油管防转装置的制作方法

1.本公开属于油气田开采技术领域，特别涉及一种油管防转装置。


背景技术：

2.在油田开发生产过程中，比如在侧钻井改层、套漏治理等作业中有时候需要在井下注入一定数量的水泥进行封堵。但封堵后，注入的水泥形成注水泥塞并保留在套管或油水井的井眼内，在后续作业中，再通过钻塞作业将注水泥塞钻掉。
3.相关技术中，钻塞作业一般使用螺杆钻具将注水泥塞钻除。实际进行钻塞作业时，在螺杆钻具下端连接钻头，然后通过油管将螺杆钻具下放至注水泥塞上方，再通过泵及水龙带对螺杆钻具进行水力驱动，以带动螺杆钻具及钻头进行转动，从而将凝固的注水泥塞钻除。
4.然而，在钻塞作业中，如果螺杆钻具的钻压过大，螺杆钻具会带动油管一同旋转，导致水龙带相互缠绕，影响钻塞作业的正常运行，严重的可能会造成操作人员受伤等后果。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种油管防转装置，可以避免油管在钻塞作业时进行周向转动。所述技术方案如下：
6.本公开实施例提供了一种油管防转装置，所述油管防转装置包括固定底座、升降臂及夹紧机构，其中，所述升降臂的第一端铰接在所述固定底座上，所述升降臂的第二端与夹紧基座，所述夹紧机构包括夹紧基座及夹紧盖，所述夹紧基座的背向所述升降臂的一侧设置有第一半圆槽，所述夹紧盖上设置有第二半圆槽，所述夹紧盖与所述夹紧基座可拆卸地安装在一起，以使得所述第一半圆槽和所述第二半圆槽相对布置，且构成用于夹装油管的通孔。
7.在本公开的一种实现方式中，所述夹紧机构还包括第一卡套和第二卡套，所述第一卡套和所述第二卡套均为半圆柱形，所述第一卡套固定在所述第一半圆槽内壁上且与所述第一半圆槽同轴布置，所述第二卡套固定在所述第二半圆槽的内壁上且与所述第二半圆槽同轴布置。
8.在本公开的另一种实现方式中，所述第一卡套在自身轴向上的长度小于所述第一半圆槽在自身轴向上的长度；所述第二卡套在自身轴向上的长度小于所述第二半圆槽在自身轴向上的长度。
9.在本公开的又一种实现方式中，所述第一卡套及所述第二卡套均为半圆柱形卡瓦石。
10.在本公开的又一种实现方式中，所述夹紧基座的上设有两个第一侧耳，所述夹紧盖上设有与两个所述第一侧耳一一对应的第二侧耳，两个所述第一侧耳与各自对应的所述第二侧耳通过锁紧螺栓安装在一起。
11.在本公开的又一种实现方式中，所述夹紧机构还包括基座连接筋板，所述基座连
接筋板固定在所述夹紧基座远离所述夹紧盖的一侧上，所述升降臂的第二端铰接在所述基座连接筋板上。
12.在本公开的又一种实现方式中，所述升降臂包括至少两个顺次串连在一起的支臂，相邻两个所述支臂的端部铰接在一起，位于所述升降臂端部的一个所述支臂的第一端与所述固定底座铰接，位于所述升降臂端部的另一个所述支臂的第二端与所述夹紧基座铰接，各所述支臂之间的旋转角均同轴布置。
13.在本公开的又一种实现方式中，所述固定底座包括固定底板及底座连接筋板，所述底座连接筋板垂直固定在所述固定底板上，所述升降臂的第一端铰接在所述底座连接筋板上。
14.在本公开的又一种实现方式中，所述固定底板一侧上设有限位台，所述限位台上设有固定孔，固定螺栓穿过所述固定孔将所述固定底板固定在油水井口周边。
15.在本公开的又一种实现方式中，所述限位台背离所述夹紧机构的一侧形成容纳腔。
16.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
