要研制一种新型的续油管井下扶正与夹持装置,来解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于,针对上述现有技术的不足,提供一种结构简单,可靠性强,能有效保证连续油管与井眼同轴度的一致性,可防止连续油管偏离钻井预期轨迹,钻井精度高,不易滑落,对井底无污染的连续油管井下扶正与夹持装置。本技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的:一种连续油管井下扶正与夹持装置,它由上卡盘、下卡盘、支撑杆、支撑环、液压缸、弹簧和固定板构成,其特征在于:上卡盘和下卡盘呈上下状对称设置,上卡盘和下卡盘之间连接安装有弹簧,弹簧中部的圆周上套装有支撑环;支撑环上装有多个液压缸,上卡盘和下卡盘的圆周外围设置有多个固定板,上卡盘和下卡盘分别通过支撑杆与固定板连接,液压缸通过活塞杆与支撑杆连接。所述的上卡盘和下卡盘均为电动三爪中空卡盘,电动三爪中空卡盘的各卡爪处的卡盘圆周上固装有耳座,耳座上通过销轴活动安装有支撑杆。所述的固定板与耳座呈对应状设置,固定板由面板和支撑板构成,面板的背面固装有支撑板,面板的正面均布有防滑凸起。所述的防滑凸起为圆锥状。所述的支撑板上端设置有上滑孔,支撑板下端设置有下滑孔;所述的上卡盘上的支撑杆通过连接销轴与下滑孔滑动连接;下卡盘上的支撑杆通过连接销轴与上滑孔滑动连接。所述的上卡盘上的支撑杆和下卡盘上的支撑杆呈交叉状设置。所述的支撑环圆周上呈120度均布有3个安装座,液压缸通过销轴活动安装在安装座上,所述的液压缸通过活塞杆与下卡盘上的支撑杆活动连接。所述的弹簧内圈直径大于连续油管的外径,弹簧的上下两端分别与上卡盘和下卡盘对应的端面固定连接。本技术与现有技术相比的有益效果在于:该连续油管扶正夹持装置,通过卡盘的活动卡爪同时伸缩可迅速对连续油管进行同步夹持,并且可以有效控制连续油管与井眼保持同心,防止连续油管钻井轨迹偏离预期轨迹。同时,该装置采用同步液压缸支撑固定板,并通过固定板正面均布的防滑凸起增大摩擦力来实现与装置与井壁之间的支撑固定。该装置结构简单,安全可靠,响应迅速,对于连续油管井下扶正,以及连续油管作业设备的正常作业具有积极的意义。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的固定板与支撑杆连接的结构示意图;图3为本技术固定板张开状态下的结构示意图。图中:1、上卡盘,2、下卡盘,3、支撑杆,4、支撑环,5、液压缸,6、弹簧,7、耳座,8、面板,9、支撑板,10、防滑凸起,11、上滑孔,12、下滑孔,13、卡爪,14、连续油管。具体实施方式该连续油管井下扶正与夹持装置由上卡盘1、下卡盘2、支撑杆3、支撑环4、液压缸5、弹簧6和固定板构成,上卡盘1和下卡盘2呈上下状对称设置,上卡盘1和下卡盘2均为市售电动三爪中空卡盘(由邢台景鑫节能科技有限公司生产,型号为景鑫,卡盘直径200mm,卡盘结构不再赘述),上卡盘1的卡爪13下方和下卡盘2的卡爪13上方的卡盘圆周上固装有耳座7,耳座7上通过销轴活动安装有支撑杆3。上卡盘1和下卡盘2之间连接安装有弹簧6,弹簧6内圈直径大于连续油管1的外径和卡盘中心孔的直径,弹簧6的上下两端分别与上卡盘1和下卡盘2对应的端面固定连接。弹簧6中部的圆周上套装有支撑环4;支撑环4圆周上呈120度均布有3个安装座,安装座上通过销轴活动安装液压缸5;上卡盘1和下卡盘2的圆周外围设置有3个固定板,固定板与耳座7呈对应状设置。固定板由面板8和支撑板9构成,面板8的背面固装有支撑板9,面板8和支撑板9呈丁字状设置,以增加整体强度;面板8的正面均布有圆锥状的防滑凸起10。以增加固定板的防滑性能;工作时,防滑凸起10可在固定板与井壁接触支撑时,使固定板牢牢固定在井壁上。