專利名稱：一種鉆具液壓解卡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油勘探開發(fā)領(lǐng)域中的鉆井、修井施工過程中鉆具卡鉆事故處理
的一種鉆具液壓解卡裝置。
背景技術(shù)：
目前在鉆井和修井施工過程中的卡鉆事故頻繁發(fā)生，處理費時費力，由于提升系統(tǒng)采用的是(鋼絲繩)繩系游動滑輪組結(jié)構(gòu)，在處理復(fù)雜卡鉆事故過程中，當(dāng)提升系統(tǒng)的提升能力達(dá)到一定程度，在繩系拉伸的作用下，鉆具的突然解卡和斷裂都將造成游動滑輪組不受控制的迅速反彈，造成嚴(yán)重的事故。受此影響，復(fù)雜卡鉆事故多數(shù)采取套銑及鉆磨等工藝進(jìn)行解卡，使得鉆、修井成本增加。

發(fā)明內(nèi)容為了克服繩系游動滑輪組結(jié)構(gòu)在處理卡鉆事故過程中的不足，本實用新型提供一種鉆具液壓解卡裝置，該裝置不僅能將鉆具提升和旋轉(zhuǎn)而且還能有效控制。[0004] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在鉆臺面上安裝本裝置并固定底座體，液壓缸的一端與底座體相連，另一端與轉(zhuǎn)盤體的底部相連，導(dǎo)向體與底座體和頂蓋相連，轉(zhuǎn)盤體通過液壓缸的伸縮動作在導(dǎo)向體中做上下運動。底座體卡頭組座為上大下小的一個等距離斜面正四方口，用于安裝上大下小等距離外斜面正四方體的卡頭組(四瓣)，卡頭外體與底座體卡頭組座斜面斜角配合，內(nèi)體為圓柱面，有環(huán)形牙、縱向槽與鉆具圓柱面相配合?？^的上端有彈簧槽，底端為環(huán)形錐度面，以利于鉆具接箍通過，它在螺旋彈簧的預(yù)緊力下根據(jù)所夾持鉆具的直徑大小，沿底座體卡頭組座四方口斜面滑動來調(diào)整內(nèi)孔大小，卡頭組彈簧座用螺栓固定在底座體上。轉(zhuǎn)盤體是由轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤卡頭組及轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置組成，轉(zhuǎn)盤是一個相對于轉(zhuǎn)盤體通過液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的；轉(zhuǎn)盤卡頭組座為上大下小的一個等距離斜面正四方口，用于安裝上大下小等距離外斜面正四方體的卡頭組(四瓣)，卡頭外體與轉(zhuǎn)盤體卡頭組座斜面斜角配合，內(nèi)體為圓柱面，有環(huán)形牙、縱向槽與鉆具圓柱面相配合。卡頭的上端有彈簧槽，底端為環(huán)形錐度面，以利于鉆具接箍通過，它在螺旋彈簧的預(yù)緊力下根據(jù)所夾持鉆具的直徑大小，沿轉(zhuǎn)盤卡頭組座四方口斜面滑動來調(diào)整內(nèi)孔大小，卡頭組彈簧座用螺栓固定在轉(zhuǎn)盤上。當(dāng)把需要解卡的鉆具接入轉(zhuǎn)盤體的轉(zhuǎn)盤卡頭組和底座體的卡頭組中，操作控制臺，啟動液壓動力裝置后，液壓柱塞泵產(chǎn)生的液體壓力，通過操縱控制臺的控制進(jìn)入液壓缸使其推動轉(zhuǎn)盤體的升降來實現(xiàn)井下鉆具的提升。當(dāng)轉(zhuǎn)盤體起升時，轉(zhuǎn)盤卡頭組在彈簧力及反作用力下沿轉(zhuǎn)盤卡頭組座四方口的斜面向下滑動，環(huán)形牙緊緊咬合鉆具體，迫使鉆具隨同轉(zhuǎn)盤體一起上移，實現(xiàn)井下鉆具的提升。此時底座體卡頭組在鉆具反作用力下沿底座體卡頭組座四方口的斜面向上滑動，環(huán)形牙脫離鉆具體。當(dāng)轉(zhuǎn)盤體下降時，底座體卡頭組在彈簧力及鉆具自身作用力下沿底座體卡頭組座四方口的斜面向下滑動，環(huán)形牙緊緊咬合鉆具體，阻止鉆具向下移動。此時轉(zhuǎn)盤卡頭組在反作用力下沿轉(zhuǎn)盤卡頭組座四方口的斜面向上滑動，環(huán)形牙脫離鉆具體。如此往復(fù)，井下鉆具就一節(jié)一節(jié)被提了出來。通過操縱控制臺，液體壓力還將進(jìn)入轉(zhuǎn)盤液壓馬達(dá)，由液壓馬達(dá)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)并在轉(zhuǎn)盤體
