专利名称：一种具有快速移动挡销的水泥头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及固井工具设计制造领域中的一种用于加注水泥浆的水泥头装置， 特别涉及在水泥头中采用了快速移动挡销，提高了释放胶塞速度的技术。
背景技术：
目前，在石油钻探过程中，为防止钻好的井壁坍塌，需要把调拌好的水泥浆在最短的时间内注入到井眼环空内，利用凝固的水泥提高井壁的强度。高压水泥浆是通过水泥头输送到井下的，如果水泥头发生故障，使水泥浆灌注不及时不连续，容易造成井眼环空局部空洞，严重的可使井壁坍塌或造成灌蜡，使消耗几百万元甚至上千万元钻出的油井报废。随着石油开采深度越来越深，难度越来越大，对固井作业设备、工具、技术要求也越来越高。水泥头要具备极高的压力把水泥浆安全注入到几千米深的井下环空内，水泥头的效能如何， 起到了关键作用。如何在安全的前提下，快速准确的把水泥浆注入到井眼环空内，研发制造出加注水泥浆速度越来越快、操作越来越省力、安全性越来越好的水泥头，因此研制一种具有快速移动挡销的水泥头装置是急需解决的新课题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种构思新颖、结构紧凑、安全可靠，采用多头螺杆使移动挡销的移动速度提高，有效的提高胶塞下落的速度，并采用了两套保险机构，保证了固井质量和安全的一种具有快速移动挡销的水泥头装置。本实用新型的目的是这样实现的一种具有快速移动挡销的水泥头装置，由固定销、挡销轴、挡销轴螺母、挡销锁紧盘、手柄、挡销锁紧座、弹簧、定位插销、斜面座、定位手柄、升降螺杆、插销螺母、挡销支撑座、油杯、快速挡销组成，快速挡销的左端是圆柱体形状， 右端是四头螺杆形状，四头螺杆部分安装在内含四头螺母的挡销支撑座内，挡销支撑座与挡销锁紧座用螺纹连接，挡销锁紧盘内部设计成方孔，套在同样方杆形状的挡销轴上并用挡销轴螺母固定在一起，挡销轴左端装在快速挡销方孔内，挡销锁紧盘外径沿圆周方向设计有多个圆孔，手柄插入圆孔内，挡销锁紧座左端面上固定有斜面座，斜面座内有定位插销，定位插销套在定位手柄上的方孔里并用插销螺母固定，定位插销外套有一个推力弹簧， 在挡销锁紧盘及挡销锁紧座轴向分别设置有相应的孔，定位插销插入挡销锁紧盘的孔内， 升降螺杆与斜面座连接，固定销穿过挡销锁紧盘插入挡销锁紧座相应的孔内，在挡销支撑座上设有油杯；挡销锁紧盘外径沿圆周方向开有多个圆孔，将手柄插入圆孔内，就可以转动挡销锁紧盘旋转，使挡销锁紧盘内的方孔带动挡销轴的方杆旋转，驱使快速挡销做快速轴向移动；快速挡销在轴向退回时，逆时针扳动定位手柄，升降螺杆在推力弹簧的作用下，沿斜面座的斜面上升，拔出进入挡销锁紧盘孔里的定位插销，就可以转动挡销锁紧盘带动快速挡销做轴向移动；当快速挡销在轴向完全伸到工作位置时，顺时针扳动定位手柄，升降螺杆沿着斜面座的斜面下降，带动定位插销插入挡销锁紧盘的孔内。本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，移动挡销采用了四头螺杆机构，提高了挡销移动速度四倍，移动挡销采用了两套保险机构，确保固井过程安全。挡销锁紧盘外径沿圆周方向开有多个圆孔，将手柄插入圆孔内，就可以转动挡销锁紧盘旋转，使挡销锁紧盘内的方孔带动挡销轴的方杆旋转，驱使快速挡销做快速轴向移动；快速挡销在轴向退回时，逆时针扳动定位手柄，升降螺杆在推力弹簧的作用下，沿斜面座的斜面上升，拔出进入挡销锁紧盘孔里的定位插销，就可以转动挡销锁紧盘带动快速挡销做轴向移动；当快速挡销在轴向完全伸到工作位置时，顺时针扳动定位手柄，升降螺杆沿着斜面座的斜面下降，带动定位插销插入挡销锁紧盘的孔内。对于水泥头性能的要求大致要满足以下几项 首先要求具备足够高的压力；具备能轻松快速释放胶塞的能力；具备减轻工人劳动强度的性能。胶塞下落速度是其中重要的一个原因。影响胶塞释放下落速度的主要原因取决于用来阻挡和释放胶塞的移动挡销的进退速度。现在所用的水泥头用来阻挡胶塞的移动挡销通常采用的是单头丝扣，需要用人工旋转18圈以上才能把挡销完全进退到位。挡销进退速度慢，现场操作繁琐，是不能迅速释放胶塞的主要原因之一。经过两年多时间的刻苦攻关，在吸收了国内外多家水泥头的优点，听取了固井技术人员及操作工人的意见后，在反复试验、 创新的基础上完成了这项集多项优良性能于一体的水泥头快速移动挡销设计。新的水泥头在快速移动挡销中采用了多头螺杆，并在结构上进行了全新的设计，使水泥头达到了能快速释放胶塞的性能，具备了安全自锁的能力。因此该实用新型具有构思新颖、结构紧凑、安全可靠的优点，在先进性、实用性、安全性上有了新的飞跃。一种具有快速移动挡销的水泥头装置与现有技术相比，具有使移动挡销进退速度提高四倍，达到加快固井速度，减轻工人劳动强度，保证安全生产的效果，打破西方国家在固井设备上的技术封锁，开创了固井工具设计制造技术的新局面，提高了水泥头设计制造能力等优点，此项技术将广泛地应用于固井工具设计制造领域中。
