專利名稱:多功能鉆井管柱氣動卡瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種石油和天然氣鉆井過程中自動卡持鉆桿、鉆鋌或套管的一種井口機(jī)械化動力工具,特別是涉及一種具有起鉆自動刮泥、卡持不同尺寸鉆井管柱并防止管柱扭轉(zhuǎn)、自動扶正管柱等多種功能于一體,且簡化氣動裝置操作的多功能鉆井管柱氣動卡瓦。
背景技術(shù):
現(xiàn)有石油和天然氣鉆井過程中,大都采用雙吊卡作業(yè)或單吊卡加手提式卡瓦作業(yè)方式,這兩種工作方式均存在工人勞動強(qiáng)度大,工作效率低,安全性能差等問題。特別是雙吊卡作業(yè)方式容易造成單吊環(huán)起鉆引發(fā)的重大工程和人身事故等問題,而手提式卡瓦雖然可以提高工作效率,但重量較大,工人反復(fù)操作勞動強(qiáng)度特別高。針對以上問題,中國專利92242347.4 “半自動管柱卡瓦”采用一種特殊設(shè)計(jì)的升降柱塞彈簧系統(tǒng)及兩塊不相聯(lián)的卡瓦錐座、三自由度的懸吊裝置,利用柱塞彈簧和操作人員的施加外力及體重實(shí)現(xiàn)卡瓦體的升降,仍存在自動化程度低,勞動強(qiáng)度大,工作效率低、 安全性能差等問題。另有中國專利02212500.0“動力卡瓦”提供了一種利用外置式氣缸為動力的管柱卡瓦,氣缸固定在大方瓦上面,卡瓦體實(shí)際工作高度較高,不利于井口設(shè)備和人員的操作。又如中國專利:03221040.X “石油管柱氣動卡瓦”和200320100403. 0 “多功能全自動鉆桿氣動卡瓦”分別提供了一種改良的氣動卡瓦,使鉆桿起、下操作簡單,提高了自動化程度,降低了工人的勞動強(qiáng)度。再如中國專利200520105076. 7“組合式油井作業(yè)用氣動卡瓦”和200820223023. 9 “多用途管柱氣動卡瓦”公布的氣動卡瓦設(shè)計(jì)了自動刮泥器結(jié)構(gòu),但刮泥器固定安裝無法拆卸,造成使用不便,另外由于卡瓦座尺寸限制可以適用的卡瓦體尺寸數(shù)量有限,無法滿足全部鉆井管柱的起下鉆或下套管作業(yè)。國外也有類似的動力卡瓦,但工作高度均在600mm以上,井口進(jìn)行液壓大鉗拆卸鉆桿扣及擺放防噴盒等操作時(shí)相當(dāng)困難,不適合我國國情使用。除此以外,上述的幾種氣動卡瓦都是固定型號對應(yīng)一種規(guī)格的鉆桿,而井上作業(yè)時(shí)鉆鋌、鉆桿和套管的起、下經(jīng)常交叉進(jìn)行,在起、下不同規(guī)格的管柱時(shí)就必須更換不同的氣動卡瓦,操作起來非常麻煩且成本增加,同時(shí)氣動鉆桿卡瓦由于不具備防扭功能不能適用于下套管作業(yè),且鉆臺面上一般都是雙向進(jìn)出氣控制,布置的4根氣管線影響了井口的正常操作,此外氣缸內(nèi)置式的氣路系統(tǒng)存在維護(hù)、保養(yǎng)特別麻煩等缺點(diǎn)。 正是由于存在著上述問題,氣動卡瓦在國內(nèi)沒有得到廣泛的推廣應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其多個(gè)撬裝式氣缸只需對應(yīng)連接兩路氣路管線,單向進(jìn)氣,減小了氣動卡瓦的整體高度,使維護(hù)更加方便,簡化了氣缸的操作,提高了操作的安全性。本實(shí)用新型解決的另一技術(shù)問題是提供一種多功能鉆井管柱氣動卡瓦,具有適用所有鉆井管柱、防止管柱扭轉(zhuǎn)和自動刮泥等功能。[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是—種多功能鉆井管柱氣動卡瓦,該多功能鉆井管柱氣動卡瓦包括有卡瓦座、卡瓦體、氣動裝置、導(dǎo)向桿及支撐板;其中所述卡瓦座包括兩瓣卡瓦座體,所述卡瓦座于所述卡瓦座體的連接端設(shè)有一能自由開合的方瓦銷;所述卡瓦體的外側(cè)面與該卡瓦座的內(nèi)側(cè)面為相互配合接觸的圓錐面,且所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面設(shè)有卡瓦牙;所述氣動裝置包括撬裝式結(jié)構(gòu)的多個(gè)氣缸及兩路氣路管線,所述氣缸安裝于所述卡瓦座的內(nèi)孔并連接所述氣路管線, 所述多個(gè)氣缸的上部及下部分別經(jīng)由兩路所述氣路管線連通設(shè)置,所述多個(gè)氣缸之間的氣路管線埋設(shè)于所述卡瓦座內(nèi)所開設(shè)的管槽中;所述氣缸的活塞桿上端連接并固定于所述支撐板下表面;所述導(dǎo)向桿能夠上下移動地設(shè)于該卡瓦座上,且突出于該卡瓦座上表面,所述導(dǎo)向桿上端連接并固定于所述支撐板下表面;所述支撐板經(jīng)由連桿片與所述卡瓦體鉸接。