新型油管吊卡背鉗裝置的製作方法

2023-08-11 04:56:01 2

專利名稱：新型油管吊卡背鉗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田採油作業中的起吊油管的工具。
目前，公知的油田採油作業中起吊油管的吊卡工具還是沿襲多年的老式油管吊卡，在作業過程中，從井下起出油管時，需兩套油管吊卡，輪流使用，即一隻油管吊卡只能與一根油管相匹配。例如在起下油管作業時，先將第一隻油管吊卡卡緊在第一根油管的接箍下部，然後用吊環將吊卡掛在吊鉤上，吊出第1根油管，當第二根油管接箍露出井口時，再將第二隻油管吊卡卡在接箍下面，然後用液壓管鉗和背鉗擰松第一根油管，脫開後，便將第一根油管連同吊卡吊放到油管支架上，此時，吊鉤繼續起吊第二根油管，當第二根油管吊出井口並露出又一個油管接箍時，兩名工人便把從第一根油管上卸下的吊卡再卡在接箍下面，此時，再用液壓管鉗和背鉗擰松第二根油管，再將第二根油管連同第二隻油管吊卡吊放到油管支架上，以下類推，往復循環，兩隻70公斤的油管吊卡則由兩名作業工人在油管支架與井口之間來回奔波，其勞動強度相當大。一旦工人疲憊之後，速度便下降，從而使作業速度也隨之下降。因此，目前油田採油修井作業一直處於半機械化狀況。
為了克服現有的油管吊卡缺陷，本實用新型提供一種新型油管吊卡背鉗裝置，該裝置可以只用一隻吊卡即可方便、迅速地起吊油管，作業速度成倍增加，機械化程度大為提高，工人勞動強度大為降低。
本實用新型解決其技術問題採用的技術方案在採油井口上，是安裝油管背鉗裝置，該裝置由四部分組成第一部分為機架殼體，它的下法蘭與井口相連，用以固定背鉗裝置，上法蘭用以安裝操縱卡瓦機構，在機架殼體的右側安裝氣壓油缸，在機架外殼的內孔加工成上大下小的倒圓錐孔，並在孔的各120°的方向上加工縱向豎槽。第二部分為卡瓦卡緊機構，它由I、II、III三個扇形塊相互鉸接，I與II鉸接，II與III鉸接，而I與III不鉸接，呈開環形式，它們可以圍攏成圓形，也可以伸展成平面。在I、II、III三個扇形塊的內側，各鑲嵌一塊經過熱處理具有足夠強度和硬度的弧形牙塊，在扇形塊的外側各加工一條縱向凸臺。當需要卡緊油管時，可通過氣壓油缸帶動傳動機構將三隻卡瓦座放入機架殼體內圓錐孔內，此時，三隻卡瓦在自重作用下，內牙口與油管接觸，外部與圓錐孔相接觸，在油管以及卡瓦共同自重作用下，卡瓦便將油管緊緊地卡緊，又由於外緣有縱向凸臺與機架內孔上的縱向槽相吻合，在液壓管鉗擰松或擰緊油管時，也不至於使油管跟轉。第三部分為操縱傳動機構，液壓油缸的活塞杆與叉臂用螺紋相連接，叉臂通過連杆與搖臂相連接，下部為銷軸連接，上端搖臂軸為剛性連接，搖臂的一端與搖臂軸剛性連接，另一端與三爪總成銷軸連接，三隻卡瓦與總成用銷軸連接。當液壓油缸活塞杆收縮時，活塞杆便帶動傳動機構將三爪總成從機架圓錐內孔內提出，對油管放鬆；當液壓缸活塞杆伸出時，便將三爪卡緊總成放入圓錐孔內，將油管卡緊。第四部分是氣壓油缸(液壓油缸亦可)，它的固定端固定在機架上，活塞端與操縱傳動件相連接，它在系統中主要是提供動力，操縱卡緊機構。與上述機械相配套的還有就是油管吊卡，這種油管吊卡不是傳統形式的吊卡，而是一種新型吊卡，在吊卡的中部開有U型開口，設置一個固定的月牙形油管座，在其頂部設置一個活動的月牙型油管座，它可以繞固定月牙形油管座旋轉，在它的背部安裝一個提升手柄，對活動油管座可作120°的旋轉，起吊油管時，先將吊卡插到油管上，然後把活動油管座旋轉120°，活動油管座便把油管環抱，封閉起來。為了便於起吊，在吊卡的兩側加工有兩個吊環孔，防止滑脫，吊環套入後隨即用兩隻銷子插入，同樣為防止銷子脫落，在銷子與吊卡體之間設置一個磁鐵墊圈。
