油管悬挂器调中装置的制作方法

1.本实用新型涉及用于油田开发的井下作业辅助工具，特别是涉及到了一种油管悬挂器调中装置。


背景技术：

2.油管悬挂器是支承油管柱并密封油管与套管之间环形空间（油套环空）的一种装置。使用时，先将油管悬挂器固定装配在油管上，而后随油管一起下入套管，利用油管的重力坐入井口大四通锥孔内而实现对油套环空的密封。根据井控管理要求，井下作业井施工中途停工、发现溢流等情况以及完井作业时必须在井口大四通座油管悬挂器以密封油套环形空间，以确保施工目的的实现。通常现场施工为了油管悬挂器能顺利下入井口大四通椎孔内，大都采用加力杠杆驱动丝杠，以顶推的方式对油管悬挂器进行调中，由于井内管柱负荷普遍有100-300kn的悬重，并且丝杠的位置往往固定，导致其顶推方向固定，管柱不易完全居中，而管柱不居中很容易挂坏油管悬挂器密封圈，甚至损坏管悬挂器的紫铜圈而造成悬挂器损坏，导致工序返工，不仅效率低，而且劳动强度大，有时还会因为人员用力过猛造成加力杠弯曲或断裂，导致人员伤害。
3.公告号为cn204266954u的专利说明书公开了一种油管悬挂器居中装置。该油管悬挂器居中装置是在一个中孔略大于油管的环形底盘上设有四个安装孔，在环形底盘的一侧处，于每个安装孔分别设有一个相对应的滚轮架，在各滚轮架上分别用芯轴和销针安装有一个突出至上述中孔的滚轮，在底盘的另一表面上靠内环口处设有一周钢圈定位槽。各滚轮围出一条供油管通过的导向通道，在使用的时候，通过各个滚轮对油管进行定位，保证其居中状态。但是上述专利说明书中，所述的油管悬挂器居中装置为封闭环形结构，关于在使用的时候，如何能够安装在油管上，上述专利说明书中未做说明，而在工程中，油管悬挂器的直径是大于油管本身的直径的，按照上述专利说明书中公开的内容，所属领域技术人员并不能得知如何使悬挂器通过上述居中装置。
4.公告号为cn202273614u的专利说明书公开了一种井架油管扶正装置，是油田作业起下油管时用的设备，包括扶正手臂、扶正手臂销轴、销轴、活塞、缸体、固定板、固定板螺钉、连杆、活塞销轴，扶正手臂由扶正手臂销轴联接在固定板上，扶正手臂可绕扶正手臂销轴旋转，连杆与扶正手臂由销轴联接，连杆、扶正手臂可绕销轴旋转，连杆与活塞由活塞销轴联接，连杆可绕活塞销轴旋转，活塞安装在缸体内。使用时，活塞前后移动，使扶正手臂开启或合拢，从而将油管扶正。该装置可以扶正油管，油管不歪斜，给油管下部螺纹的上、卸带来方便，使油管在起、下作业时上卸油管螺纹时轻松自如，大大提高了作业速度。但是由于扶正手臂、销轴等部件本身强度的限制，上述井架油管仅适用于起下单根，不适用于管柱负荷较大的管柱居中。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种油管悬挂器调中装置，以解决油田施工中起下负
荷较大的管柱不易居中的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型的油管悬挂器调中装置采用以下技术方案：油管悬挂器调中装置，包括：
7.支架，所述支架的下部设有用于与井口法兰对中配合的定位结构，所述定位结构具有第一中心线，并且支架的侧面设有开口或采用开放结构以使油管悬挂器能够径向靠近所述第一中心线；
8.油管调中机构，所述油管调中机构绕所述第一中心线活动装配在所述支架上，具有沿第一直线驱动油管的驱动臂，所述第一直线与第一中心线交叉并且互相垂直；
9.油管调中机构相对于支架底部的高度大于油管悬挂器的长度。
10.有益效果：通过所述定位结构能够将该支架相对于通用井口法兰对中配合，从而将该调中装置与大四通或防喷装置形成一体；此过程中，油管悬挂器可通过支架侧面的开口或者开放式结构而进入并靠近所述第一中心线；支架布置完成后，通过使油管调中机构绕所述第一中心线活动，可将其驱动臂布置在正对油管倾斜方向处，此时驱动臂的施力方向，即第一直线正对倾斜的油管，能够最大化的将力集中在驱动油管回正的方向，因而可以驱动较大的负荷，从而解决了油田施工中起下负荷较大的管柱不易居中的问题。