17.在通过本公开实施例提供的油管防转装置在进行钻塞作业时，固定底座用于和油水井口的周边的固定装置固定在一起，以起到固定整个油管防转装置的作用。夹紧机构和固定底座之间通过升降臂连接，从而可以通过调节升降臂的坐标位置，来将夹紧机构移动至合适的位置，以更好的夹紧油管。由于夹紧基座及夹紧盖之间可拆卸连接且内部形成通孔，这样可以更方便地对油管进行抱紧，从而起到对油管的限位作用。在钻除水泥塞时，即使是钻头在钻进时遇到异常情况，比如钻具负荷小、钻压过大、钻遇硬物蹩钻时，由于油管受到夹紧机构的限制作用，所以不会发生转动，从而有效的控制了油管的异常转动，极大地消减钻塞作业中的风险。并且，本装置结构简单、易操作、可以广泛地进行使用。
附图说明
18.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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。
19.图1是本公开实施例提供的油管防转装置的示意图。
20.图中各符号表示含义如下：
21.1、固定底座；11、固定底板；111、限位台；1110、固定孔；1112、容纳腔；12、底座连接筋板；120、第一铰接孔；
22.2、升降臂；20、支臂；200、连接孔；201、连接销轴；21、基础臂；22、连接臂；
23.3、夹紧机构；30、通孔；31、夹紧基座；311、第一半圆槽；312、第一侧耳；32、夹紧盖；321、第二半圆槽；322、第二侧耳；33、第一卡套；34、第二卡套；35、基座连接筋板；350、第二铰接孔；
24.100、固定螺栓；
25.300、锁紧螺栓；
26.400、卡瓦固定螺栓。
具体实施方式
27.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
28.本公开实施例提供了一种油管防转装置，如图1所示，油管防转装置包括固定底座1、升降臂2及夹紧机构3，升降臂2的第一端铰接在固定底座1上，升降臂2的第二端与夹紧基座31铰接，夹紧机构3包括夹紧基座31及夹紧盖32，夹紧基座31的背向升降臂2的一侧设置有第一半圆槽311，夹紧盖32上设置有第二半圆槽321，夹紧盖32与夹紧基座31可拆卸地安装在一起，以使得第一半圆槽311和第二半圆槽321相对布置，且构成用于夹装油管的通孔30。
29.在通过本公开实施例提供的油管防转装置在进行钻塞作业时，固定底座用于和油水井口的周边的固定装置固定在一起，以起到固定整个油管防转装置的作用。夹紧机构和固定底座之间通过升降臂连接，从而可以通过调节升降臂的坐标位置，来将夹紧机构移动至合适的位置，以更好的夹紧油管。由于夹紧基座及夹紧盖之间可拆卸连接且内部形成通孔，这样可以更方便地对油管进行抱紧，从而起到对油管的限位作用。在钻除水泥塞时，即使是钻头在钻进时遇到异常情况，比如钻具负荷小、钻压过大、钻遇硬物蹩钻时，由于油管受到夹紧机构的限制作用，所以不会发生转动，从而有效的控制了油管的异常转动，极大地消减钻塞作业中的风险。并且，本装置结构简单、易操作、可以广泛地进行使用。
30.可选地，固定底座1包括固定底板11及底座连接筋板12，底座连接筋板12垂直固定在固定底板11上，升降臂2的第一端铰接在所述底座连接筋板12上。
31.在上述实现方式中，底座连接筋板12的设置可以方便地将固定底座1与升降臂2的第一端进行有效地铰接，而固定底板11的设置便于将固定底座1固定在油水井口周边。
32.本实施例中，底座连接筋板12与固定底座1之间通过焊接的方式连接在一起，底座连接筋板12呈圆拱形，且底座连接筋板12的圆弧一侧朝向升降臂2。
33.这样，通过设置圆拱形的底座连接筋板12可以使得升降臂2的第一端在底座连接筋板12转动时，升降臂2的第一端与底座连接筋板12接触面积较少，进而减小转动时的摩擦，提高转动地灵活度。
34.可选地，固定底板11一侧上设有限位台111，限位台111上设有固定孔1110，固定螺栓100穿过固定孔1110将固定底板11固定在油水井口周边。
