一种连续管解卡装置的制作方法

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一种连续管解卡装置的制造方法

本发明涉及连续管钻井技术领域,尤其涉及一种连续管解卡装置。



背景技术:

近年来,随着石油和天然气资源开采的越来越充分。有利于进行开采的石油资源越来越少,人们把目光投向了页岩石油气和一些需要转向钻井的石油资源。以前的旋转钻井方法由于钻井方向单一,工作效率较低,渐渐地被适用性广、具有较高工作效率的连续油管钻井技术所取代。

当提升连续油管所需要的上提力超过其屈服强度的80%时,这种情况被定义为连续油管遇卡。连续油管遇卡的原因主要包括以下几种:(1)钻井过程中,钻井液不断地进行循环,对钻井过程起到冷却作用,但其中含有的固体颗粒容易积聚在连续油管通过的孔洞处,从而造成连续油管管柱的遇卡;(2)连续油管钻井时,井筒的直径较小,当地层发生变形时容易挤压油管管壁发生变形,从而产生遇卡状况;(3)在井筒的钻井液内落入钻井工具时,需要对其进行打捞作业,若打捞作业存在操作不当的情况,也容易引起连续油管管柱的遇卡;(4)在注水泥作业的过程中作业方法出现问题产生的连续油管遇卡;(5)射孔操作过程中由于产生大量碎屑造成的连续油管遇卡。

已有技术中,通常采用注入头进行连续油管的解卡,但是,由于注入头所具备的最大提升力一般远大于连续油管在断裂前所能承受的最大拉力,一旦连续油管遇卡严重,注入头产生的拉力容易超过油管的断裂拉力,会直接将连续油管拉断。而且一旦造成连续油管管柱的断裂,就会使解卡的难度增大,油井也将无法使用。

因此,随着连续管技术的广泛应用,如何进行连续油管的安全解卡工作成为一个困扰人们的问题,亟待开发一种可以实现连续油管安全解卡的连续管解卡装置。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种连续管解卡装置,旨在实现连续油管的安全解卡,避免连续油管解卡过程中向上的拉力大于连续油管的断裂拉力造成连续油管的拉断,通过对连续油管的反复上提和下放,降低连续油管的解卡难度,实现连续油管的安全高效解卡。

本发明提供的具体技术方案如下:

一方面,本发明实施例提供一种连续管解卡装置,所述连续管解卡装置包括支撑主体、与所述支撑主体上部连接的上部法兰、设置在所述支撑主体上的举升油缸、与所述举升油缸的第一活塞杆相固定的上卡瓦安装座、固定在所述上卡瓦安装座上的上卡瓦调节油缸安装座、安装在所述上卡瓦调节油缸安装座上的上卡瓦调节油缸、与所述上卡瓦调节油缸的第二活塞杆相固定的上卡瓦、与所述支撑主体的下部相连接的下卡瓦安装座、固定在所述支撑主体的下部的下卡瓦调节油缸、与所述下卡瓦调节油缸的活塞杆相固定的下卡瓦,所述下卡瓦安装在所述下卡瓦安装座的内腔中;所述上部法兰包括上部法兰盘、设置在所述上部法兰盘下表面的上部法兰筒和设置在所述上部法兰中心的用于安装连续油管的第一安装通孔,所述上卡瓦调节油缸安装座的上端设置在所述上部法兰筒的内腔中;所述上卡瓦安装座包括与所述举升油缸的第一活塞杆相固定的安装底座、设置在所述安装底座下表面的移动导向筒、设置在所述上卡瓦安装座中心的用于安装连续油管的第二安装通孔;所述上卡瓦安装在所述安装底座的内腔中。

可选的,所述支撑主体包括支撑主体底座、设置在所述支撑主体底座上的第一支撑杆、设置在所述支撑主体底座的上表面的上套筒、设置在所述支撑主体底座的下表面的下套筒、与所述下套筒固定连接的下卡瓦调节油缸安装座;所述移动导向筒的下端设置在所述上套筒的内部,所述上部法兰盘设置在所述第一支撑杆的上端部。

