本發(fā)明屬于油氣勘探開發(fā)設(shè)備，涉及一種帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置。

背景技術(shù)：

1、下套管固井是鉆井工程中一項必不可少的作業(yè)環(huán)節(jié)，頂驅(qū)下套管有其顯著優(yōu)勢，現(xiàn)有頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置集吊卡、液壓鉗、循環(huán)泥漿功能于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)對套管的夾持、上扣、旋轉(zhuǎn)、上提和下放等操作，其作業(yè)效率高，安全可靠。但是目前頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置在下套管過程中，活塞會隨著旋轉(zhuǎn)裝置一起旋轉(zhuǎn)，持續(xù)旋轉(zhuǎn)運動副產(chǎn)生持續(xù)摩擦，影響密封，同時升溫嚴重也加速密封失效，嚴重影響頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是：提供一種帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，該下套管裝置在活塞與油缸缸體之間設(shè)置了防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)，使活塞與油缸缸體之間周向固定，防止兩者之間周向旋轉(zhuǎn)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，包括上連接體、與上連接體底端螺紋連接的下本體、轉(zhuǎn)動設(shè)置于上連接體外部的油缸缸體、滑動設(shè)置于下本體外部的滑動體以及設(shè)置于油缸缸體與滑動體之間的活塞；所述活塞的頂部外側(cè)壁開設(shè)有呈環(huán)形均勻分布的多個u形鍵槽，且u形鍵槽貫通至活塞的頂面，油缸缸體的內(nèi)側(cè)壁固定設(shè)置有呈環(huán)形均勻分布的多個凸臺，多個凸臺與多個u形鍵槽一一對應(yīng)且凸臺嵌于u形鍵槽內(nèi)與之滑動配合，通過多個凸臺與多個u形鍵槽的卡合結(jié)構(gòu)在活塞與油缸缸體之間形成了防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)，使活塞與油缸缸體之間形成周向約束，能防止在上連接體和下本體旋轉(zhuǎn)的過程中在摩擦力的作用下帶動活塞一起持續(xù)旋轉(zhuǎn)，使活塞與油缸缸體之間保持周向相對固定，在凸臺與u形鍵槽的滑動配合下，活塞能沿油缸缸體軸向滑動。

4、進一步的限定，所述油缸缸體的頂端內(nèi)側(cè)壁與上連接體的外側(cè)壁之間設(shè)置有上端軸承，油缸缸體與上連接體之間通過上端軸承轉(zhuǎn)動連接；上連接體的外部套裝有上端蓋，上端蓋與油缸缸體的頂端之間通過多個上端蓋螺栓固定連接。

5、進一步的限定，所述油缸缸體的底端設(shè)置有下端蓋，活塞的底端外側(cè)壁開設(shè)有可供下端蓋套入的環(huán)形槽，下端蓋的內(nèi)側(cè)壁與環(huán)形槽的槽壁間隙接觸，下端蓋與油缸缸體的底端之間通過多個下端蓋螺栓固定連接。

6、進一步的限定，所述油缸缸體的內(nèi)側(cè)壁與活塞的外側(cè)壁之間形成有用于裝納液壓油的腔室，腔室上側(cè)的油缸缸體內(nèi)側(cè)壁與活塞外側(cè)壁之間設(shè)置有上密封圈和上導(dǎo)向滑環(huán)，腔室下側(cè)的油缸缸體內(nèi)側(cè)壁與活塞外側(cè)壁之間設(shè)置有下密封圈和下導(dǎo)向滑環(huán)，使腔室的上下兩側(cè)形成密封。

7、進一步的限定，所述活塞的底端內(nèi)側(cè)壁與滑動體的頂端外側(cè)壁之間設(shè)置有下端軸承，活塞與滑動體之間通過下端軸承轉(zhuǎn)動連接；滑動體的外部套裝有下軸承端蓋，下軸承端蓋與活塞的底端之間通過多個下軸承端蓋螺栓固定連接。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

9、該頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置能用于下套管作業(yè)，活塞與油缸缸體之間通過設(shè)置凸臺與u形鍵槽形成防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)，使活塞與油缸缸體之間形成穩(wěn)定可靠的周向約束，在上連接體和下本體旋轉(zhuǎn)以控制套管上扣時，活塞不會隨上連接體和下本體旋轉(zhuǎn)，使活塞與油缸缸體之間能保持周向相對固定，能避免活塞與油缸缸體之間的密封圈和導(dǎo)向滑環(huán)與油缸缸體之間產(chǎn)生持續(xù)相對轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生高溫損壞密封；活塞與滑動體之間通過下端軸承能相對轉(zhuǎn)動，活塞與上連接體以及下本體之間無裝配關(guān)系、間隙分開，在上連接體和下本體旋轉(zhuǎn)的過程中，活塞不會隨之旋轉(zhuǎn)，下端軸承使活塞與滑動體之間形成軸向約束，使活塞與滑動體之間軸向運動一致，在凸臺與u形鍵槽的滑動配合下，活塞能沿油缸缸體軸向滑動，液壓油驅(qū)動活塞沿軸向移動時能帶動滑動體沿軸向移動，以此驅(qū)動卡瓦復(fù)位/張開，進而松開/卡緊套管。