卡頭組的作用下使井下鉆具隨同轉(zhuǎn)盤一同旋轉(zhuǎn)，從而使井下鉆具的卡點位置在扭矩力作用
下發(fā)生變化，在舉升力和扭矩力的雙重作用力下，達(dá)到鉆具安全解卡的目的。 本實用新型的有益效果是，充分利用了液壓的原理及特性，能夠迅速將鉆具穩(wěn)定
地提升和旋轉(zhuǎn)并且有效控制。可以在現(xiàn)有各型號的鉆機(jī)、修井機(jī)的鉆臺面上不做任何改動
直接使用。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是第一個實施例的構(gòu)造圖。圖中1.轉(zhuǎn)盤體，2.轉(zhuǎn)盤，3.轉(zhuǎn)盤卡頭組，4.轉(zhuǎn)盤卡頭組座，5.彈簧，6.彈簧座，7.轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置，8.上蓋，9.導(dǎo)向體，IO.液壓缸，ll.彈簧座，12.彈簧，13.底座卡頭組座，14.底座卡頭組，15.底座體，16.液壓動力裝置。17.操作控制臺，18.鉆具。 圖2是第二個實施例，是
圖1中卡頭的構(gòu)造圖。圖中1.卡頭，2.彈簧槽，3.環(huán)形
牙，4.縱向槽，5.斜面體。 圖3是圖2的A—A剖視圖。 圖4是第三個實施例，是
圖1、圖2、圖3中卡頭的組合體俯視構(gòu)造圖。[0011] 圖5是第四個實施例，是
圖1中轉(zhuǎn)盤體俯視構(gòu)造圖。[0012] 圖6是第五個實施例的工作原理圖。[0013] 圖7是第五個實施例的工作原理圖。
具體實施方式在
圖1所示實施例中，液壓缸(10)的一端與底座體(15)相連，另一端與轉(zhuǎn)盤體(1)的底部相連。導(dǎo)向體(9)與底座體(15)和頂蓋(8)相連。轉(zhuǎn)盤體(1)通過液壓缸(10)的伸縮動作在導(dǎo)向體(9)中做上下運動。轉(zhuǎn)盤體(1)是由轉(zhuǎn)盤(2)、轉(zhuǎn)盤卡頭組(3)及轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置(7)組成，轉(zhuǎn)盤(2)是一個相對于轉(zhuǎn)盤體(1)通過液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的。當(dāng)把需要解卡的鉆具(18)接入轉(zhuǎn)盤卡頭組(3)和底座卡頭組(14)中，操作控制臺(17)，啟動液壓動力裝置(16)后，液壓柱塞泵產(chǎn)生的液體壓力，通過操縱控制臺(17)的控制進(jìn)入液壓缸(10)使其推動轉(zhuǎn)盤體(1)的升降來實現(xiàn)井下鉆具(18)的提升。通過操縱控制臺(17)的控制，液體壓力還將進(jìn)入轉(zhuǎn)盤液壓馬達(dá)，由液壓馬達(dá)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤(2)旋轉(zhuǎn)并在轉(zhuǎn)盤卡頭組(3)的作用下使井下鉆具(18)隨同轉(zhuǎn)盤(1) 一同旋轉(zhuǎn)，從而使井下鉆具(18)的卡點位置在扭矩力作用下發(fā)生變化，在舉升力和扭矩力的雙重作用力下，達(dá)到鉆具(18)安全解卡的目的。[0015] 在圖2所示第二實施例中，卡頭(1)外體為斜面體(5)，內(nèi)體為內(nèi)圓柱面體，有環(huán)形牙(3)、縱向槽(4)，上端面有彈簧槽(2)。 在圖4所示第三實施例中，卡頭組為四瓣一組的四方形上大下小的組合體。[0017] 在圖5所示第四實施例中，轉(zhuǎn)盤(2)相對于轉(zhuǎn)盤體(1)在轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置(7)的作用下旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)盤(2)上有轉(zhuǎn)盤卡頭組座(4)，它的形狀為上大下小的一個等距離斜面正四方口，用于安裝上大下小等距離外斜面正四方體的卡頭組(3)。 