11.更进一步地，所述驱动臂上设有自锁机构或者为所述驱动臂配置有锁定机构。所述自锁机构或锁定机构能够在驱动臂将油管扶正后，自动保持对油管的扶正状态，可解放操作者的双手，以进行其它操作。
12.更进一步地，所述驱动臂为驱动螺杆，所述驱动螺杆配置有螺母座，并通过所述螺母座绕所述第一中心线活动装配在所述支架上。驱动螺杆与螺母座组合形成的油管调中机构结构简单并且便于操作。
13.更进一步地，所述驱动螺杆的靠近所述第一中心线的一端转动装配有油管定位体，所述油管定位体上设有用于与油管外壁面贴合的弧面。弧面一方面可避免油管相对于油管定位体意外滑脱，另一个方面可用于增大与油管接触面积，避免损伤油管。
14.更进一步地，所述支架和油管调中机构中的一个上设有导轨，另一个上设有弧形导槽，油管调中机构通过所述导轨与弧形导槽的配合活动装配在所述支架上。弧形导轨和弧形导槽具有结构简单、加工方便的优点。
15.更进一步地，所述油管调中机构有两个以上，绕所述第一中心线布置。两个以上的扶正体可用于从多个方向互相配合对油管进行扶正，提高扶正效率以及保证油管扶正的效果。
16.更进一步地，各所述油管调中机构固定连接。固定连接的油管调中机构能够实现联动，将更加便于操作。
17.更进一步地，所述油管调中机构有三个，相邻两油管调中机构的驱动臂之间的夹角为90
°
。设置三个油管调中机构，并且将相邻两个之间夹角设为90
°
，将能够充分满足扶正的需求，三者配合还能保证对油管扶正的精度。
18.更进一步地，所述油管调中机构上为驱动臂配置有标尺，以用于指示油管是否居中。标尺将用于进一步保证对油管的扶正的精准度。
19.更进一步地，油管调中机构在所述支架上绕所述第一中心线活动的角度大于或等于通用井口法兰的相邻法兰孔绕井口法兰中心线的角度。通过设计油管调中机构的活动范
围，能够在井口法兰的法兰孔限定支架位置时，通过活动油管调中机构实现对油管周向上相应侧的全方位扶正操作。
附图说明
20.图1是本实用新型的油管悬挂器调中装置的结构示意图。
21.图中：101、支架；11、上支撑盘；111、弧形导槽；12、下支撑盘；121、定位通孔；13、支撑杆；102、油管调中机构；21、驱动臂；22、支座；23、油管定位体；24、连接杆；25、标尺；26、手柄。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
28.本实用新型的油管悬挂器调中装置的实施例如下：
29.如图1所示，该油管悬挂器调中装置包括支架101和油管调中机构102。
30.支架101的主要作用有两个，一是与通用井口法兰（大四通或防喷装置的上法兰）的上法兰配合实现整个调中装置使用时的定位；另一个是作为油管调中机构102的安装基础，安装油管调中机构102。支架101的下部设置了定位结构，定位结构具有第一中心线，第一中心线及定位结构定位后所确定的位置的中心线，定位结构能够与通用井口法兰配合实现第一中心线与其的对中，当油管的中心线、第一中心线以及通用井口法兰的中心线重合时，则可认为油管已经居中。在本实施例中，支架101的构成部件包括上支撑盘11、下支撑盘12以及固定连接在上支撑盘11与下支撑盘12之间的支撑杆13，上支撑盘11、下支撑盘12均为一侧开口的环形圆盘，上支撑盘11和下支撑盘12的中部开孔均为圆孔并且共中心线。上支撑盘11和下支撑盘12上的开口尺寸大于油管直径，可供油管进入并向第一中心线靠近。支撑杆13通过焊接的方式与上、下支撑盘固定在一起，其数量可以为3-5根，以能够满足支撑强度要求为宜。支撑杆13的长度大于油管悬挂器的长度，从而可保证安装在支架101上的油管调中机构能够作用于油管上。
