專利名稱：一種用于修井作業(yè)的氣動卡瓦的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油、天然氣鉆修井作業(yè)時卡持小管徑鉆桿或油管的一種動力卡瓦，特別涉及一種用于修井作業(yè)的氣動卡瓦，屬鉆修井配套設備技術領域。
背景技術：
井下作業(yè)施工以維護油田油水井為基礎，通過壓裂措施保證油水井長期處于可開采狀態(tài)。施工的井型可分為3類，抽油機井、螺桿泵井、注水井，其中以抽油機井最為常見。作業(yè)施工時首先起出井內(nèi)抽油桿、原井油管；再下入壓裂管柱，壓裂；然后起出壓裂管柱，下回原井油管、抽油桿，收尾。施工作業(yè)時對場地環(huán)保方面要求較高，但是由于井內(nèi)起出的油管多數(shù)都帶有死油、死蠟、聚合物、泥漿，造成污染物被帶出地面對場地污染較大，因此提高起下油管作業(yè)效率對于井下作業(yè)施工有著重要意義?，F(xiàn)在油田或地質(zhì)鉆修井起下油管作業(yè)時，為了將作業(yè)的鉆桿、油管卡住固定在井口處平臺或防噴器法蘭上卸扣作業(yè)，全部采用雙吊卡作業(yè)方式，卸扣作業(yè)時也是采用兩個管子鉗正反配合使用的形式。這些方式都存在工人勞動強度大，工作效率低，安全性能差等問題。另一方面，由于吊卡沒有與井臺固定，當井內(nèi)壓力升高時特別容易引起油管上串，控制不好時易發(fā)生安全事故，同時采用雙吊卡作業(yè)方式，還容易造成單吊環(huán)起管具引發(fā)的重大工程和人身事故等問題。目前也有一些使用氣動或液壓作為動力的動力卡瓦，但主要是與ZP175及以上鉆機轉(zhuǎn)盤配套使用，如中國專利號為91229687.9，名稱為“一種石油鉆井施工用氣(液)動卡瓦”提供了一種可以卡持鉆桿、套管懸重并能傳遞轉(zhuǎn)盤動力扭矩及承座吊卡、帶有扶正裝置的多功能卡瓦；中國專利號為02212500.0，名稱為“動力卡瓦”提供了一種利用外置式雙向氣缸為動力的鉆柱卡瓦；中國專利號為200320100403.0，名稱為“多功能全自動鉆桿氣動卡瓦”等。而且這些卡瓦都存在體積大，管線多，結構復雜，無法現(xiàn)場安裝等問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種能安裝在修井機井口或防噴器法蘭上，卡瓦體的升降靠雙向氣缸通過連桿驅(qū)動兩個杠桿臂旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)并卡緊管具，運行安全可靠，適用于小管徑油管或鉆桿的用于修井作業(yè)的氣動卡瓦。本實用新型是通過如下的技術方案來實現(xiàn)上述目的的:該用于修井作業(yè)的氣動卡瓦由卡瓦座、鎖緊塊螺桿、鎖緊塊、軸套、杠桿軸固定座、左杠桿軸、雙向氣缸、鎖塊、鎖塊螺絲、連桿、右杠桿軸、卡瓦牙、卡瓦體、隔套和杠桿臂組成，其特征在于:卡瓦座的前側(cè)通過鎖緊塊螺桿裝有鎖緊塊，卡瓦座的后側(cè)通過鎖塊螺絲固定有一鎖塊；卡瓦座的左右兩側(cè)各裝有兩個杠桿軸固定座，左杠桿軸安裝在左側(cè)杠桿軸固定座的軸套內(nèi)，右杠桿軸安裝在右側(cè)杠桿軸固定座的軸套內(nèi)，左杠桿軸和右杠桿軸上分別通過固定銷安裝有杠桿臂，杠桿臂與杠桿軸固定座之間裝有隔套，杠桿臂通過杠桿臂螺絲與卡瓦體連接，卡瓦體的中部裝有卡瓦牙，卡瓦牙上制作有人字形齒；左杠桿軸和右杠桿軸分別與連桿的端部連接，雙向氣缸的有桿端通過連桿螺絲與連桿連接，并用自鎖螺母鎖緊，雙向氣缸的無桿端通過雙向氣缸連接螺絲與卡瓦座的底板連接；右杠桿軸上開有一插孔。