技術(shù)特征：

1.一種帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，包括上連接體(1)、與上連接體(1)底端螺紋連接的下本體(10)、轉(zhuǎn)動設(shè)置于上連接體(1)外部的油缸缸體(4)、滑動設(shè)置于下本體(10)外部的滑動體(9)以及設(shè)置于油缸缸體(4)與滑動體(9)之間的活塞(5)，其特征在于：所述活塞(5)的頂端外側(cè)壁開設(shè)有呈環(huán)形均勻分布的多個u形鍵槽(17)，且u形鍵槽(17)貫通至活塞(5)的頂面，油缸缸體(4)的內(nèi)側(cè)壁固定設(shè)置有呈環(huán)形均勻分布的多個凸臺(19)，多個凸臺(19)與多個u形鍵槽(17)一一對應(yīng)，且凸臺(19)嵌于u形鍵槽(17)內(nèi)與之滑動配合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，其特征在于：所述油缸缸體(4)的頂端內(nèi)側(cè)壁與上連接體(1)的外側(cè)壁之間設(shè)置有上端軸承(3)，油缸缸體(4)與上連接體(1)之間通過上端軸承(3)轉(zhuǎn)動連接；上連接體(1)的外部套裝有上端蓋(2)，上端蓋(2)與油缸缸體(4)的頂端之間通過多個上端蓋螺栓(18)固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，其特征在于：所述油缸缸體(4)的底端設(shè)置有下端蓋(6)，活塞(5)的底端外側(cè)壁開設(shè)有可供下端蓋(6)套入的環(huán)形槽，下端蓋(6)的內(nèi)側(cè)壁與環(huán)形槽的槽壁間隙接觸，下端蓋(6)與油缸缸體(4)的底端之間通過多個下端蓋螺栓(12)固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，其特征在于：所述油缸缸體(4)的內(nèi)側(cè)壁與活塞(5)的外側(cè)壁之間形成有用于裝納液壓油的腔室，腔室上側(cè)的油缸缸體(4)內(nèi)側(cè)壁與活塞(5)外側(cè)壁之間設(shè)置有上密封圈(15)和上導(dǎo)向滑環(huán)(16)，腔室下側(cè)的油缸缸體(4)內(nèi)側(cè)壁與活塞(5)外側(cè)壁之間設(shè)置有下密封圈(14)和下導(dǎo)向滑環(huán)(13)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，其特征在于：所述活塞(5)的頂端外側(cè)壁開設(shè)有呈環(huán)形均勻分布的四個u形鍵槽(17)，油缸缸體(4)的內(nèi)側(cè)壁固定設(shè)置有呈環(huán)形均勻分布的四個凸臺(19)，四個凸臺(19)與四個u形鍵槽(17)一一對應(yīng)，且凸臺(19)嵌于u形鍵槽(17)內(nèi)與之滑動配合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，其特征在于：所述活塞(5)的底端內(nèi)側(cè)壁與滑動體(9)的頂端外側(cè)壁之間設(shè)置有下端軸承(7)，活塞(5)與滑動體(9)之間通過下端軸承(7)轉(zhuǎn)動連接；滑動體(9)的外部套裝有下軸承端蓋(8)，下軸承端蓋(8)與活塞(5)的底端之間通過多個下軸承端蓋螺栓(11)固定連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于油氣勘探開發(fā)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種帶有防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)的頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置，包括上連接體、下本體、油缸缸體、滑動體和活塞；所述活塞的頂部外側(cè)壁開設(shè)有呈環(huán)形均勻分布的多個U形鍵槽，油缸缸體的內(nèi)側(cè)壁固定設(shè)置有呈環(huán)形均勻分布的多個凸臺，多個凸臺與多個U形鍵槽一一對應(yīng)，且凸臺嵌合于U形鍵槽內(nèi)與之滑動配合。該頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置能用于下套管作業(yè)，活塞與油缸缸體之間通過設(shè)置凸臺與U形鍵槽形成防旋轉(zhuǎn)止鎖機構(gòu)，使活塞與油缸缸體之間形成周向約束，活塞不會隨上連接體和下本體旋轉(zhuǎn)，活塞與油缸缸體之間能保持周向相對固定，能避免活塞與油缸缸體之間的密封圈和導(dǎo)向滑環(huán)與油缸缸體之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生高溫損壞密封。

技術(shù)研發(fā)人員：趙明,王稔媛,楊中奎
受保護的技術(shù)使用者：新疆昂晟能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9