31.定位结构设在下支撑盘12上，具体采用的是定位通孔121，定位通孔121按照通用井口法兰的法兰孔位置分布，通过与法兰孔配合能够实现对支架101的定位安装，保证第一中心线与井口法兰的中心线互相重合。
32.油管调中机构102装配在支架101上，能够绕第一中心线活动，包括驱动臂21和与驱动臂21配套的支座22，驱动臂21可沿第一直线顶动或者拉动不居中的油管，以使其居中，第一直线与第一中心线之间交叉并且保持互相垂直；为了使驱动臂21在对油管调中后能够自动保持位置，驱动臂21可以设置自锁机构或者为驱动臂配置专门的锁定机构，在本实施例中，油管调中机构102的驱动臂21采用的是驱动螺杆，其支座22采用的是螺母座，驱动螺杆与螺母座一起同时构成了自锁机构。第一直线为驱动螺杆的轴线。在驱动臂21的靠近第一中心线的一端设置了油管定位体23，油管定位体23能够转动的装配在驱动臂21上，并设置了用于与油管外壁面贴合的弧面。在本实施例中，油管定位体23与驱动臂21的配合结构如下：在油管定位体23的背面（背离第一中心线的一面）设置了盲孔，盲孔分为靠近口部的圆柱段和靠近底部的圆锥段，在圆柱段中安装了弹簧滚珠，与驱动臂21的相应端上所设的凹槽嵌入连接。
33.支架101的上支撑盘11上设置了弧形导槽111，该弧形导槽111以第一中心线为中心线；油管调中机构102通过其支座22上所设的滑轨（可以外加也可以直接是支座的一部分）与弧形导槽111配合而安装在支架101上。油管调中机构在支架101上绕所述第一中心线活动的角度大于或等于通用井口法兰的相邻法兰孔绕井口法兰中心线的角度。
34.如图1所示，在本实施例中，油管调中机构102设置了三个，三个油管调中机构102绕第一中心线分布，相邻两油管调中机构102的驱动臂21的驱动方向互相垂直，并且相邻两油管调中机构均通过连接杆24固定连接。
35.为了精确指示油管是否居中，本实施例中，在油管调中机构的支座22上还设置了与驱动臂21配套的的标尺25。
36.使用该油管悬挂器调中装置时，将该油管悬挂器调中装置通过上支撑盘11、下支撑盘12的开口放置在大四通或防喷装置的上法兰上平面，中间的油管调中机构对着油管悬挂器偏向大四通内腔一侧，井口螺丝通过下支撑盘12的定位通孔121与通用井口法兰连接紧固而将支架101对中定位，在弧形导槽111内左右微调油管调中机构，使中间的油管调中
机构精确对准油管，通过油管尺寸及井口法兰尺寸计算出油管中心位置后，参照油管调中机构上的标尺25，旋转驱动臂21上的手柄26通过驱动臂21推动油管定位体23按计算数据顶推连接油管悬挂器的油管发生位移，使悬挂器保持居中并下放到井口大四通锥体内，密封油套环形空间。该油管悬挂器居中装置通过三点定位，标尺精确计量，实现悬挂器精准居中，提高了生产时效，减轻了职工劳动强度，消除了质量返工事故及安全隐患。
37.上述实施例中，支架采用的上支撑盘和下支撑盘均为圆盘，在其它实施例中，还可将其直接设为半圆盘，或者任意的其它形状，仅需保证油管调中机构与定位装置的相对位置即可，此时支架一侧为开放式结构，油管可自由的靠拢或者离开被作用区域。
38.上述实施例中，驱动臂采用的是驱动螺杆，在其它实施例中，驱动臂还可以为液压杆或者撬杠等。
39.上述实施例中，驱动臂通过顶推的方式将油管调中，在其它实施例中，驱动臂的内端还可以设置钩结构，以拉的方式实现对驱动臂的调中。
40.上述实施例中，油管定位体可辅助起到定位油管的作用，在其它实施例中，还可将其省略，直接通过驱动臂的前端顶压油管即可。
41.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。