可选的,所述安装底座上设置有用于安装上卡瓦的第一内腔,所述第一内腔为圆锥形,所述上卡瓦可移动安装在所述第一内腔中,所述第一内腔的大端设置在所述安装底座的上部,所述第一内腔的小端设置在所述安装底座的下部,所述上卡瓦为锥形,所述上卡瓦的小端与所述第一内腔的小端相配合。

可选的,所述下卡瓦安装座上设置有用于安装下卡瓦的第二内腔,所述第二内腔为圆锥形,所述下卡瓦可移动安装在所述第二内腔中,所述第二内腔的大端设置在所述下卡瓦安装座的上部,所述第二内腔的小端设置在所述下卡瓦安装座的下部,所述下卡瓦为锥形,所述下卡瓦的小端与所述第二内腔的小端相配合。

可选的,所述第一内腔中设置有3个所述上卡瓦,3个所述上卡瓦相互配合呈现一个第一圆锥台,所述第一圆锥台的中心设置有用于安装连续油管的第三安装通孔。

可选的,所述第二内腔中设置有3个所述下卡瓦,3个所述下卡瓦相互配合呈现一个第二圆锥台,所述第二圆锥台的中心设置有用于安装连续油管的第四安装通孔。

可选的,所述第一圆锥台的锥度与所述第一内腔的锥度相同。

可选的,所述第二圆锥台的锥度与所述第二内腔的锥度相同。

可选的,所述上卡瓦调节油缸安装座上设置有3个所述上卡瓦调节油缸,3个所述上卡瓦调节油缸的活塞杆分别与3个所述上卡瓦的大端固定连接;所述安装底座上设置有3个所述下卡瓦调节油缸,3个所述下卡瓦调节油缸的活塞杆分别与3个所述下卡瓦的大端固定连接。

可选的,3个所述上卡瓦调节油缸围绕所述上卡瓦调节油缸安装座的轴线对称设置,3个所述下卡瓦调节油缸围绕所述下卡瓦调节油缸安装座的轴线对称设置。

本发明的有益效果如下:

本发明实施例提供一种连续管解卡装置,包括支撑主体、上部法兰、举升油缸、上卡瓦安装座、上卡瓦调节油缸安装座、上卡瓦调节油缸、上卡瓦、下卡瓦安装座、下卡瓦调节油缸、下卡瓦,在上卡瓦调节油缸的带动下,上卡瓦可以在上卡瓦安装座内上下移动,下卡瓦在下卡瓦调节油缸的带动下,下卡瓦可以在下卡瓦安装座内上下移动;当上卡瓦位于上卡瓦安装座的下端时,上卡瓦抱紧连续管,当上卡瓦位于上卡瓦安装座的上端时,上卡瓦松开连续管;当下卡瓦位于下卡瓦安装座的下端时,下卡瓦抱紧连续管,当下卡瓦位于下卡瓦安装座的上端时,下卡瓦松开连续管;上卡瓦和下卡瓦相互配合,在举升油缸的驱动下,可以实现连续管的反复上提和下放,实现连续油管的安全解卡,避免连续油管解卡过程中向上的拉力大于连续油管的断裂拉力造成连续油管的拉断,降低连续油管的解卡难度,实现连续油管的安全高效解卡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种连续管解卡装置的等轴侧结构示意图;

图2为本发明实施例的一种连续管解卡装置的剖视结构示意图;

图3为本发明实施例的上部法兰的结构示意图;

图4为本发明实施例的上卡瓦安装座的剖视结构示意图;

图5为本发明实施例的上卡瓦调节油缸安装座的剖视结构示意图;

图6为本发明实施例的支撑主体的剖视结构示意图;

图7为本发明实施例的下卡瓦安装座13的剖视结构示意图;

