一种油田管柱防顶装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油田管柱防顶装置，应用在油田上的油井、气井及水井用管柱快速防顶装置。
【背景技术】
[0002]油田开发中后期，由于注采失衡，地层间矛盾日益突出，溢流井越来越多，井筒内的溢流会对井下作业过程中的管柱形成上顶力，促使管柱发生上窜。目前，虽然各种井控防顶设备也在逐步完善，也能较好的防止管柱上顶和油气溢漏，但多是应用在试油、抽汲、钻塞等施工过程中。在小修施工作业过程中，受技术、施工环境以及管柱上顶的不可预料性等因素的影响，不可能对每口施工井专门安装液压防顶封井器或防上顶卡瓦等防上顶装置，成本过高。但在钻具的负荷较轻时，强大的地层压力又会将这些钻具喷出井筒，造成油管从井内连续窜出，轻则造成环境污染、人员伤亡，重则造成井喷失控等重大事故。
[0003]目前，在生产实践中我们常用的处置方法是油管吊卡反加压法，其原理是利用钢丝绳固定井口装置和油管吊卡，限定油管接箍的轴向活动范围，从而达到控制管柱上窜的目的。整个处置过程需要进行准备钢丝绳、穿绕大四通、座油管吊卡、套挂吊卡和插安全销等作业步骤，过程繁琐，需要大量的配合人员进行交叉作业，耗时费力，不但处置效率低，而且还存在人身伤害风险。从安全角度来讲，在使用油管吊卡反加压处置过程中，吊卡只能将油管接箍控制在井口，油管本体部位没有办法固定，一旦错过油管接箍，后期处理十分困难，容易造成油管连续窜出的严重后果。
[0004]在授权公告号为CN203129989U的中国实用新型专利中公开了一种快装型防顶井控装置，包括沿上下方向间隔设置的上下卡盘，上下卡盘之前设有支撑杆，下卡盘主要作为安装底座以在使用时将井控装置固定在井口操作台上，上下卡盘上分别设有沿上下方向延伸的供管柱穿过的穿孔，且为了从管柱侧向将防顶井控装置套在管柱上，在上下卡盘的穿孔上分别设有开口，穿孔和对应的开口形成沿上下方向延伸的U形槽结构，下卡盘上的U形槽结构的尺寸要远远大于管柱外径，上卡盘的穿孔尺寸略大于管柱外径、小于管柱上接箍的外径，以保证管柱可正常通过而接箍无法通过，且在上卡盘的开口处设有用于穿装防滑销的穿销孔。当发生油气上窜时，管柱上的接箍将被上卡盘挡止，进而使管柱不能继续上窜，实现防止管柱上顶的目的。但这种防顶井控装置在使用时，同样存在只能与接箍配合而无法直接固定管柱本体的问题，一旦错过接箍，只能任由管柱继续上顶，容易造成油管连续窜出的严重后果，后续处理依然较为麻烦。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种油田管柱防顶装置，以解决现有技术中的防顶井控装置只能挡止接箍而不能直接对管柱进行固定的技术问题。
[0006]本实用新型所提供的油田管柱防顶装置的技术方案是:一种油田管柱防顶装置，包括安装底座和固设于安装底座上方的管柱卡盘，管柱卡盘上设有沿上下方向延伸的用于套装在管柱上的卡槽，所述的卡槽中活动装配有至少两个用于在管柱周向外侧相互配合夹持管柱以将管柱固定在所述卡槽中的夹持块，夹持块在其活动行程上具有用于顶压在管柱上的夹持位，防顶装置还包括向夹持块施加作用力以使其向相应夹持位移动的驱动机构。
[0007]所述的卡槽中设有引导所述夹持块导向移动的导向槽，导向槽的导向方向由上向下或由下向上朝向卡槽内部倾斜延伸，所述夹持块在相应导向槽导向引导下向各自的夹持位移动过程中相互靠近。
[0008]所述的驱动机构包括铰接在安装底座上的驱动杠杆，驱动杠杆的远离固定卡盘的一端设有手柄部、另一端设有用于与夹持块顶压配合以驱动夹持块向对应的夹持位移动的顶压头。
[0009]所述的导向槽的导向方向由下向上朝向卡槽内部倾斜延伸，所述驱动杠杆的顶压头具有向上撑顶所述夹持块以使夹持块向对应的夹持位移动的撑顶工作面。