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,所述卡瓦體外側(cè)面與該卡瓦座內(nèi)側(cè)面接觸的圓錐面上設(shè)有階梯式臺階。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,所述卡瓦體與所述連桿片之間為能夠快速拆卸或安裝的卡銷式連接結(jié)構(gòu)。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面安裝有卡瓦牙,所述卡瓦牙與所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有燕尾槽固定結(jié)構(gòu),且所述卡瓦牙經(jīng)由壓塊固定于所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面,所述卡瓦牙為標(biāo)準(zhǔn)件式卡瓦牙結(jié)構(gòu)。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,所述支撐板上鉸接有易于拆卸的刮泥托盤,所述刮泥托盤和支撐板形成的腔體內(nèi)設(shè)有浮動式刮泥盤,該刮泥盤與所述刮泥托盤的下表面連接。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,所述卡瓦座底部中間部位設(shè)有扶正耐磨環(huán),且該扶正耐磨環(huán)與所述卡瓦座之間為便于現(xiàn)場更換的燕尾槽滑入式連接結(jié)構(gòu)。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,所述卡瓦體外側(cè)頂部與所述卡瓦座內(nèi)側(cè)頂部設(shè)有相互配合的凹凸槽防扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,所述氣動裝置包括兩個(gè)氣缸,且所述兩個(gè)氣缸分別設(shè)于兩瓣所述卡瓦座體上,所述氣動裝置的氣路管線為單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。上述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其中,該氣動卡瓦包括四個(gè)卡瓦體,且所述四個(gè)卡瓦體對稱分布設(shè)置。由以上說明得知,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,確實(shí)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、撬裝式氣缸結(jié)構(gòu)大大降低了氣動卡瓦的工作高度,使其卡緊鉆桿時(shí)工作面基本與鉆臺面平齊,而且氣缸更加便于現(xiàn)場維修保養(yǎng)。2、四路氣路管線在卡瓦座內(nèi)部即合并為兩路,減少了鉆臺面上氣路管線數(shù)量,提高了操作安全性。3、在支撐板上增設(shè)易裝拆的刮泥托盤并內(nèi)置刮泥盤,不僅實(shí)現(xiàn)了刮泥和卡持鉆桿的雙重功能,而且下入鉆桿或套管時(shí)可以很方便地取下。4、多功能鉆井管柱氣動卡瓦內(nèi)部的卡瓦體包括不同的規(guī)格系列,而且便于現(xiàn)場更換卡瓦體以及不同尺寸的卡瓦牙,適用于不同規(guī)格尺寸的鉆桿、套管和鉆鋌等,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場更換卡瓦體或卡瓦牙,而不必整體更換氣動卡瓦,簡化了操作程序,降低了鉆井成本。
圖1為本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的剖面示意圖;圖2為本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的立體示意圖(無刮泥托盤狀態(tài));圖3為本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的氣動裝置設(shè)置示意圖;圖4為本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的氣動裝置的氣紅剖視圖;圖5A、5B分別為本實(shí)用新型卡瓦牙壓塊主視示意圖和左視示意圖。主要元件標(biāo)號說明1 卡瓦座2 卡瓦體3 氣紅31 第ー氣紅 32 第ニ氣紅 33 活塞桿4 氣路管線5 卡瓦牙 6 刮泥托盤 7 刮泥盤8:支撐板 9:連桿片10:導(dǎo)向桿11 方瓦銷 12 扶正耐磨環(huán)