35.在上述实现方式中，限位台111的设置便于设置固定螺栓100，通过固定螺栓100有效地将固定底板11的一侧设置在油水井口的周边的固定装置上。
36.可选地，限位台111背离夹紧机构3的一侧形成容纳腔1112。
37.在上述实现方式中，容纳腔1112用于容纳油水井口周边相应的固定装置，从而便于通过固定螺栓100将固定底板11固定在油水井口周边相应的装置上。
38.可选地，升降臂2包括至少两个顺次串连在一起的支臂20，相邻两个支臂的端部铰接在一起，位于升降臂2端部的一个支臂20的第一端与固定底座1铰接，位于升降臂2端部的另一个支臂20的第二端与夹紧基座31铰接，各支臂20之间的旋转角均同轴布置。
39.在上述实现方式中，升降臂2设置为至少两个顺次串连在一起的支臂20，可以简单、方便、灵活地调整夹紧机构3在的坐标位置，进而满足不同油水井中在进行钻塞作业时油管的需求，同时也便于在使用完毕后收纳整理，减小体积，方便携带。
40.示例性地，支臂20可以包括两个基础臂21及连接臂22，两个基础臂21平行相对布置，且两个基础臂21的第一端均铰接在底座连接筋板12上，两个基础臂21的第二端与连接臂22铰接在一起。连接臂22的第一端夹装在两个基础臂21之间，连接臂22的第二端铰接在夹紧机构3上。
41.在上述实现方式中，通过设置两个基础臂21可以加强对连接臂22的支撑作用，保证连接臂22在上升或下降时比较稳定，同时也可便于夹紧机构3对油管进行夹紧时，保证整个油管防转装置的稳定，进而能够有效地控制油管的异常转动。
42.可以理解，连接臂22可以为多个，多个连接臂22顺次串联铰接在一起，本实施例对此不作限制。
43.可以理解，支臂20的具体数量和尺寸规格可根据油水井对应地钻塞作业中所使用的钻具及油管等设备的尺寸需求进行合理选择，本实施例对此不作限制。
44.示例性地，每个支臂20的两端分别设有连接孔200，连接孔200内部装有连接销轴201，连接销轴201分别将临近的两个支臂20之间、支臂20与固定底板11之间、支臂20与夹紧机构3之间进行铰接。
45.在上述实现方式中，连接孔200及连接销轴201的设置有效方便地将各个支臂20相互进行铰接，同时也便于将支臂20与固定底板11与夹紧机构3之间进行铰接，最终实现对夹紧机构3的坐标位置的调整。
46.可选地，固定底座1中的底座连接筋板12上靠近支臂20的一侧设有第一铰接孔120，基础臂21及连接臂22的两端均设有连接孔200，连接销轴201穿过第一铰接孔120及基础臂21的连接孔200将基础臂21与底座连接筋板12铰接在一起，连接销轴201穿过基础臂21的连接孔200及连接臂22的连接孔200将基础臂21与连接臂22铰接在一起。
47.在上述实现方式中，通过连接销轴201可以简单方便地将基础臂21与连接臂22进行铰接，将基础臂21与底座连接筋板12进行铰接，将连接臂22与夹紧机构3的夹紧基座31进行铰接。
48.示例性地，第一铰接孔120设置在圆拱形的底座连接筋板12的中心位置。
49.可选地，夹紧基座31上设有两个第一侧耳，夹紧盖32上设有与两个第一侧耳312一一对应的两个第二侧耳322，两个第一侧耳312与各自对应的第二侧耳322通过锁紧螺栓300安装在一起。
50.在上述实现方式中，第一侧耳312及第二侧耳322的设置便于使得锁紧螺栓300能够将夹紧基座31及夹紧盖32的进行拆卸连接，方便夹紧基座31及夹紧盖32形成的通孔30抱紧油管。
51.示例性地，两个第一侧耳312设置在夹紧基座31背向第一半圆槽311的一侧上，且两个第一侧耳312相对布置在同一水平面上，两个第二侧耳322设置在夹紧基座31背向第二半圆槽321的一侧上，且两个第二侧耳322相对布置在同一水平面上，每个第一侧耳312与对应的一个第二侧耳322紧邻布置。