本實用新型的有益效果是顯而易見的，它可以只用一隻油管吊卡即可進行油管起下作業，方便、快捷、安全、省力、高效率、低成本。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是油管背鉗裝置圖2是卡緊裝置展開圖圖3是油管吊卡主視圖圖4是油管吊卡俯視圖圖中1、氣壓油缸 2、機架殼體 3、卡瓦座 4、卡瓦 5、螺釘 6、卡瓦座臂 7、三爪總成座 8、搖臂及軸 9、連杆 10、叉臂 11、提手銷 12、磁鐵墊圈 13、吊卡體 14、提升手柄 15、固定油管月牙座 16、活動油管座具體實施方式
在
圖1中，液壓油缸(1)固定在機架殼體(2)上，油缸活塞杆與叉臂(10)通過螺紋連接，連杆(9)的下端與叉臂(10)鉸接，上端與搖臂軸(8)剛性連接、搖臂一端與軸也是剛性連接，另一端與三爪總成座(7)鉸接，三塊卡瓦(3)用鉸接互相串聯，呈開環形式。當液壓缸工作時，通過操縱傳動機構可令卡緊機構卡緊或放鬆。
在圖2中，是將三個卡瓦座(3)從機架圓錐孔中提出，將卡瓦I與III繞絞鏈軸旋轉在同一平面內的情形。若將其放入圓錐孔中，三個卡瓦座受圓錐孔的限制，便繞鉸鏈軸旋轉形成圓環，將油管環抱直至自動卡緊，這動作情形如同鳥類的翅膀，伸展時可成平面，收攏時便成圓形。由於機座內孔是上大下小的倒圓錐，因此，越向下，直徑越小，愈能將油管卡緊，又由於機架內孔還加工有互成120°三條縱向槽與三爪卡座背面的凸臺相吻合，在油管擰松或擰緊過程中，還可保持油管不跟轉，從而起到了油管背鉗的作用。
在圖3、圖4中，吊卡體(13)的中部加工有固定油管月牙座(15)與活動油管月牙座(16)，為了便於對活動油管月牙座的操縱，在其背面裝有一提升手柄(14)，如將活動月牙座逆時針轉動，當旋轉120°時，活動月牙便與固定月牙形成一個封閉的圓環，便將油管包含其中。此外，在油管吊卡的兩側還加工有兩個吊環孔，為防止吊環在起吊油管過程中滑脫，在接近外側各鑽一個縱向孔，插上提手銷(12)便可以對吊環予以保護。同樣，為防止提手銷鬆脫，在吊卡體(13)與提手銷之間設置一個磁鐵墊圈(12)，在磁性作用下，提手銷便緊緊地吸附在吊卡體上。
權利要求一種新型油管吊卡背鉗裝置，包括機座、操縱傳動機構、卡緊機構、液壓油缸執行機構以及吊卡體、活動油管座機構、提手銷保險機構，其特徵是所述機座是設置在採油井口大四通上，下法蘭與井口法蘭相連接，用以固定背鉗裝置，上法蘭安裝卡緊機構的三爪總成座，機架一側安裝液壓油缸，機架的內孔是上口大下口小的倒圓錐孔；所述操縱傳動機構，是由叉臂、連杆、搖臂軸及搖臂、三爪總成座部件組成，其中叉臂與液壓油缸活塞杆用螺紋連接，連杆下端與叉臂用銷軸連接，連杆上端與搖臂軸剛性連接，搖臂一端與搖臂軸剛性連接，另一端與三爪總成座銷軸連接；所述卡緊機構是由三隻扇形卡瓦座、卡瓦組成，其中扇形卡瓦座的內側加工有卡瓦座，外側加工有縱向凸臺，卡瓦就安裝在內側的卡瓦座上，並用螺釘擰緊，三個卡瓦座互相用銷軸連接，I號座與II號座相連，III號座與II號座相連，I號與III號不連接，呈開環形式，卡緊油管時，三隻卡瓦座放入機體倒圓錐孔內，內側卡瓦與油管接觸，外緣凸臺與機架倒圓錐上縱向凹槽相吻合，在重力作用下，卡瓦便可將油管卡緊，並保持周向不跟轉；所述液壓油缸執行機構，它的固定端是安裝在機座上，活塞杆與叉臂用銷軸相連，液壓油缸的進出油管與井口的液壓馬達輸出的液壓源相連接；所述吊卡體，在其中間加工有U型開口和月牙形活動油管座，在其兩側加工吊環孔，以及提手銷孔，在提手銷與吊卡體之間設置一磁鐵墊圈。
專利摘要本實用新型涉及一種油田採油作業中的起吊油管的工具。它由機座、卡瓦卡緊機構、操縱傳動機構、氣壓油缸組成油管背鉗裝置，與之配套的是油管吊卡裝置，它由吊卡體、活動油管座、固定油管座、銷軸磁鐵墊圈構成。背鉗裝置對油管實施卡緊，既限制油管的自由落體運動，又限制周向旋轉。油管吊卡裝置主要是起吊油管，兩者有機的統一，便形成一套完美的作業模式，達到高效、安全、方便、省力、大大提高了作業的機械化程度，大大減輕工人的勞動強度。
文檔編號E21B19/00GK2725506SQ200320129430
公開日2005年9月14日 申請日期2003年12月22日 優先權日2003年12月22日
發明者溫興平, 溫興利, 郭伯華, 丁元廣, 廖啟安 申請人:溫興平