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,是ー種具有設(shè)計(jì)新穎的撬裝式氣紅、單 向進(jìn)氣、適用所有鉆井管柱、防止管柱扭轉(zhuǎn)和自動刮泥等功能的多功能鉆井管柱氣動卡瓦, 其維護(hù)方便,操作安全,克服了現(xiàn)有技術(shù)于實(shí)際應(yīng)用中給鉆井作業(yè)帶來不便的諸多缺陷。本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,該多功能鉆井管柱氣動卡瓦包括有卡瓦 座、卡瓦體、氣動裝置、導(dǎo)向桿及支撐板;卡瓦座包括兩瓣卡瓦座體,卡瓦座于卡瓦座體的連 接端設(shè)有ー能自由開合的方瓦銷;卡瓦體的外側(cè)面與卡瓦座的內(nèi)側(cè)面為相互配合接觸的圓 錐面,且卡瓦體內(nèi)側(cè)面設(shè)有卡瓦牙;氣動裝置包括撬裝式結(jié)構(gòu)的多個(gè)氣紅及兩路氣路管線, 氣紅安裝于卡瓦座的內(nèi)孔并連接所述氣路管線,多個(gè)氣紅的上部及下部分別經(jīng)由兩路氣路 管線連通設(shè)置,多個(gè)氣紅之間的氣路管線埋設(shè)于卡瓦座內(nèi)所開設(shè)的管槽中;氣紅的活塞桿 上端連接并固定于支撐板下表面;導(dǎo)向桿能夠上下移動地設(shè)于該卡瓦座上,且突出于該卡 瓦座上表面,導(dǎo)向桿上端連接并固定于支撐板下表面;支撐板經(jīng)由連桿片與卡瓦體鉸接。為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。請參照圖1及圖2所示,為本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的較佳實(shí)施例的 剖面示意圖,該圖中本實(shí)用新型處于松開管柱狀態(tài)下,即卡瓦體處于升起的位置。如圖所 示,該多功能鉆井管柱氣動卡瓦包括卡瓦座1、卡瓦體2、氣動裝置、導(dǎo)向桿10及支撐板8 等;卡瓦座1包括兩瓣卡瓦座體,卡瓦座體的其中ー端相互連接在ー起,另ー端能夠自由開 合,當(dāng)該卡瓦座1閉合時(shí),能夠?qū)?yīng)組合形成ー中空筒狀結(jié)構(gòu);卡瓦座1于卡瓦座體的連接 端設(shè)有ー能自由開合的方瓦銷11,因此,兩個(gè)卡瓦座體于連接端能夠以方瓦銷11為軸心自 由轉(zhuǎn)動開合。本實(shí)用新型的卡瓦座1的內(nèi)側(cè)面與卡瓦體2的外側(cè)面為相互配合接觸的圓錐 面,多個(gè)卡瓦體2對應(yīng)卡瓦座1內(nèi)側(cè)面設(shè)置,且能夠沿卡瓦座1內(nèi)側(cè)面的錐面滑動,而卡瓦 體2的內(nèi)側(cè)面保持豎直方向不變??ㄍ唧w2于卡瓦座1內(nèi)側(cè)面的滑動過程中,卡瓦體2根 據(jù)卡瓦座1內(nèi)側(cè)面上下內(nèi)徑的不同從而改變卡瓦體2所圍成的圓柱形空間的直徑大小,從 而達(dá)到對管柱抱緊和松開的目的。卡瓦體2的內(nèi)側(cè)面還設(shè)有卡瓦牙,以增強(qiáng)卡瓦對管柱的夾持摩擦,夾緊管柱。較佳的,本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦包括有四個(gè)卡瓦體2,且所述四個(gè)卡瓦體2對稱分布設(shè)置,并形成有一圓柱形空間,用以對應(yīng)容納管柱。本實(shí)用新型的氣動裝置包括有撬裝式結(jié)構(gòu)的多個(gè)氣缸3及兩路氣路管線4,氣缸3 安裝于卡瓦座1的內(nèi)孔并連接氣路管線4,氣路管線4埋設(shè)于卡瓦座1內(nèi)所開設(shè)的管槽中, 多個(gè)氣缸3的上部及下部分別經(jīng)由兩路氣路管線4連通設(shè)置。