一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置，包括无接箍油管和油管防顶卡瓦，其特征在于：还包括液动单闸板防喷器、油管防转器和特种重型油缸系统，所述液动单闸板防喷器设置在井控防喷器组件的上端，液动单闸板防喷器上部通过螺栓连接所述油管防转器，所述油管防顶卡瓦设置在所述游动横梁上部。本实用新型专利技术的浅层钻水泥塞设备安全环保装置防喷防循环液外溢，特种重型油缸设计，从而实现管柱防顶状态下安全提放要求，油管防转器设计，抱管时不影响管柱上下移动的防管柱反转效果，提高钻透钻灰塞效率。

【技术实现步骤摘要】
一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置
本技术涉及油田修井作业
，尤其是一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置。
技术介绍
随着油田的不断开发，油水井在开采和注水过程中，由于开发方案的不断调整和井下情况的恶化，在开采过程中油层改造措施频繁，其中钻水泥塞是经常遇到的一种作业。在作业过程往往出现以下问题：1、由于需要循环洗井，用水力驱动螺杆钻钻进，由于循环压力稍大，则返出液体溢出会对环境造成污染，尤其对于海上平台，对环境造成的损害更大，虽然有井控防喷装置，但该装置是在发生井喷时才能关闭，且关闭时间较长，正常作业过程中是不允许关闭的。另外为防止突然钻开灰塞，油气携带钻屑喷出井口，需要研制一种方便钻头钻具进出又能防喷(封闭管柱外部环空)的装置，如采用现有的环形封则对管柱摩擦较大，由于井浅，原本就轻的管柱下放和产生钻压就变得更加困难；2、水泥塞下压力情况未知，一旦井内存在高压，在钻透的一瞬间，会造成飞管等安全事故。钻水泥塞管柱需要经常进行提放活动，才能防止管柱被钻屑卡住。而防管柱突然性上顶功能会与提放活动管柱的要求相矛盾，因此需要研究一种能够解决这一矛盾的技术。现在普遍在井口上方安装一台油管防顶卡瓦，但由于钻进过程中经常需要上提下放活动管柱，固定的防顶卡瓦无法在关闭的情况下实现此动作；3、浅层水泥塞使用螺杆钻钻塞管柱钻塞时，水马达在驱动钻头相对于管柱转动，钻头产生摩擦力，同时会以反扭矩的形式，传递给管柱，由于管柱轻，与井壁的摩擦力小，会引起管柱的反向转动，如不消除这种转动，钻头相对于灰塞的转速会大大降低。而且管柱的转动对环空封闭和卡瓦咬合的可靠性都会产生影响，因此需要研制不影响管柱上下移动的防管柱反转结构。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置，包括无接箍油管和油管防顶卡瓦，还包括液动单闸板防喷器、油管防转器和特种重型油缸系统；液动单闸板防喷器设置在井控防喷器组件的上端，液动单闸板防喷器上部通过螺栓连接油管防转器；特种重型油缸系统包括油缸固定组件、特种油缸和油路控制组件；油缸固定组件包括游动横梁、下固定横梁和稳定卡箍，油缸活塞与游动横梁的两侧固定，游动横梁通过螺栓固定在油管防顶卡瓦上，下固定横梁固定设置在液动单闸板防喷器与井控防喷器组件之间，特种油缸穿设固定在下固定横梁两端，特种油缸下部通过稳定卡箍固定在井控防喷器组件上。油管防顶卡瓦设置在游动横梁上部。优选地，油管防转器包括中空法兰底盘、位于法兰底盘上对称设置的第一固定座和第二固定座，第一固定座和第二固定座上均设置有活动臂，活动臂通过销轴固定在第一固定座、第二固定座的两端，第一固定座两端的活动臂之间设置有第一摩擦轮，第二固定座两端的活动臂之间设置有第二摩擦轮，位于两个固定座相同一侧的两活动臂通过气缸连接，且位于两固定座两侧的气缸设置方向相反。优选地，摩擦轮通过深沟球轴承固定安装在活动臂之间。优选地，摩擦轮上设有无牙箍。优选地，油路控制组件包括连接特种油缸升降油口的高压管线，和设置在所述高压管线上的溢流阀和节流阀。优选地，特种油缸上、下腔体积相同，缸径100mm，油缸壁厚15mm，行程500mm。优选地，无接箍油管上喷涂有高硬度磨阻材料。本技术相比传统的装置有如下优点：1、防喷防循环液外溢，符合环保要求；2、特种重型油缸设计，从而实现管柱防顶状态下安全提放要求；3、油管防转器设计，抱管时不影响管柱上下移动的防管柱反转效果，提高钻透钻灰塞效率。附图说明图1是本技术浅层钻水泥塞设备安全环保装置组装结构图；图2是本技术浅层钻水泥塞设备安全环保装置中油管防转器结构示意图；其中：1-井控防喷器组件；2-无接箍油管；3-油管防顶卡瓦；4-液动单闸板防喷器；5-油管防转器；501-法兰底盘；502-第一固定座；503-第二固定座；504-第一摩擦轮；505-第二摩擦轮；506-气缸；601-游动横梁；602-下固定横梁；603-稳定卡箍；604-特种油缸。具体实施方式如图1所示一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置，包括无接箍油管2和油管防顶卡瓦3，还包括液动单闸板防喷器4、油管防转器5；液动单闸板防喷器4设置在井控防喷器组件1的上端(此处的井控防喷器组件1为井口上自有的常规设备)，液动单闸板防喷器4上部通过螺栓连接油管防转器5；如图2所示，油管防转器包括中空法兰底盘501、位于法兰底盘501上对称设置的第一固定座502和第二固定座503，第一固定座502和第二固定座503上均设置有活动臂，活动臂通过销轴固定在第一固定座502、第二固定座503的两端，第一固定座502两端的活动臂之间设置有第一摩擦轮504，第二固定座503两端的活动臂之间设置有第二摩擦轮505，位于两个固定座相同一侧的两活动臂通过气缸连接，且位于两固定座两侧的气缸设置方向相反506，使得活动臂上分别安装在两个气缸的尾座机活塞头部，使得两个气缸能带动活动臂转动，从而带动第一摩擦轮504和第二摩擦轮505抱紧无接箍油管2，防止其反转，同时摩擦轮通过深沟球轴承固定安装在活动臂之间，可实现旋转，与无接箍油管2接触的摩擦轮圆弧面上还设有无牙箍，可不影响无接箍油管2的上下运动，同时在夹持过程中也不会在无接箍油管2留下牙痕，无接箍油管2，上还可喷涂高硬度磨阻材料。如图1所示，油管防顶卡瓦3设置在游动横梁601上部。还包括特种重型油缸系统，特种重型油缸系统包括油缸固定组件、特种油缸和油路控制组件；油缸固定组件包括游动横梁601、下固定横梁602和稳定卡箍603，特种油缸604活塞上部与游动横梁601的两侧固定，游动横梁601通过螺栓固定在油管防顶卡瓦3上，从而实现管柱防顶状态下安全提放要求，下固定横梁602固定设置在液动单闸板防喷器4与井控防喷器组件1之间，下固定横梁602中部设有与井控防喷器组件1匹配的安装螺纹孔及钢圈槽，中间为通径，上部放置液动单闸板防喷器4，安装时液动单闸板防喷器4、下固定横梁602通脱螺栓及钢圈与井控防喷器组件1上部相连，特种油缸604穿设固定在下固定横梁602两端，下固定横梁602两侧通过安装孔及油缸法兰连接两根特种油缸604，特种油缸604下部通过稳定卡箍603固定在井控防喷器组件1如环形防喷器下法兰上。油路控制组件包括连接特种油缸升降油口的高压管线，和设置在所述高压管线上的溢流阀和节流阀，特种油缸604，缸径100mm，油缸壁厚达15mm，可承受35MPa压力，行程500mm，油缸上下腔设计为体积相同，工作过程中油缸内部充满液压油，升降油口通过高压管线相连，管线中间连接溢流阀及节流阀，节流阀用来控制提放管柱的升降速度，溢流阀用来防止管柱突然上顶造成上腔压力过高。两个特种油缸604活塞上部通过游动横梁601连接油管防顶卡瓦3，从而实现管柱防顶状态下安全提放要求。实施钻塞过程该装置操作程序：(1)无接箍油管2通过该装置，操作油管防顶卡瓦3控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置，包括无接箍油管和油管防顶卡瓦，其特征在于：还包括液动单闸板防喷器、油管防转器和特种重型油缸系统；/n所述液动单闸板防喷器设置在井控防喷器组件的上端，液动单闸板防喷器上部通过螺栓连接所述油管防转器；/n所述特种重型油缸系统包括油缸固定组件、特种油缸和油路控制组件；所述油缸固定组件包括游动横梁、下固定横梁和稳定卡箍，油缸活塞与所述游动横梁的两侧固定，所述游动横梁通过螺栓固定在所述油管防顶卡瓦上，所述下固定横梁固定设置在所述液动单闸板防喷器与井控防喷器组件之间，特种油缸穿设固定在所述下固定横梁两端，所述特种油缸下部通过所述稳定卡箍固定在井控防喷器组件上；/n所述油管防顶卡瓦设置在所述游动横梁上部。/n