本實用新型與現(xiàn)有技術相比的有益效果在于:該用于修井作業(yè)的氣動卡瓦作業(yè)時固定于防噴器法蘭上或修井機轉(zhuǎn)盤上，四瓣卡瓦體可沿卡瓦座內(nèi)壁上升或下降，卡瓦體沿內(nèi)壁下降時向中心收攏，卡住管具，卡瓦沿內(nèi)壁上升時則向外翻轉(zhuǎn)并松開管具，卡瓦體的升降靠雙向氣缸通過連桿驅(qū)動杠桿臂旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。該氣動卡瓦省去了雙吊卡來回倒換的繁重作業(yè)和不安全性；卡瓦牙為人字齒形，同時具有防滑和防扭功能，卸扣只需一個手工大鉗。右杠桿軸上開有一園孔，當無氣源時可以通過一個手柄扳動進行卡瓦體的上升或下降作業(yè)。該氣動卡瓦通過更換不同類型的卡瓦牙，能適用不同管具的起下鉆作業(yè)，適用范圍廣；且具有體積小、重量輕、承載能力強、既可氣動，也可手動，操作方便，開啟靈活，使用安全可靠等優(yōu)點。

圖1為一種用于修井作業(yè)的氣動卡瓦的正視結構不意圖；圖2為一種用于修井作業(yè)的氣動卡瓦的俯視結構示意圖。圖中:1、卡瓦座，2、鎖緊塊螺桿，3、鎖緊塊，4、軸套，5、左杠桿軸，6、杠桿軸固定座，
7、雙向氣缸，8、鎖塊，9、鎖塊螺絲，10、連桿，11、右杠桿軸，12、連桿螺絲，13、自鎖螺母，14、卡瓦牙，15、卡瓦體，16、隔套，17、固定銷，18、杠桿臂，19、杠桿臂螺絲，20、雙向氣缸連接螺絲，21、插孔。
具體實施方式
該用于修井作業(yè)的氣動卡瓦由卡瓦座1、鎖緊塊螺桿2、鎖緊塊3、軸套4、左杠桿軸
5、杠桿軸固定座6、雙向氣缸7、鎖塊8、鎖塊螺絲9、連桿10、右杠桿軸11、連桿螺絲12、自鎖螺母13、卡瓦牙14、卡瓦體15、隔套16、固定銷17、杠桿臂18、杠桿臂螺絲19和雙向氣缸連接螺絲20組成，卡瓦座I的前側(cè)上有一個開口，通過鎖緊塊螺桿2把鎖緊塊3與卡瓦座I連接為一個整體，起下管具作業(yè)時開口上裝入鎖緊塊3，安裝或卸下卡瓦時取下鎖緊塊3，管具從開口處移出。卡瓦座I的后側(cè)通過鎖塊螺絲9固定有一鎖塊8，翻轉(zhuǎn)卡緊連桿10上的凸臺時可以阻止卡瓦體15上升翻轉(zhuǎn)?？ㄍ咦鵌的左右兩側(cè)各裝有兩個杠桿軸固定座6，左杠桿軸5安裝在左側(cè)的杠桿軸固定座6的軸套4內(nèi)，右杠桿軸11安裝在右邊的杠桿軸固定座6的軸套內(nèi)，左杠桿軸5和右杠桿軸11上分別通過固定銷17安裝有杠桿臂18，杠桿臂18與杠桿軸固定座6之間裝有隔套16，杠桿臂18通過杠桿臂螺絲19與卡瓦體15連接，卡瓦體15的中部裝有卡瓦牙14，卡瓦牙14上制作有人字形齒，卡緊管具時不但可以阻止管具下滑上竄，還可以防止管具周向旋轉(zhuǎn)，具有防扭作用，卸扣時只要單鉗就可以作業(yè)。左杠桿軸5和右杠桿軸11分別與連桿10的端部連接，雙向氣缸7的有桿端通過連桿螺絲12與連桿10連接，并用自鎖螺母13鎖緊，雙向氣缸7的無桿端通過雙向氣缸連接螺絲20與卡瓦座I的底板連接，連桿10把左杠桿軸5和右杠桿軸11連接成一個活動的連桿機構。右杠桿軸11上開有一插孔21,方便手動時使用。所述的雙向氣缸7通過雙自封快速接頭與氣路管線連接，氣路管線另一端與二位五通閥連接，二位五通閥主管線與作業(yè)機氣源連接，二位五通閥安裝在司鉆室內(nèi)(圖中未畫出)。該用于修井作業(yè)的氣動卡瓦起鉆作業(yè)和下鉆作業(yè)時的工作過程如下:起管具作業(yè)時，鉆工扣好吊卡后，在提升鉆柱前，打開鎖塊8，司鉆操作二位五通氣控閥手柄至張開位置，再上提管具，在雙向氣缸7的拉力作用下，卡瓦體15松開管具并沿卡瓦座I的錐面上行并向外翻轉(zhuǎn)讓出通道，允許管具從卡瓦中心通過。當上提管具接頭臺階(需卸扣接頭)超出作業(yè)面約150mm左右時停止上提管具，操作二位五通氣控閥手柄至卡緊位置，在雙向氣缸7的推力作用下，卡瓦體15下行并將管具推移居中，卡住管具。翻轉(zhuǎn)鎖塊8則卡緊連桿10，防止誤操作使卡瓦體15打開管具下落引起事故，此時即可進行卸扣作業(yè)。