在一較佳實(shí)施例中,如圖3及圖4所示,本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的氣動裝置設(shè)置示意圖及本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的氣動裝置的氣缸剖視圖,該氣動卡瓦的氣動裝置設(shè)有兩個(gè)氣缸3 (第一氣缸31及第二氣缸3 ,分別設(shè)于兩瓣卡瓦座體上,且沿氣動卡瓦的徑向相對設(shè)置。其中第一氣缸31于卡瓦座上方設(shè)有兩個(gè)外接氣路管線接口,用以通過氣路管線4連接設(shè)置在外部提供壓力氣體的氣控閥。上述兩個(gè)外接氣路管線4接口分別與第一氣缸31的上部及下部連通,從而控制氣缸活塞的上下運(yùn)動,從而帶動活塞桿33運(yùn)動。另外,第一氣缸31的上部及下部與第二氣缸32的上部及下部經(jīng)由兩路氣路管線4分別對應(yīng)連通,且兩個(gè)氣缸3之間的氣路管線4埋設(shè)于卡瓦座1內(nèi)側(cè)面的管槽中, 氣動裝置的氣路管線4為單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu),簡化了對壓力氣體的控制。因此,外界提供壓力氣體能夠控制兩個(gè)氣缸3的活塞同時(shí)上升或同時(shí)下降。請?jiān)賲⒄請D1及圖2所示,本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其卡瓦座1設(shè)有多根突出卡瓦座1上表面且能夠上下移動的導(dǎo)向桿10,導(dǎo)向桿10上端連接并固定于支撐板8的下表面,氣缸3的活塞桿33上端連接并固定于支撐板8下表面,并通過多個(gè)氣缸 3的活塞上升或下降運(yùn)動,帶動活塞桿33作上升或下降運(yùn)動。支撐板8經(jīng)由連桿片9與卡瓦體2鉸接,使氣缸3的活塞桿33、導(dǎo)向桿10、支撐板8及卡瓦體2形成聯(lián)動機(jī)構(gòu),且卡瓦體2隨著氣缸3的活塞桿33的上下運(yùn)動而能夠在卡瓦座1內(nèi)側(cè)面上滑動。本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦的一具體實(shí)施例中,其卡瓦體2與連桿片 9之間為能夠快速拆卸或安裝的卡銷式連接結(jié)構(gòu),能夠在使用現(xiàn)場快速拆卸或安裝卡瓦體 2。較佳的,卡瓦體2內(nèi)側(cè)面安裝有卡瓦牙5,卡瓦牙5與卡瓦體2內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有燕尾槽固定結(jié)構(gòu),且卡瓦牙5經(jīng)由壓塊51固定于所述卡瓦體2內(nèi)側(cè)面(如圖5A及圖5B所示),如圖所示,壓塊51可采用螺釘緊固的方式,也可以采用其他方式,將壓塊51緊緊的壓在卡瓦牙 5的燕尾槽結(jié)構(gòu)上,將卡瓦牙5固定到卡瓦體2上??ㄍ哐?為標(biāo)準(zhǔn)件式卡瓦牙結(jié)構(gòu),在實(shí)際使用中,可根據(jù)不同規(guī)格尺寸的鉆桿、鉆鋌或套管選擇相應(yīng)的卡瓦牙標(biāo)準(zhǔn)件,便于拆卸, 可于現(xiàn)場根據(jù)所需夾持的管柱的規(guī)格進(jìn)行卡瓦牙5的快速更換,當(dāng)更換的管柱直徑相差較大時(shí),可采取更換卡瓦體和卡瓦牙的方式,當(dāng)更換的管柱直徑相差較小時(shí),可采用只更換卡瓦牙的方式。以此,本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦適用于ZP175、205、520、275、375 和495等任何類型的鉆機(jī)鉆盤,可用于卡持從31//到65/8"系列鉆桿和674"、7"系列鉆鋌,以及472"到13"系列套管等不同規(guī)格尺寸的鉆井管柱,特殊設(shè)計(jì)的快裝式結(jié)構(gòu)有利于現(xiàn)場維護(hù)和更換。較佳的,本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其卡瓦體2外側(cè)面與卡瓦座1內(nèi)側(cè)面接觸的圓錐面上設(shè)有階梯式臺階,如圖1所示,該階梯式臺階的結(jié)構(gòu)能夠使卡瓦體在松開管體的過程中,當(dāng)卡瓦體上升到該階梯式臺階以上時(shí),脫離卡瓦座內(nèi)側(cè)圓錐面的限制, 迅速向外側(cè)移動,擴(kuò)大中間圓柱形空間的直徑,從而減少卡瓦體上升距離同時(shí)實(shí)現(xiàn)讓開管