在圖6所示第五個實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤體(1)起升時，轉(zhuǎn)盤卡頭組(3)在彈簧(5)力及反作用力下沿轉(zhuǎn)盤卡頭組座(4)四方口的斜面向下滑動，環(huán)形牙緊緊咬合鉆具體，迫使鉆具(18)隨同轉(zhuǎn)盤體(1) 一起上移，實現(xiàn)井下鉆具(18)的提升。此時底座卡頭組(14)在鉆具(18)反作用力下沿底座卡頭組座(13)四方口的斜面向上滑動，環(huán)形牙脫離鉆具體。[0019] 在圖7所示實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤體(1)下降時，底座體卡頭組(14)在彈簧(12)力及鉆具(18)自身作用力下沿底座卡頭組座(13)四方口的斜面向下滑動，環(huán)形牙緊緊咬合鉆具體，阻止鉆具(18)向下移動。此時轉(zhuǎn)盤卡頭組(3)在反作用力下沿轉(zhuǎn)盤卡頭組座(4)四方口的斜面向上滑動，環(huán)形牙脫離鉆具體。如此往復(fù)，井下鉆具(18)就一節(jié)一節(jié)被提了出來。
權(quán)利要求一種鉆具液壓解卡裝置，液壓缸的一端與底座體相連，另一端與轉(zhuǎn)盤體的底部相連，導(dǎo)向體與底座體和頂蓋相連，轉(zhuǎn)盤體通過液壓缸的伸縮動作在導(dǎo)向體中做上下運動，轉(zhuǎn)盤是通過液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的，底座體和轉(zhuǎn)盤的卡頭組座為上大下小的一個等距離斜面正四方口，卡頭組為上大下小等距離外斜面正四方體的組合體，卡頭內(nèi)體為圓柱面，有環(huán)形牙、縱向槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆具液壓解卡裝置，其特征是液壓缸的一端與底座體相連，另一端與轉(zhuǎn)盤體的底部相連，導(dǎo)向體與底座體和頂蓋相連，轉(zhuǎn)盤體通過液壓缸的伸縮動作在導(dǎo)向體中做上下運動，轉(zhuǎn)盤是通過液壓馬達(dá)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆具液壓解卡裝置，其特征是卡頭組座為上大下小的一個等距離斜面正四方口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆具液壓解卡裝置，其特征是卡頭組為四瓣一組的四方形上大下小的組合體，卡頭內(nèi)體為圓柱面，有環(huán)形牙、縱向槽。
專利摘要一種能將卡鉆鉆具提升和旋轉(zhuǎn)而且還能有效控制的液壓解卡裝置。它是利用液壓原理在底座體上設(shè)置液壓缸與活動的轉(zhuǎn)盤體相連。卡頭組座為上大下小的一個等距離斜面正四方口，用于安裝上大下小等距離外斜面正四方體的卡頭組，卡頭外體與卡頭組座斜面斜角配合，內(nèi)體為圓柱面，有環(huán)形牙、縱向槽與鉆具圓柱面相配合，它是利用楔形原理。當(dāng)把解卡鉆具接入轉(zhuǎn)盤卡頭組和底座卡頭組中，操作控制臺使液體壓力進(jìn)入液壓缸來推動轉(zhuǎn)盤體的升降來實現(xiàn)井下鉆具的提升，當(dāng)液體壓力進(jìn)入液壓馬達(dá)后驅(qū)動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)并在轉(zhuǎn)盤體卡頭組的作用下使井下鉆具一同旋轉(zhuǎn)，以使鉆具的卡點位置在扭矩力作用下發(fā)生變化，在舉升力和扭矩力的雙重作用力下，達(dá)到鉆具安全解卡的目的。
文檔編號E21B17/00GK201486499SQ200920162580
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者龐軍川 申請人:龐軍川