下管具作業(yè)時，管具下絲扣與被接管具母扣上好后，打開鎖塊8，司鉆操作二位五通氣控閥手柄至張開位置，再上提鉆柱，此時，在雙向氣缸7的拉力作用下，卡瓦體15松開管具并沿卡瓦座I的錐面上行并向外翻轉(zhuǎn)讓出通道，便可順利下放管具。當下放管具接頭(吊卡下端面)接近作業(yè)面50mm左右時，司鉆操作二位五通氣控閥至卡緊位置，此時，在雙向氣缸7的推力和卡瓦體15的重力作用下，卡瓦體15下行并將管具推移居中，卡住管具。翻轉(zhuǎn)鎖塊8卡緊連桿10，防止誤操作使卡瓦體15打開管具下落引起事故。此時即可卸去吊卡，進行下一個立柱作業(yè)。以上所述只是該發(fā)明的具體實施方式
，上述舉例說明不對本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了本說明書后可以對上述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離本實用新型的實質(zhì)和范圍。
權利要求1.一種用于修井作業(yè)的氣動卡瓦，它由卡瓦座(I)、鎖緊塊螺桿(2)、鎖緊塊(3)、軸套(4)、杠桿軸固定座(6)、左杠桿軸(5)、雙向氣缸(7)、鎖塊(8)、鎖塊螺絲(9)、連桿(10)、右杠桿軸(U)、卡瓦牙(14)、卡瓦體(15)、隔套(16)和杠桿臂(18)組成，其特征在于:卡瓦座(O的前側(cè)通過鎖緊塊螺桿(2)裝有鎖緊塊(3)，卡瓦座(I)的后側(cè)通過鎖塊螺絲(9)固定有一鎖塊(8 );卡瓦座(I)的左右兩側(cè)各裝有兩個杠桿軸固定座(6 )，左杠桿軸(5 )安裝在左側(cè)的杠桿軸固定座(6)的軸套(4)內(nèi)，右杠桿軸(11)安裝在右側(cè)的杠桿軸固定座(6)的軸套(4)內(nèi)，左杠桿軸(5)和右杠桿軸(11)上分別通過固定銷(17)安裝有杠桿臂(18)，杠桿臂(18)與杠桿軸固定座(6)之間裝有隔套(16)，杠桿臂(18)通過杠桿臂螺絲(19)與卡瓦體(15)連接，卡瓦體(15)的中部裝有卡瓦牙(14)，卡瓦牙(14)上制作有人字形齒；左杠桿軸(5 )和右杠桿軸(11)分別與連桿(10 )的端部連接，雙向氣缸(7 )的有桿端通過連桿螺絲與連桿(10)連接，并用自鎖螺母(13)鎖緊，雙向氣缸(7)的無桿端通過雙向氣缸連接螺絲(20)與卡瓦座(I)的底板連接；右杠桿軸(11)上開有一插孔(21)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于修井作業(yè)的氣動卡瓦，屬鉆修井配套設備技術領域。它由卡瓦座、鎖緊塊、杠桿軸固定座、左杠桿軸、雙向氣缸、鎖塊、連桿、右杠桿軸、卡瓦體和杠桿臂等組成。使用時固定于防噴器法蘭上或修井機轉(zhuǎn)盤上，當卡瓦體沿內(nèi)壁下降時向中心收攏，卡住管具，當卡瓦沿內(nèi)壁上升時則向外翻轉(zhuǎn)并松開管具，卡瓦體的升降靠雙向氣缸通過連桿驅(qū)動杠桿臂旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)。該氣動卡瓦省去了雙吊卡來回倒換的繁重作業(yè)和不安全性；卸扣只需一個手工大鉗，當無氣源時可以通過一個手柄扳動進行卡瓦體的上升或下降作業(yè)，且通過更換不同類型的卡瓦牙，能適用不同管具的起下鉆作業(yè)，具有體積小，重量輕，承載能力強，操作方便，開啟靈活，使用安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號E21B19/10GK203022655SQ20122068281
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者余維初, 肖想松 申請人:荊州市現(xiàn)代石油科技發(fā)展有限公司