6柱通行的通道,減少作業(yè)時(shí)間,提高作業(yè)效率。本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,在卡持管柱過程中,為了防止管柱轉(zhuǎn)動, 卡瓦體2外側(cè)頂部與卡瓦座1內(nèi)側(cè)頂部設(shè)有相互配合的凹凸槽防扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),采用凹凸槽體的限制結(jié)構(gòu),限制了卡瓦體左右兩側(cè)的移動,從而實(shí)現(xiàn)了卡瓦體的防扭轉(zhuǎn)功能,保證了鉆井作業(yè)的效率和安全。請?jiān)賲㈤唸D1所示,本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦的較佳實(shí)施例中,支撐板8上鉸接有易于拆卸的刮泥托盤6,刮泥托盤6和支撐板8形成的腔體內(nèi)設(shè)有浮動式刮泥盤7,刮泥盤7與刮泥托盤6的下表面固定連接,從而實(shí)現(xiàn)起升管柱時(shí)自動刮泥的功能,將鉆桿表面粘附的泥漿刮入井口。刮泥托盤6與支撐板8之間為便于拆卸的鉸接結(jié)構(gòu),在無需使用刮泥盤7時(shí),能夠?qū)⑵淇焖偃∠露挥绊戙@井作業(yè)。本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦的一具體實(shí)施例中,還具有在起下管柱過程中防止管柱偏斜的扶正功能,具體的,本實(shí)施例的卡瓦座底部中間部位設(shè)有扶正耐磨環(huán) 12,且扶正耐磨環(huán)12與卡瓦座1之間為便于現(xiàn)場更換的燕尾槽滑入式連接結(jié)構(gòu)。扶正耐磨環(huán)12安裝在卡瓦座1底部,且其內(nèi)徑小于當(dāng)卡瓦體2提升后形成的圓柱形空間的直徑,因此,扶正耐磨環(huán)12能夠于起下管柱過程中,若管柱出現(xiàn)偏斜情況時(shí),能夠有效的扶正鉆井管柱,防止管柱直接磨損卡瓦座1,同時(shí)也避免管柱接箍磕碰到卡瓦體2上的卡瓦牙5等部件,延長了氣動卡瓦的使用壽命。其采用燕尾槽結(jié)構(gòu),便于扶正耐磨環(huán)12的維護(hù)和更換。以下為本實(shí)用新型多功能鉆井管柱氣動卡瓦的一較佳實(shí)施例,以鉆井起、下鉆作業(yè)為例,其具體工作過程如下本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦實(shí)施應(yīng)用前,應(yīng)先根據(jù)需要起降的鉆井管柱的規(guī)格,選擇對應(yīng)的卡瓦牙5標(biāo)準(zhǔn)件安裝在卡瓦體2內(nèi)側(cè)面上;若在鉆井過程中需要夾持不同規(guī)格的管柱,只需要快速更換相對應(yīng)的卡瓦體2或卡瓦牙5即可,無需更換整個(gè)氣動卡瓦,方便快捷。本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦開始工作時(shí),在提升管柱前,司鉆操作氣控閥控制氣缸3通過氣路管線4從氣缸3底部先進(jìn)氣,氣缸3的活塞在高壓氣體的推動下上行,而活塞桿33帶動支撐板8上升,支撐板8拉動連桿片9帶動卡瓦體2沿卡瓦座1錐面滑動上行,四片卡瓦體2形成的圓柱形空間的開口直徑逐漸增至最大,以此讓開管柱通道, 此時(shí),管柱能夠自由上行,同時(shí)刮泥盤7開始工作,將鉆桿表面粘附的泥漿刮入井口。當(dāng)下鉆時(shí),本實(shí)用新型的多功能鉆井管柱氣動卡瓦工作過程與起鉆作業(yè)時(shí)基本相同,通過先控制氣缸3下部進(jìn)氣上提活塞桿33,而帶動支撐板8上行,從而使卡瓦體2上升, 讓開管柱通道后再下放管柱。操作前可以將易于拆卸的刮泥托盤6先行拆下,以方便下放管柱。另外,當(dāng)需要卡住管柱拆卸扣,即使氣動卡瓦夾持鉆井管柱時(shí),則控制氣控閥通過氣路管線4從氣缸3的上部進(jìn)氣,氣缸3的活塞桿33在高壓氣體的推動下下行,帶動支撐板8下降,支撐板8通過連桿片9帶動卡瓦體2沿卡瓦座1內(nèi)側(cè)的錐面滑動下行,四片卡瓦體2形成的圓柱形空間的開口直徑逐漸減小,直至抱合卡緊鉆桿為止,通過卡瓦牙5增強(qiáng)對管柱的夾持摩擦力,有效夾持鉆井管柱。