举升机旋转管柱固定卡瓦装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种举升机旋转管柱固定卡瓦装置，包括卡瓦座(4)、卡瓦牙盒(9)和卡瓦牙(8)，其特征在于：所述卡瓦座(4)安装于带压作业机游动卡组上，卡瓦牙盒(9)安装在卡瓦座(4)上，卡瓦牙(8)安装在卡瓦牙盒(9)内。本发明进一步涉及装有所述旋转管柱固定卡瓦装置的举升机。本发明的举升机旋旋转管柱固定卡瓦装置可有效增加带压作业机作业的作业范围及工作能力，增加了井下作业的安全系数。
【专利说明】
举升机旋转管柱固定卡瓦装置
技术领域
[0001]本发明属于石油修井作业领域。具体而言，本发明提供了一种安装在带压作业举升机上部的旋转管柱固定卡瓦装置，即一种用于带压作业举升机钻塞、锻铣，旋转解卡等工艺中的轴向卡瓦。本发明进一步涉及带有所述旋转管柱固定卡瓦装置的举升机。
【背景技术】
[0002]众所周知，举升机是带压作业设备中不可或缺的单元，其用途是在垂直方向实现上提或下放井下工具串，转盘安装在举升机上部实现管柱的轴向转动，卡瓦安装在举升机转盘上部可以实现固定管柱的作用。
[0003]常规的卡瓦一般只能径向夹持住管柱，保持管柱不能上下移动，当一些特殊工艺需要旋转井下管串作业时，常规的卡瓦轴向夹持力非常有限。当扭矩比较大时，卡瓦会造成管串损伤断落，夹不住管柱或者卡瓦损坏等事件，若当井控措施不到位就会造成严重的安全事故。断落的管柱掉落到井内也会给后期作业带来严重的困难，同时处理费用也非常昂贵。所以，管柱损伤断落或者卡瓦损坏不仅影响整个工程的施工进度，而且往往随之而来的是工程事故和人员伤亡，从而产生严重的经济损失和生产损失。
[0004]常规作业只需要卡瓦的径向夹持力，一般的卡瓦只有径向夹持作用，但是当旋转作业时管柱要受到径向和轴向两张力，还需要一种轴向力来带动管柱旋转，由此需要安装一种轴向夹持的卡瓦来实现卡瓦的轴向夹持力。
[0005]针对所述问题，本发明提供了一种举升机旋转管柱固定卡瓦装置，在不影响原卡瓦工作的情况下，既保证了旋转管柱作业的工艺要求，也保证了旋转管柱作业中的施工安全。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其安装在带压作业举升机卡瓦上部，由此可以实现井下管柱旋转作业，从而满足钻塞、锻铣、解卡等工艺的施工要求，比普通的径向卡瓦大大增加了施工的安全性能。
[0007]本发明通过如下技术方案得以完成:
[0008]—种举升机旋转管柱固定卡瓦装置，包括卡瓦座、卡瓦牙盒和卡瓦牙，其特征在于:所述卡瓦座安装于带压作业机游动卡组上，卡瓦牙盒安装在卡瓦座上，卡瓦牙安装在卡瓦牙盒内。
[0009]所述卡瓦牙盒为两瓣式，每瓣为一侧开有半圆型卡瓦牙座的长方体，两块通过螺栓连接在一起。每掰卡瓦牙盒上有2个牙座，可安装两块卡瓦。卡瓦牙盒固定在卡瓦座上部的方口中。卡瓦牙盒上有卡瓦牙盖板，防止卡瓦牙在使用过程中脱落。
[0010]卡瓦牙的牙槽为竖向排放，装在卡瓦牙盒内。卡瓦牙的型号与作业管柱相同。
[0011]所述卡瓦座可由钢板切割开口及焊接而成。卡瓦座下部为一个四方形的底板，底板的中心向一侧开槽，使得板呈U型，底板四角均匀分布4个孔，所述孔的直径与举升机原有卡瓦的固定螺栓孔大小一致，相对位置一样，方便后期作业时该卡瓦座与原来卡瓦连接。在卡瓦座底板开槽的两侧垂直方向各设置一个中心带长方形口的侧板，在非开槽一侧设有一连接板，与所述中心带有长方形口的侧板连接在一起，用于增加卡瓦座强度和支撑卡瓦牙合