图8为本发明实施例的上卡瓦的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为实现连续油管的安全解卡,避免连续油管解卡过程中向上的拉力大于连续油管的断裂拉力造成连续油管的拉断问题,本发明实施例提供一种连续管解卡装置,包括支撑主体、与支撑主体上部连接的上部法兰、设置在支撑主体上的举升油缸、与举升油缸的第一活塞杆相固定的上卡瓦安装座、固定在上卡瓦安装座上的上卡瓦调节油缸安装座、安装在上卡瓦调节油缸安装座上的上卡瓦调节油缸、与上卡瓦调节油缸的第二活塞杆相固定的上卡瓦、与支撑主体的下部相连接的下卡瓦安装座、固定在支撑主体的下部的下卡瓦调节油缸、与下卡瓦调节油缸的活塞杆相固定的下卡瓦,在上卡瓦调节油缸的带动下,上卡瓦可以在上卡瓦安装座内上下移动,下卡瓦在下卡瓦调节油缸的带动下,下卡瓦可以在下卡瓦安装座内上下移动;当上卡瓦位于上卡瓦安装座的下端时,上卡瓦抱紧连续管,当上卡瓦位于上卡瓦安装座的上端时,上卡瓦松开连续管;当下卡瓦位于下卡瓦安装座的下端时,下卡瓦抱紧连续管,当下卡瓦位于下卡瓦安装座的上端时,下卡瓦松开连续管;上卡瓦和下卡瓦相互配合,在举升油缸的驱动下,可以实现连续管的反复上提和下放,实现连续油管的安全解卡,避免连续油管解卡过程中向上的拉力大于连续油管的断裂拉力造成连续油管的拉断,降低连续油管的解卡难度,实现连续油管的安全高效解卡。

下面将结合附图1~附图8对本发明实施例的一种连续管解卡装置进行详细的说明。

参考附图1所示,本发明实施例的连续管解卡装置包括支撑主体3、与支撑主体3的上部连接的上部法兰2、设置在支撑主体3上的举升油缸10、与举升油缸10的第一活塞杆9相固定的上卡瓦安装座8、固定在上卡瓦安装座8上的上卡瓦调节油缸安装座4、安装在上卡瓦调节油缸安装座4上的上卡瓦调节油缸5、与上卡瓦调节油缸5的第二活塞杆6相固定的上卡瓦7、与支撑主体3的下部相连接的下卡瓦安装座13、固定在支撑主体3的下部的下卡瓦调节油缸11、与下卡瓦调节油缸11的活塞杆相固定的下卡瓦12,下卡瓦12安装在下卡瓦安装座13的内腔中。

参考图1和图3所示,上部法兰2包括上部法兰盘201、设置在上部法兰盘201的下表面的上部法兰筒202和设置在上部法兰2中心的用于安装连续油管1的第一安装通孔203,其中,上卡瓦调节油缸安装座4的上端设置在上部法兰筒202的内腔中。需要说明的是,上部法兰盘201和上部法兰筒202之间可以是焊接或者上部法兰盘201和上部法兰筒202为一体注塑成型。

参考图1所示,上卡瓦调节油缸安装座4的上端与上部法兰筒202之间是可移动连接,示例的,上卡瓦调节油缸安装座4的上端可以在上部法兰筒202的内腔中向上或者向下移动。

参考图1和图4所示,上卡瓦安装座8包括与举升油缸10的第一活塞杆9相固定的安装底座801、设置在安装底座801的下表面的移动导向筒802、设置在上卡瓦安装座8中心的用于安装连续油管1的第二安装通孔803;其中,上卡瓦7安装在安装底座801的内腔中。优选的,安装底座801和移动导向筒802为一体成型,一体成型的安装底座801和移动导向筒802的连接强度高。

参考图1、图4和图8所示,安装底座801上设置有用于安装上卡瓦7的第一内腔804,第一内腔804为圆锥形,上卡瓦7可移动安装在第一内腔804中,其中,第一内腔804的大端设置在安装底座801的上部,第一内腔804的小端设置在安装底座801的下部,参考图8所示,上卡瓦7为锥形,上卡瓦7的小端701与第一内腔804的小端相配合,其中,上卡瓦7的小端701的直径大于第一内腔804的小端的直径,上卡瓦7的大端702的直径小于第一内腔804的大端的直径。参考图1、图4和图8所示,当上卡瓦7位于上卡瓦安装座8的下端时,上卡瓦7的小端701与第一内腔804的小端相配合,上卡瓦7抱紧连续管1,当上卡瓦7位于上卡瓦安装座8的上端时,上卡瓦7的大端702与第一内腔804的大端相配合,上卡瓦7松开连续管1。