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种具有快速移动挡销的水泥头装置，由固定销1、挡销轴2、挡销轴螺母3、挡销锁紧盘4、手柄5、挡销锁紧座6、弹簧7、定位插销8、斜面座9、定位手柄10、升降螺杆11、插销螺母12、挡销支撑座13、油杯14、快速挡销15组成，快速挡销15的左端是圆柱体形状，右端是四头螺杆形状，四头螺杆部分安装在内含四头螺母的挡销支撑座13内， 挡销支撑座13与挡销锁紧座6用螺纹连接，挡销锁紧盘4内部设计成方孔，套在同样方杆形状的挡销轴2上并用挡销轴螺母3固定在一起，挡销轴2左端装在快速挡销15方孔内， 挡销锁紧盘4外径沿圆周方向设计有多个圆孔，手柄5插入圆孔内，挡销锁紧座6左端面上固定有斜面座9，斜面座9内有定位插销8，定位插销8套在定位手柄10上的方孔里并用插销螺母12固定，定位插销8外套有一个推力弹簧7，在挡销锁紧盘4及挡销锁紧座6轴向分别设置有相应的孔，定位插销8插入挡销锁紧盘4的孔内，升降螺杆11与斜面座9连接，固定销1穿过挡销锁紧盘4插入挡销锁紧座6相应的孔内，在挡销支撑座13上设有油杯14 ； 挡销锁紧盘4外径沿圆周方向开有多个圆孔，将手柄5插入圆孔内，就可以转动挡销锁紧盘
44旋转，使挡销锁紧盘4内的方孔带动挡销轴2的方杆旋转，驱使快速挡销15做快速轴向移动；快速挡销15在轴向退回时，逆时针扳动定位手柄10，升降螺杆11在推力弹簧7的作用下，沿斜面座9的斜面上升，拔出进入挡销锁紧盘4孔里的定位插销8，就可以转动挡销锁紧盘4带动快速挡销15做轴向移动；当快速挡销15在轴向完全伸到工作位置时，顺时针扳动定位手柄10，升降螺杆11沿着斜面座9的斜面下降，带动定位插销8插入挡销锁紧盘4的孔内。
权利要求1.一种具有快速移动挡销的水泥头装置，由固定销、挡销轴、挡销轴螺母、挡销锁紧盘、 手柄、挡销锁紧座、弹簧、定位插销、斜面座、定位手柄、升降螺杆、插销螺母、挡销支撑座、油杯、快速挡销组成，其特征在于快速挡销的左端是圆柱体形状，右端是四头螺杆形状，四头螺杆部分安装在内含四头螺母的挡销支撑座内，挡销支撑座与挡销锁紧座用螺纹连接，挡销锁紧盘内部设计成方孔，套在同样方杆形状的挡销轴上并用挡销轴螺母固定在一起，挡销轴左端装在快速挡销方孔内，挡销锁紧盘外径沿圆周方向设计有多个圆孔，手柄插入圆孔内，挡销锁紧座左端面上固定有斜面座，斜面座内有定位插销，定位插销套在定位手柄上的方孔里并用插销螺母固定，定位插销外套有一个推力弹簧，在挡销锁紧盘及挡销锁紧座轴向分别设置有相应的孔，定位插销插入挡销锁紧盘的孔内，升降螺杆与斜面座连接，固定销穿过挡销锁紧盘插入挡销锁紧座相应的孔内，在挡销支撑座上设有油杯。
2.根据权利要求1所述的一种具有快速移动挡销的水泥头装置，其特征在于挡销锁紧盘外径沿圆周方向开有多个圆孔，将手柄插入圆孔内，就可以转动挡销锁紧盘旋转，使挡销锁紧盘内的方孔带动挡销轴的方杆旋转，驱使快速挡销做快速轴向移动；快速挡销在轴向退回时，逆时针扳动定位手柄，升降螺杆在推力弹簧的作用下，沿斜面座的斜面上升，拔出进入挡销锁紧盘孔里的定位插销，就可以转动挡销锁紧盘带动快速挡销做轴向移动；当快速挡销在轴向完全伸到工作位置时，顺时针扳动定位手柄，升降螺杆沿着斜面座的斜面下降，带动定位插销插入挡销锁紧盘的孔内。
专利摘要一种应用于固井工具设计制造领域中的具有快速移动挡销的水泥头装置，由固定销、挡销轴、挡销锁紧盘、挡销锁紧座、斜面座、升降螺杆、插销螺母、挡销支撑座、快速挡销等组成，快速挡销的左端是圆柱体形状，右端是四头螺杆形状，四头螺杆部分安装在内含四头螺母的挡销支撑座内，挡销支撑座与挡销锁紧座用螺纹连接，挡销锁紧盘内部设计成方孔，套在同样方杆形状的挡销轴上并用挡销轴螺母固定在一起，挡销轴左端装在快速挡销方孔内，挡销锁紧座左端面上固定有斜面座，定位插销套在定位手柄上的方孔里并用插销螺母固定，升降螺杆与斜面座连接。该装置使移动挡销进退速度提高四倍，达到加快固井速度，减轻工人劳动强度，提高了水泥头设计制造能力。
文档编号E21B33/13GK202176309SQ20112026922
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者王海燕 申请人:王海燕