52.在上述实现方式中，以上设置可以简单方便地将第一侧耳312与第二侧耳322安装在一起，同时也可以保证安装的牢固度及可靠度。
53.示例性地，锁紧螺栓300可以为四个，每两个锁紧螺栓300作为一组共同设置在第一侧耳312与其对应的第二侧耳322内。可以理解，在其他实施例中，锁紧螺栓300的数量可
以为其他数量，本实施例对此不做限制。
54.可选地，夹紧机构3还包括第一卡套33和第二卡套34，第一卡套33和第二卡套34均为半圆柱形，第一卡套33固定在第一半圆槽311内壁上且与第一半圆槽311同轴布置，第二卡套34固定在第二半圆槽321的内壁上且与第二半圆槽321同轴布置。
55.在上述实现方式中，第一卡套33的设置便于增大油管与夹紧盖32之间的摩擦力，第二卡套34的设置便于增大油管与夹紧基座31之间的摩擦力，进而在钻塞作业时限制油管的周向转动，同时也可以避免油管对夹紧机构3的磨损，另外也可以通过更换第一卡套33及第二卡套34来实现该油管防转装置对不同尺寸的油管的固定限位，使得该油管防转装置具有较好的通用性。
56.示例性地，第一卡套33及第二卡套34均为半圆形卡瓦石，且第一卡套33通过一组卡瓦固定螺栓400固定在第一半圆槽311。第二卡套34通过另一组卡瓦固定螺栓400固定在第二半圆槽321上，
57.在上述实现方式中，第一卡套33及第二卡套34采用半圆形卡瓦石，一方面因为卡瓦石强度高，耐磨，在对油管进行限位时，可以保证油管不易被磨损，另一方面，也是因为卡瓦石表面粗糙，可以增大油管与第一卡套33及第二卡套34之间的摩擦力，进一步增大油管的周向转动的阻力。
58.示例性地，第一卡套33垂直于其轴线的一侧与第一半圆槽311的一侧边缘平齐，第二卡套34垂直于其轴线的一侧与第一半圆槽311的一侧边缘平齐。
59.可选地，夹紧机构3还包括基座连接筋板35，基座连接筋板35固定在夹紧基座31远离夹紧盖32的一侧上，其中一个支臂20铰接在基座连接筋板35。
60.在上述实现方式中，基座连接筋板35的设置可以方便地将夹紧机构3与靠近夹紧基座31的一个支臂20进行有效地铰接。
61.示例性地，基座连接筋板35与夹紧基座31通过焊接形式连接在一起。
62.在上述实现方式中，基座连接筋板35与夹紧基座31之间经过焊接可以牢固地将两者装配在一起。
63.示例性地，基座连接筋板35呈圆拱形，基座连接筋板35上设有第二铰接孔350，连接销轴201穿过第二铰接孔350与支臂20上的连接孔200将一个支臂20与基座连接筋板35铰接在一起。
64.下面介绍一下本公开实施例所提供的油管防转装置的工作方式：
65.首先，将固定底板11中的限位台111设置在油水井口周边，同时使得油水井口周边的固定装置位于容纳腔1112内，然后通过固定螺栓100将限位台固定在油水井口周边。
66.然后，将各个支臂20拉伸至最高点。
67.其次，再调整各支臂20使得夹紧机构3位于油水井口钻塞作业使用的油管上，将夹紧基座31及夹紧盖32套装在油管外侧，第一卡套33及第二卡套34紧密套在油管外侧，并通过锁紧螺栓300将夹紧基座31及夹紧盖32锁紧。
68.接着，油水井中下放钻具，油水井内进行钻塞作业，当钻头在钻进时遇到异常情况时，比如钻具负荷小、钻压过大、钻遇硬物蹩钻等，钻塞单根油管受到夹紧机构的限制作用，不会发生转动。
69.以上仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则
之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。