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,該多功能鉆井管柱氣動卡瓦包括有卡瓦座、卡瓦體、氣動裝置、導(dǎo)向桿及支撐板;其中所述卡瓦座包括兩瓣卡瓦座體,所述卡瓦座于所述卡瓦座體的連接端設(shè)有一能自由開合的方瓦銷;所述卡瓦體的外側(cè)面與該卡瓦座的內(nèi)側(cè)面為相互配合接觸的圓錐面,且所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面設(shè)有卡瓦牙;所述氣動裝置包括撬裝式結(jié)構(gòu)的多個(gè)氣缸及兩路氣路管線,所述氣缸安裝于所述卡瓦座的內(nèi)孔并連接所述氣路管線,所述多個(gè)氣缸的上部及下部分別經(jīng)由兩路所述氣路管線連通設(shè)置,所述多個(gè)氣缸之間的氣路管線埋設(shè)于所述卡瓦座內(nèi)所開設(shè)的管槽中;所述氣缸的活塞桿上端連接并固定于所述支撐板下表面;所述導(dǎo)向桿能夠上下移動地設(shè)于該卡瓦座上,且突出于該卡瓦座上表面,所述導(dǎo)向桿上端連接并固定于所述支撐板下表面;所述支撐板經(jīng)由連桿片與所述卡瓦體鉸接。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,所述卡瓦體外側(cè)面與該卡瓦座內(nèi)側(cè)面接觸的圓錐面上設(shè)有階梯式臺階。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,所述卡瓦體與所述連桿片之間為能夠快速拆卸或安裝的卡銷式連接結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面安裝有卡瓦牙,所述卡瓦牙與所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有燕尾槽固定結(jié)構(gòu),且所述卡瓦牙經(jīng)由壓塊固定于所述卡瓦體內(nèi)側(cè)面,所述卡瓦牙為標(biāo)準(zhǔn)件式卡瓦牙結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,所述支撐板上鉸接有易于拆卸的刮泥托盤,所述刮泥托盤和支撐板形成的腔體內(nèi)設(shè)有浮動式刮泥盤,該刮泥盤與所述刮泥托盤的下表面連接。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,所述卡瓦座底部中間部位設(shè)有扶正耐磨環(huán),且該扶正耐磨環(huán)與所述卡瓦座之間為便于現(xiàn)場更換的燕尾槽滑入式連接結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,所述卡瓦體外側(cè)頂部與所述卡瓦座內(nèi)側(cè)頂部設(shè)有相互配合的凹凸槽防扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,所述氣動裝置包括兩個(gè)氣缸,且所述兩個(gè)氣缸分別設(shè)于兩瓣所述卡瓦座體上,所述氣動裝置的氣路管線為單向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的多功能鉆井管柱氣動卡瓦,其特征在于,該氣動卡瓦包括四個(gè)卡瓦體,且所述四個(gè)卡瓦體對稱分布設(shè)置。
專利摘要一種多功能鉆井管柱氣動卡瓦,包括有卡瓦座、卡瓦體、氣動裝置、導(dǎo)向桿及支撐板;卡瓦座包括兩瓣卡瓦座體,卡瓦體的外側(cè)面與該卡瓦座的內(nèi)側(cè)面為相互配合接觸的圓錐面,且卡瓦體內(nèi)側(cè)面設(shè)有卡瓦牙;氣動裝置包括撬裝式結(jié)構(gòu)的多個(gè)氣缸及兩路氣路管線,氣缸安裝于卡瓦座的內(nèi)孔并連接氣路管線,多個(gè)氣缸的上部及下部分別經(jīng)由兩路氣路管線連通,多個(gè)氣缸之間的氣路管線埋設(shè)于卡瓦座內(nèi)所開設(shè)的管槽中;氣缸的活塞桿上端連接并固定于支撐板下表面;導(dǎo)向桿設(shè)于卡瓦座上,導(dǎo)向桿上端連接并固定于支撐板下表面;支撐板經(jīng)由連桿片與卡瓦體鉸接。以此,減小了本實(shí)用新型的整體高度,使結(jié)構(gòu)更簡單,維護(hù)更加方便,同時(shí)簡化了氣缸的操作,提高了操作的安全性。
文檔編號E21B19/10GK201991465SQ201120039748
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者姜建勝, 林立 申請人:中國石油大學(xué)(北京)