【技术特征摘要】
1.一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置，包括无接箍油管和油管防顶卡瓦，其特征在于：还包括液动单闸板防喷器、油管防转器和特种重型油缸系统；
所述液动单闸板防喷器设置在井控防喷器组件的上端，液动单闸板防喷器上部通过螺栓连接所述油管防转器；
所述特种重型油缸系统包括油缸固定组件、特种油缸和油路控制组件；所述油缸固定组件包括游动横梁、下固定横梁和稳定卡箍，油缸活塞与所述游动横梁的两侧固定，所述游动横梁通过螺栓固定在所述油管防顶卡瓦上，所述下固定横梁固定设置在所述液动单闸板防喷器与井控防喷器组件之间，特种油缸穿设固定在所述下固定横梁两端，所述特种油缸下部通过所述稳定卡箍固定在井控防喷器组件上；
所述油管防顶卡瓦设置在所述游动横梁上部。


2.根据权利要求1所述的浅层钻水泥塞设备安全环保装置，其特征在于：所述油管防转器包括中空法兰底盘、位于法兰底盘上对称设置的第一固定座和第二固定座，所述第一固定座和第二固定座上均设置有活动臂，所述活动臂通过销轴固定在所述第一固定座、第二固定座...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广川，朱玉川，冯素兰，
申请(专利权)人：任丘市博鑫石油机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13