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[0012]所述带有长方形开口的侧板长度和卡瓦座底板长度相同，宽度20cm左右，长方形开口的大小比卡瓦牙盒稍大，方便卡瓦牙盒安装又不出现空当即可，开口处于两侧钢板的中心位置，上下各预留5cm左右。
[0013]所述连接板上部加工成半圆形，所述半圆形部分中间有钻孔，用于吊装。所述连接板上部半圆形部分的高度高于所述带有长方形开口的两块侧板。
[0014]在所述卡瓦座底板中心设有一个直径大于作业管柱接箍直径的半圆，所述半圆与使底板呈U型的开槽结合在一起，直角边与底座一边平行，切槽上下端都做60°倒角处理。
[0015]所述举升机旋转管柱固定卡瓦装置底座上具有固定螺栓孔可以和作业机连接在一起。所述举升机旋转管柱固定卡瓦装置底座上具有吊点可以方便安装。
[0016]所述举升机旋转管柱固定卡瓦装置底座一侧的U型槽开口方便井内有管串时安装。
[0017]卡瓦座通过螺栓与径向承重卡瓦连接在一起。卡瓦牙座里放置合适管柱尺寸的卡瓦牙，通过紧固卡瓦牙盒的连接螺栓来夹紧管柱从而可以实现管柱的轴向夹持力。
[0018]举升机旋转管柱固定卡瓦装置的边缘可做钝化处理，防止外表过于锐利对操作人员产生不安全因素。旋转管柱固定卡瓦装置的表面做磷化处理，防止因液体腐蚀锈蚀。
[0019]针对同一种举升机，旋转管柱固定卡瓦装置外部形状基本不变，其尺寸可以根据所适用的管柱不同而变化。所述举升机旋转管柱固定卡瓦装置卡瓦的尺寸和作业管柱相匹配。
[0020]本发明进一步涉及一种举升机，其特征在于:其带压作业举升设备上安装有本发明的旋转管柱固定卡瓦装置。
[0021]本发明旋转管柱固定卡瓦装置避免了现有技术中举升机由于没有旋转管柱固定卡瓦装置，导致在有些钻磨等工艺里无法施工或者施工中存在很多弊端和安全隐患的问题。
[0022]本发明的旋转管柱固定卡瓦装置可应用于带压作业机上，通过安装在举升机的转盘上部，配合转盘一起完成管柱的旋转作业，因为这种卡瓦是轴向夹持，可以很好的防止管柱在旋转过程中转动、打滑、损伤油管，导致管柱变形等，最大程度地保障了在旋转作业中的安全，从而增加带压作业的工作能力同时减少因之产生的工程事故和人员伤亡。
【附图说明】
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[0023]图1是本发明的举升机旋转管柱固定卡瓦装置的卡瓦座主视图。
[0024]图2是本发明的举升机旋转管柱固定卡瓦装置的卡瓦座左视图。
[0025]图3是本发明的举升机旋转管柱固定卡瓦装置的卡瓦座俯视图。
[0026]图4是本发明的举升机旋转管柱固定卡瓦装置的卡瓦牙盒左视图。
[0027]图5是本发明的举升机旋转管柱固定卡瓦装置的卡瓦牙盒俯视图。
[0028]图6是本发明的举升机旋转管柱固定卡瓦装置的立体示意图。
[0029]附图标记说明
[0030]1-吊点；2_固定螺检孔;3_卡瓦牙盒安装孔;4_卡瓦座;5_卡瓦牙盖板;6_卡瓦牙盖板紧固螺丝;8-卡瓦牙;7-卡瓦牙盒紧固螺栓;9-卡瓦牙盒；10-垂直侧板;11-连接板;12-卡瓦座底板。
【具体实施方式】
[0031 ]下面结合附图通过【具体实施方式】示例性而非限制性地说明本发明。
[0032]带压作业钻磨等工艺施工需要旋转管柱作业时，如果作业机未安装此旋转管柱固定卡瓦装置，在低扭矩时可以用普通的卡瓦进行卡紧旋转，但容易造成管柱损坏等事故，高扭矩时就无法作业，在作业机上安装本发明的旋转管柱固定卡瓦装置就可以满足以上施工要求。
[0033]具体安装方式如下:
[0034]旋转管柱固定卡瓦装置可安装在作业机转盘或卡瓦上面通过高强度螺栓与卡瓦座4固定螺栓孔处连接在一起。
[0035]首先在卡瓦牙盒9里装入适合作业管柱尺寸的卡瓦牙8，然后安装上卡瓦牙盖板5，上紧卡瓦牙盖板紧固螺丝6以防止卡瓦牙8在使用过程中脱落。卡瓦牙盒9安装好后，卡瓦牙盒9的两瓣分别通过安装孔3安装在卡瓦座4上，通过卡瓦紧固螺栓7连接紧固。
[0036]由于这种卡瓦牙是竖向的，可以满足油管的轴向卡持力，防止管柱在旋转过程中转动、打滑、损伤油管，导致管柱变形，且该发明旋转管柱固定卡瓦装置为手动式，不需增加液压系统，安装方便，可有效增加带压作业设备的使用范围，同时降低安全风险。
【主权项】
1.一种举升机旋转管柱固定卡瓦装置，包括卡瓦座(4)、卡瓦牙盒(9)和卡瓦牙(8)，其特征在于:所述卡瓦座(4)安装于带压作业机游动卡组上，卡瓦牙盒(9)安装在卡瓦座(4)上，卡瓦牙(8)安装在卡瓦牙盒(9)内。2.根据权利要求1所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:所述卡瓦牙盒(9)为两瓣式，每瓣为一侧开有半圆型卡瓦牙座的长方体，每掰上有2个牙座，两瓣通过螺栓连接在一起。3.根据权利要求1所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:所述卡瓦牙盒(9)上有卡瓦牙盖板(5)。4.根据权利要求1所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:所述卡瓦牙(8)的牙槽为竖向排放。5.根据权利要求1所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:所述卡瓦座(4)下部为一个四方形的底板(12)，底板的中心向一侧开槽，使得板呈U型，底板(12)四角分别有孔;在卡瓦座底板(12)开槽的两侧垂直方向各有一个中心带长方形口的侧板(10)，在非开槽一侧设有一连接板(11)，与所述中心带有长方形口的侧板(10)连接在一起。6.根据权利要求5所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:所述带有长方形开口的侧板(10)长度与卡瓦座底板(12)相同，长方形开口的大小比卡瓦牙盒(9)稍大，开口处于侧板(10)中心位置。7.根据权利要求5所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:所述卡瓦座底板(12)四角的孔的直径与举升机原有卡瓦的固定螺栓孔大小一致，相对位置一样。8.根据权利要求5所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:在所述卡瓦座底板(12)中心设有一个直径大于作业管柱接箍直径的半圆，所述半圆与使底板呈U型的开槽结合在一起，直角边与卡瓦座底板(12)—边平行，切槽上下端有倒角。9.根据权利要求5所述的举升机旋转管柱固定卡瓦装置，其特征在于:所述连接板(II)上部为半圆形，该半圆形部分中间有孔。10.—种举升机，其带压作业举升设备上安装有如前述权利要求任一项所述的旋转管柱固定卡瓦装置。
【文档编号】E21B19/10GK105888580SQ201610417105
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】康振才, 褚海
【申请人】北京龙恒业石油工程技术有限公司, 北京一龙恒业石油工程技术有限公司