支撑板9上端设置有上滑孔11,支撑板9下端设置有下滑孔12;上卡盘1上的支撑杆3通过连接销轴与支撑板9下端的下滑孔12滑动连接;下卡盘2上的支撑杆通过连接销轴与支撑板9上端上滑孔11滑动连接;上卡盘1上的支撑杆3和下卡盘2上的支撑杆3呈交叉状设置;液压缸5通过活塞杆与下卡盘2上的支撑杆3活动连接。工作时,在液压缸5的作用下支撑杆3的端头可在滑孔内滑动,从而将固定板径向撑开。该夹持装置工作时,上卡盘1和下卡盘2的卡爪13在卡盘电机的作用下分别同步动作,从而将连续油管14卡紧,并且支撑环4上的液压缸5在液压站的作用下同步伸缩,从而将该夹持装置固定在井口处;具体为:首先将连续油管14由上卡盘1的中心孔穿入经弹簧6内圈由下卡盘2的中心孔穿出并下入井内后,将该装置套装在井口同时将卡盘电机与地面电源连通,将液压缸5与地面液压站连通后,通过液压站启动液压缸5同步动作,使固定板径向撑开,并同步压缩弹簧6,从而将该夹持装置固定在井口处,这一过程中,防滑凸起10可在固定板与井壁接触支撑时,使固定板牢牢固定在井壁上,避免其滑动。然后启动卡盘电机,卡盘电机带动卡爪13同步径向收缩,从而将连续油管14卡紧,从而使连续油管14在工作状态中与井眼保持同轴度一致,即可进行定向钻井作业。该连续油管扶正夹持装置,通过卡盘的卡爪同时伸缩可迅速对连续油管14进行同步夹持,并且可以有效控制连续油管14与井眼保持同心,防止连续油管14钻井轨迹偏离预期轨迹。同时,该装置采用液压缸5支撑固定板,并通过固定板5正面均布的防滑凸起10增大摩擦力来实现与装置与井壁之间的支撑固定。该装置结构简单,安全可靠,响应迅速,对于连续油管14井下扶正,以及连续油管作业设备的正常作业具有积极的意义。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续油管井下扶正与夹持装置,它由上卡盘(1)、下卡盘(2)、支撑杆(3)、支撑环(4)、液压缸(5)、弹簧(6)和固定板构成,其特征在于:上卡盘(1)和下卡盘(2)呈上下状对称设置,上卡盘(1)和下卡盘(2)之间连接安装有弹簧(6),弹簧(6)中部的圆周上套装有支撑环(4);支撑环(4)上装有多个液压缸(5),上卡盘(1)和下卡盘(2)的圆周外围设置有多个固定板,上卡盘(1)和下卡盘(2)分别通过支撑杆(3)与固定板连接,液压缸(5)通过活塞杆与支撑杆(3)连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种连续油管井下扶正与夹持装置,它由上卡盘(1)、下卡盘(2)、支撑杆(3)、支撑环(4)、液压缸(5)、弹簧(6)和固定板构成,其特征在于:上卡盘(1)和下卡盘(2)呈上下状对称设置,上卡盘(1)和下卡盘(2)之间连接安装有弹簧(6),弹簧(6)中部的圆周上套装有支撑环(4);支撑环(4)上装有多个液压缸(5),上卡盘(1)和下卡盘(2)的圆周外围设置有多个固定板,上卡盘(1)和下卡盘(2)分别通过支撑杆(3)与固定板连接,液压缸(5)通过活塞杆与支撑杆(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种连续油管井下扶正与夹持装置,其特征在于:所述的上卡盘(1)和下卡盘(2)均为电动三爪中空卡盘,电动三爪中空卡盘的各卡爪(13)处的卡盘圆周上固装有耳座(7),耳座(7)上通过销轴活动安装有支撑杆(3)。
3.根据权利要求1所述的一种连续油管井下扶正与夹持装置,其特征在于:所述的固定板与耳座(7)呈对应状设置,固定板由面板(8)和支撑板(9)构成,面板(8)的背面固装有支撑板(9),面板(8)的正面均布有防滑凸起(10)。
4.根据权利要求3所述的一种连续油管井下扶正与夹持装置,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩国栋,张锦洲,
申请(专利权)人:长江大学,
类型:新型
国别省市:湖北;42
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