参考图1和图6所示,支撑主体3包括支撑主体底座301、设置在支撑主体底座301上的第一支撑杆302、设置在支撑主体底座301的上表面的上套筒303、设置在支撑主体底座301的下表面的下套筒304、与下套筒304固定连接的下卡瓦调节油缸安装座305;参考图1和图4所示,移动导向筒802的下端设置在上套筒303的内部,参考图1和图3所示,上部法兰盘201设置在第一支撑杆302的上端部。

可选的,支撑主体底座301、第一支撑杆302、上套筒303、下套筒304、下卡瓦调节油缸安装座305可以是一体铸造成型。

优选的,第一支撑杆302、上套筒303、下套筒304均焊接在支撑主体底座301,下卡瓦调节油缸安装座305焊接在下套筒304的下端面,第一支撑杆302、上套筒303、下套筒304和支撑主体底座301之间采用焊接连接,且下卡瓦调节油缸安装座305和下套筒304的下端面之间采用焊接连接,可以降低支撑主体3的制造成本。

参考图1和图6所示,支撑主体3的中心设置有用于安装连续油管1的第五安装通孔。参考图1和图4所示,移动导向筒802的下端可移动的设置在上套筒303的内部,即移动导向筒802的下端可以在上套筒303的内部向上或者向下移动。

参考图1和图7所示,下卡瓦安装座13上设置有用于安装下卡瓦12的第二内腔1301,第二内腔1301为圆锥形,下卡瓦12可移动安装在第二内腔1301中,第二内腔1301的大端设置在下卡瓦安装座13的上部,第二内腔1301的小端设置在下卡瓦安装座13的下部,下卡瓦12为锥形,所述下卡瓦的小端与所述第二内腔的小端相配合。

其中,下卡瓦12的小端的直径大于第二内腔1301的小端的直径,下卡瓦12的大端的直径小于第二内腔1301的大端的直径。参考图1和图7所示,当下卡瓦12位于下卡瓦安装座13的下端时,下卡瓦12的小端与第二内腔1301的小端相配合,下卡瓦12抱紧连续管1,当下卡瓦12位于下卡瓦安装座13的下端时,下卡瓦12的大端与第二内腔1301的大端相配合,下卡瓦12松开连续管1。

参考图1所示,第一内腔804中设置有3个上卡瓦,3个上卡瓦7相互配合呈现一个第一圆锥台,第一圆锥台的中心设置有用于安装连续油管的第三安装通孔,第一圆锥台的锥度与第一内腔的锥度相同。其中,当上卡瓦7位于上卡瓦安装座8的下端时,第一圆锥台的中心设置的第三安装通孔的直径小于连续管的外径,上卡瓦7抱紧连续管1;当上卡瓦7位于上卡瓦安装座8的上端时,第一圆锥台的中心设置的第三安装通孔的直径大于连续管的外径,上卡瓦7松开连续管1。

参考图1所示,第二内腔1301中设置有3个下卡瓦12,3个下卡瓦12相互配合呈现一个第二圆锥台,第二圆锥台的中心设置有用于安装连续油管的第四安装通孔。其中,第二圆锥台的锥度与第二内腔的锥度相同,当下卡瓦12位于下卡瓦安装座13的下端时,第二圆锥台的中心设置的第四安装通孔的直径小于连续管的外径,下卡瓦12抱紧连续管1;当下卡瓦12位于下卡瓦安装座13的上端时,第二圆锥台的中心设置的第四安装通孔的直径大于连续管的外径,下卡瓦12松开连续管1。

参考图1和图5所示,上卡瓦调节油缸安装座4上设置有3个上卡瓦调节油缸5,3个上卡瓦调节油缸5的第二活塞杆6分别与3个上卡瓦7的大端固定连接;安装底座801上设置有3个下卡瓦调节油缸11,3个下卡瓦调节油缸11的活塞杆分别与3个下卡瓦12的大端固定连接。参考图1所示,上卡瓦7在上卡瓦调节油缸5的带动下可以在第一内腔804内向上或者向下移动;下卡瓦12在下卡瓦调节油缸11的带动下可以在第二内腔1301内向上或者向下移动。