[0010]所述的夹持块支撑放置在所述驱动杠杆的顶压头上，所述驱动杠杆通过铰接轴铰接在所述安装底座上，驱动杠杆具有布置在顶压头和铰接轴之间的撑顶杆段，所述安装底座上设有用于在撑顶杆段绕所述铰接轴向下摆动时与撑顶杆段挡止配合以对顶压头和夹持块进行下端限位的限位架。
[0011]所述的夹持块共用一个所述的驱动杠杆，该驱动杠杆的顶压头上具有与各夹持块对应顶压配合的顶压部。
[0012]所述的导向槽为燕尾槽，燕尾槽和夹持块之间设有用于防止夹持块在与所述上下方向垂直的横向上脱出燕尾槽的挡止结构。
[0013]所述的夹持块为导向移动装配在导向槽中的卡瓦，卡瓦对应装配在卡瓦座上，卡瓦座与所述驱动杠杆的顶压头传动连接，驱动杠杆的顶压头通过卡瓦座驱动卡瓦朝向相应的夹持位移动。
[0014]所述的卡瓦通过T型联接结构对应装配在卡瓦座上，T型联接结构包括对应插合的T型槽和T型头，T型槽和T型头中的其中一个设置在卡瓦上、另一个设置在卡瓦座上。
[0015]所述的固定卡盘的卡槽由设置在固定卡盘上的沿上下方向延伸的供管柱穿过的穿孔及设置在固定卡盘上的与穿孔连通以供管柱从穿孔径向进入穿孔中的侧向开口构成，所述的夹持块均设置在所述穿孔的内孔壁上。
[0016]本实用新型的有益效果是:本实用新型所提供的油田管柱防顶装置中，在固定卡盘的卡槽中活动装配有至少两个夹持块，两夹持块在活动行程上具有夹持位，通过驱动机构驱动夹持块移动至夹持位，当各夹持块均位于夹持位时可以在管柱周向外侧相互配合以夹持管柱，进而将管柱固定在固定卡盘，这样就可以根据实际需要在发现有管柱上窜迹象时，即可通过管柱防顶装置对管柱本体直接进行快速的固定防顶，不需要非得等到接箍才能防止管柱上窜，有效控制管柱的上窜。
[0017]进一步的，通过驱动杠杆驱动夹持块在导向槽中导向移动，结构较为简单，操作使用均较为方便，设计、制造成本较低。
[0018]进一步的，驱动杠杆的顶压头具有向上的撑顶工作面，这样，操作时便于下压驱动杠杆的手柄部向驱动杠杆施加作用力以驱动夹持块向夹持位移动，便于操作者施力。
[0019]进一步的，夹持块共用一个驱动杠杆，便于驱使所有的夹持块同步动作，操作方便
[0020]进一步的，导向槽为燕尾槽，便于防止夹持块在横向上脱出导向槽。
[0021]进一步的，夹持块为常用的卡瓦，这样可以利用油井管柱领域常用的卡瓦实现对管柱的固定，降低生产成本。
[0022]进一步的，卡瓦通过T型联接结构对应装配在卡瓦座上，这样及时方便的更换防顶装置中的卡瓦。
[0023]进一步的，固定卡盘上的卡槽由穿孔及与穿孔连通的侧向开口构成，使用时，管柱经侧向开口进入穿孔中，由位于穿孔中的夹持块对管柱进行夹持固定，一方面便于设计实现管柱和固定卡盘的装配关系，另一方面，也便于在管柱周向外侧布置夹持块。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型所提供的油田管柱防顶装置的一种实施例的结构示意图；
[0025]图2是图1所示防顶装置的立体示意图；
[0026]图3是图1中驱动杠杆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]如图1至图3所示，一种油田管柱防顶装置的实施例，该实施例中的管柱防顶装置可应用在油田的油井、气井或水井上以防止管柱上顶，该实施例中的防顶装置包括安装底座2，安装底座2上设有螺栓安装孔11，该螺栓安装孔11中穿装固定螺栓以固定防顶装置，在安装底座2上通过支撑杆7固设有位于安装底座2上方的管柱卡盘1，安装底座2上设有供管柱穿过的缺口 10，该缺口 10的尺寸远大于管柱外径，同时，在管柱卡盘I上设有沿上下方向延伸的用于套装在管柱上的卡槽9，此处的卡槽9由设置在固定卡盘I上的沿上下方向延伸的供管柱穿过的穿孔92及设置在固定卡盘I上的与穿孔92连通以供管柱从穿孔径向进入穿孔92中的侧向开口 91，在穿孔92的内孔壁上活动装配有两个用于在管柱周向外侧相互配合夹持管柱以将管柱固定在所述卡槽9中的夹持块，此处的夹持块具体为卡瓦4，两个卡瓦在穿孔的内孔壁上对称布置，且卡瓦4在