专利名称：修井作业用远程控制气动卡盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油田修井作业过程的井口控制装置。
背景技术：
目前，修井作业现场使用的井口卡盘采取人工手动控制卡瓦的开关，在起、下管柱过程中，井口操作者需要用手下压卡盘把，使卡瓦上移离开卡盘内锥面，处于最大敞开位置。在需要卡住管柱时，迅速上提卡盘把，使卡瓦坐入壳体内锥面，卡牙卡死管柱外壁。重复以上的操作，就可以完成单吊卡起、下管柱作业。在此情况下，由于修井作业井口工人的劳动强度大，还必须精神高度集中地站在井口附近操作井口卡盘完成起下管柱作业，而井口处于大负荷游动系统的下方，一旦掉落物，容易造成人身伤害事故，给安全生产造成极大威胁。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种代替人工手动控制、可以实现遥控从而可以减轻井口操作劳动强度、保证安全生产的修井作业用远程控制气动卡盘。
本实用新型是这样实现的，此种卡盘包括卡盘主体、卡瓦总成、气缸总成、控制总成四部分，其中，卡盘主体由卡盘门、门销、壳体组成；卡瓦总成由辅助卡瓦，动力卡瓦、卡牙、卡瓦销、挡销、扭簧组成；气缸总成由压帽、柱塞杆、柱塞、密封圈、缸筒组成；控制总成由电磁换向阀、按收装置、遥控器、脚踏开关、气管线、电缆线组成。首次安装时，将卡盘主体、卡瓦总成和气缸总成组装后置于井口附近；将电磁阀和接收装置安装在修井机上的合适位置，脚踏开关置于操作手的左脚下，遥控器交给井口操作者；从修井机的气源连接供气管线到电磁阀的进口，用快速接头连接气动卡盘到电磁阀的两条气管线；用电缆从修井机电瓶连线到接收装置，再用专用电缆将接收装置和电磁阀装置与脚踏开关连接好，此时首次安装结束。下次作业时只需装卸与卡盘连接的两个快速接头，完成气路与卡盘的连接即可保证使用。起下油管时，先将整个气动卡盘坐放在井口上，连接好两根气管线后，打开供气阀门，驾驶室内的操作手即可通过脚踏开关，控制气动卡盘的开关动作。当踏下脚踏板时，气体从气缸底孔进入，从上部气孔排出，推动活塞上行，带动卡瓦总成上行张开，保证油管柱正常通过；当到达需要卡死管柱位置时，迅速抬起脚踏开关转变进气方向，使气体从缸筒上部气孔进气，下部气孔排气，推动活塞下行，并带动卡瓦总成迅速坐入卡盘壳体的内锥面，卡瓦牙抱紧管柱外壁，使其卡在适当位置。重复以上操作过程，即可实现正常起下作业。如要使用遥控器在井口控制卡盘，只需改变接收装置控制开关方向，即可实现井口遥控。
本实用新型可以用来替代目前采用的手动卡盘，利用它可以减轻井口作业工人的劳动强度，有利于修井作业安全生产和实现作业过程自动化，宜于推广应用。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为卡盘主体的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。
如图所示，本实用新型由卡盘门1、门销2、卡牙3、挡销4、辅助卡瓦5、卡瓦销6、扭簧7、动力卡瓦8、压帽9、电磁阀10、气管线11、脚踏开关12、接收装置13、电缆线14、柱塞杆15、密封压盖16、柱塞17、缸筒18、遥控器19、壳体20组成，其结构组装关系如下壳体20一侧开有卡盘门1，卡盘门1两端采用门销2连接；壳体20内上部设有辅助卡瓦5和动力卡瓦8，其间用卡瓦销6连接固定，下方设有扭簧7，辅助卡瓦5的燕尾槽上装有卡牙3，并用挡销4固定；动力卡瓦8弯把部位的圆孔(悬挂环)内穿入柱塞杆15，其顶端用压帽9与动力卡瓦8相固定，下端装有柱塞17，柱塞杆15和柱塞17伸入缸筒18内，并可作上下位移，缸筒18上端设有密封压盖16；缸筒18上、下部的进、排气孔分别与气管线11连接，气管线11上设有电磁阀10；电磁阀10通过电缆线14与接收装置13相连，接收装置13通过电缆线14与脚踏开关12相连；遥控器19由井口操作工手持，通过它控制接收装置13，继而遥控井口气动卡盘。其中，壳体20为一高350mm的中空圆盘体，其外圆面上、下部铸造有直径400mm、厚40mm的固定座，中部为锥面，内孔为上大下小的倒锥面，底部为正锥面，一侧从上到下开有宽120mm的卡盘门。卡盘门1为两端用门销2连接的活门。辅助卡瓦5外圆面为圆弧锥面，内部加工有燕尾槽。动力卡瓦8上部呈直角形弯把部位上设有用来与柱塞杆15连接的悬挂环，以带动辅助卡瓦运动，下部结构与辅助卡瓦5相同。卡牙3材质为35CrMn钢，为长75mm、宽30mm、厚度有三种规格的锯齿状卡牙片。缸筒18长140mm，内径45mm，为光滑的直筒。柱塞17为直径45mm、长40mm、表面带凹槽的圆柱体活塞。其它零件均采用标准件。
权利要求1.一种修井作业用远程控制气动卡盘，由卡盘门(1)、门销(2)、卡牙(3)、卡瓦销(6)、动力卡瓦(8)、壳体(20)组成，其特征在于壳体(20)一侧开有卡盘门(1)，卡盘门(1)两端采用门销(2)连接；壳体(20)内上部设有辅助卡瓦(5)和动力卡瓦(8)，其间用卡瓦销(6)连接固定，下方设有扭簧(7)，辅助卡瓦(5)的燕尾槽上装有卡牙(3)，并用挡销(4)固定；动力卡瓦(8)弯把部位的圆孔内穿入柱塞杆(15)，其顶端用压帽(9)与动力卡瓦(8)相固定，下端装有柱塞(17)，柱塞杆(15)和柱塞(17)伸入缸筒(18)内，并可作上下位移，缸筒(18)上端设有密封压盖(16)；缸筒(18)上、下部的进、排气孔分别与气管线(11)连接，气管线(11)上设有电磁阀(10)；电磁阀(10)通过电缆线(14)与接收装置(13)相连，接收装置(13)通过电缆线(14)与脚踏开关(12)相连；遥控器(19)由井口操作工手持。
专利摘要本实用新型涉及一种用于油田修井作业过程的井口远程控制气动卡盘，由壳体20、卡盘门1、门销2、卡牙3、挡销4、辅助卡瓦5、卡瓦销6、扭簧7、动力卡瓦8、压帽9、电磁阀10、气管线11、脚踏开关12、接收装置13、电缆线14、柱塞杆15、密封压盖16、柱塞17、缸筒18、遥控器19组成。该装置可以用来替代目前采用的手动卡盘，利用它可以减轻井口作业工人的劳动强度，有利于修井作业安全生产和实现作业过程自动化，宜于推广应用。
文档编号E21B19/10GK2667144SQ20032010518
公开日2004年12月29日 申请日期2003年11月3日 优先权日2003年11月3日
发明者宋彦武, 于启海, 刘秀平 申请人:辽河石油勘探局