参考图1和图2所示,3个上卡瓦调节油缸5围绕上卡瓦调节油缸安装座8的轴线对称设置,3个下卡瓦调节油缸11围绕下卡瓦调节油缸安装座13的轴线对称设置。

本发明实施例的连续管解卡装置首先通过调节上卡瓦调节油缸5让上卡瓦7处于上卡瓦安装座8的下方,上卡瓦7抱紧连续管1,然后通过下卡瓦调节油缸11让下卡瓦12处于下卡瓦安装座13的上方,下卡瓦12松开连续管1,在举升油缸10的带动下,连续管1随上卡瓦7向上运动;当举升油缸10处于最大行程时,调节下卡瓦调节油缸11让下卡瓦12处于下卡瓦安装座13的下方,下卡瓦12抱紧连续管1,然后再通过调节上卡瓦调节油缸5让上卡瓦7处于上卡瓦安装座8的上方,上卡瓦7松开连续管1,然后收缩举升油缸10的第一活塞杆9,第一活塞杆9带动上卡瓦安装座8和上卡瓦7向下运动;当举升油缸10处于最小行程时,循环上述过程,可以实现对连续管1的不断上提。

本发明实施例的连续管解卡装置,当举升油缸10处于最大行程时,通过调节上卡瓦调节油缸5让上卡瓦7处于上卡瓦安装座8的下方,上卡瓦7抱紧连续管1,然后通过下卡瓦调节油缸11让下卡瓦12处于下卡瓦安装座13的上方,下卡瓦12松开连续管1,举升油缸10的第一活塞杆9向其内部收缩的过程中,在举升油缸10的带动下,连续管1随上卡瓦7向下运动;当举升油缸10处于最小行程时,调节下卡瓦调节油缸11让下卡瓦12处于下卡瓦安装座13的下方,下卡瓦12抱紧连续管1,然后再通过调节上卡瓦调节油缸5让上卡瓦7处于上卡瓦安装座8的上方,上卡瓦7松开连续管1,然后伸长举升油缸10的第一活塞杆9,第一活塞杆9带动上卡瓦安装座8和上卡瓦7向上运动;当举升油缸10处于最大行程时,循环上述过程,可以实现对连续管1的不断下放。

本发明实施例的连续管解卡装置,通过循环上述过程,可以实现对连续管的反复上提和下放,通过反复的上提和下放,可以减小连续管的遇卡点的阻力,实现连续油管的安全解卡,避免连续油管解卡过程中向上的拉力大于连续油管的断裂拉力造成连续油管的拉断,降低连续油管的解卡难度,实现连续油管的安全高效解卡。

本发明实施例提供一种连续管解卡装置,包括支撑主体、上部法兰、举升油缸、上卡瓦安装座、上卡瓦调节油缸安装座、上卡瓦调节油缸、上卡瓦、下卡瓦安装座、下卡瓦调节油缸、下卡瓦,在上卡瓦调节油缸的带动下,上卡瓦可以在上卡瓦安装座内上下移动,下卡瓦在下卡瓦调节油缸的带动下,下卡瓦可以在下卡瓦安装座内上下移动;当上卡瓦位于上卡瓦安装座的下端时,上卡瓦抱紧连续管,当上卡瓦位于上卡瓦安装座的上端时,上卡瓦松开连续管;当下卡瓦位于下卡瓦安装座的下端时,下卡瓦抱紧连续管,当下卡瓦位于下卡瓦安装座的上端时,下卡瓦松开连续管;上卡瓦和下卡瓦相互配合,在举升油缸的驱动下,可以实现连续管的反复上提和下放,实现连续油管的安全解卡,避免连续油管解卡过程中向上的拉力大于连续油管的断裂拉力造成连续油管的拉断,降低连续油管的解卡难度,实现连续油管的安全高效解卡。

显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

再多了解一些
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