专利名称：修井用液压式油管解卡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油工业的采油修井作业设备，特别是修井用液压式油管解卡装置，用于油田采油油井小修作业中，当油管柱遇卡时，采用本装置大力上拔油管柱使其解卡。
背景技术：
在油田修井作业中，小修作业机具有轻便、灵活、作业效率高、成本低的优点，承担着85％以上的修井任务。由于受其结构限制，起拔力只有300kN，当遇到严重的油管砂卡、蜡卡的等井况时，小修作业机就不能将油管拔出，不得不使用大修作业机作业。这不仅使修井作业的前期工作化为零，而且延长了修井工期，增加了作业费用。为解决这个问题，大庆油田采油工艺研究院，试制了一种修井机辅助强拔装置，该装置由两个油缸、横梁、底座及卡瓦等元件组成。最大提升力为300kN。研制者认为，利用该装置与小修作业机(额定钩载为300kN)配合，可达到600kN的提拔力。但在实际工作中，强拔装置的提拔速度与小修作业机上大钩的提拔速度很难同步，即600kN的提拔力不能保证。该装置安装在井口套管法兰上，起拔力直接作用于套管上，易使套管受压变形，形成新的油井故障，这种安装方式是不允许的，经实际使用说明两个油缸的完全同步问题难解决。
发明内容
本实用新型的目的在于提供修井用液压式油管解卡装置，弥补小修作业机的不足，使其拔管力增加到800～1100kN，配合小幅的转动和振动，以达到使油管柱解卡的目的。从而减少采油井大修次数，缩短修井工期，降低作业费用，扩大小修作业机的工作范围。
本实用新型的上述目的是由下述方案实现的活塞与活塞杆总成安装在油缸体内，支筒将油缸体连接固定在固定卡瓦座上，游动卡瓦安装在活塞与活塞杆总成上端的锥形孔内，固定卡瓦安装在固定卡瓦座内，全部起拔元件由推力调心轴承支承在底座上。
本实用新型具有如下优点本装置采用单个动力油缸实现大力起拔油管柱工作，完全避免了多个油缸共同工作时的同步、扶正和导向问题。采用推力调心轴承支撑整个起拔系统，有效地避免了由于井口基础平面与被卡油管不垂直度偏差造成的卡瓦孔与被卡油管柱的不同心问题。全部起拔元件，由推力调心轴承支承在底座上，在起拔油管柱过程中，可以使整个起拔系统连同油管一起，在外加力矩的作用下，实现小幅度转动或振动，以利于解卡。该装置动力来源于小修作业机的液压动力源，能轻便灵活地为多个小修作业机的解卡工作服务，扩大小修作业机的工作范围，缩短修井工期，降低修井作业成本。
说明书附图是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步阐述如下参见附图，图中，1—卡瓦提手总成；2—复位弹簧；3—快速油管接头；4—游动卡瓦；5—活塞与活塞杆总成；6—油缸体；7—操作孔；8—支筒；9—固定卡瓦；10—螺栓；11—固定卡瓦座；12—推力调心轴承；13—底座。活塞与活塞杆总成5安装在油缸体6内，支筒8将油缸体6连接固定在固定卡瓦座11上，游动卡瓦4安装在活塞与活塞杆总成5上端的锥形孔内，固定卡瓦9安装在固定卡瓦座11内，全部起拔元件由推力调心轴承12支承在底座13上。活塞与活塞杆总成5中活塞杆为双出头、空心结构，卡瓦外表面与卡瓦座内表面为圆锥形。游动卡瓦4、固定卡瓦9各由三瓣单向圆锥卡瓦片组成，每瓣卡瓦上方均装有独立的复位弹簧2。卡瓦提手总成1用螺纹同游动卡瓦4相连，复位弹簧2装在提手拉杆上。支筒8与底座13间设置有联接螺栓10，支筒8上设置有施加转动力矩的操作孔7。
使用时，将该装置整体吊起，高于被卡油管柱顶端，将其内部中心通道对准油管柱顶端，下放该装置，让油管穿过其中心通道，坐落在事先夯实平整的基础平台上。卸下螺栓10，此时由于推力调心轴承12的作用，使被卡油管柱与上、下两卡瓦座自动保持同心，游动卡瓦和固定卡瓦处于正确的工作状态。将动力液压源的进、回油管与上、下两个快速油管接头3相连接。启动油泵，油缸排完气后，解卡装置就可开始工作。活塞上行时，游动卡瓦4在自重、复位弹簧2和卡瓦座锥面的作用下，卡紧油管柱，随活塞一起上升，固定卡瓦9自动松开；在活塞上升到接近上死点时，切换供油方向，活塞下行；此时，固定卡瓦9自动卡紧油管柱，防止油管缩回，游动卡瓦4自动松开，随活塞下行。当活塞接近下死点时，切换供油方向，活塞杆将重复以上动作，直到解卡装置液压系统压力显著下降时，表明油管柱已经解卡。
权利要求1.修井用液压式油管解卡装置，其特征是活塞与活塞杆总成(5)安装在油缸体(6)内，支筒(8)将油缸体(6)连接固定在固定卡瓦座(11)上，游动卡瓦(4)安装在活塞与活塞杆总成(5)上端的锥形孔内，固定卡瓦(9)安装在固定卡瓦座(11)内，全部起拔元件由推力调心轴承(12)支承在底座(13)上。
2.根据权利要求1所述的修井用液压式油管解卡装置，其特征在于活塞与活塞杆总成(5)中活塞杆为双出头、空心结构，卡瓦外表面与卡瓦座内表面为圆锥形。
3.根据权利要求1所述的修井用液压式油管解卡装置，其特征在于游动卡瓦(4)、固定卡瓦(9)各由三瓣单向圆锥卡瓦片组成，每瓣卡瓦上方均装有独立的复位弹簧(2)。
4.根据权利要求1所述的修井用液压式油管解卡装置，其特征在于支筒(8)与底座(13)间设置有联接螺栓(10)，支筒(8)上设置有施加转动力矩的操作孔(7)。
专利摘要本实用新型公开了修井用液压式油管解卡装置，属于采油修井作业设备。本装置的活塞与活塞杆总成安装在油缸体内，支筒将油缸体连接固定在固定卡瓦座上，游动卡瓦安装在活塞与活塞杆总成上端的锥形孔内，固定卡瓦安装在固定卡瓦座内，全部起拔元件由推力调心轴承支承在底座上。支筒上设置有施加转动力矩的操作孔。该装置采用单个动力油缸实现大力起拔油管柱工作，完全避免了多个油缸共同工作时的同步、扶正和导向问题。该装置动力来源于小修作业机的液压动力源，能轻便灵活地为多个小修作业机的解卡工作服务，扩大小修作业机的工作范围，缩短修井工期，降低修井作业成本。
文档编号E21B19/00GK2563289SQ02214049
公开日2003年7月30日 申请日期2002年4月12日 优先权日2002年4月12日
发明者张积明, 李树臻 申请人:张积明