一种带压作业机的扶正装置的制作方法

本实用新型涉及石油修井作业领域,具体来说，涉及一种带压作业机的扶正装置。

背景技术：

带压作业是指在保持井筒内一定压力，不压(洗) 井、不放压的情况下进行起下管柱，实施增产措施的一种先进的井下作业技术。对于油井而言，带压作业最大优点在于它可以保护和维持地层的原始产能，有效保护地层压力，避免对油层的污染、减少酸化、压裂等增产措施的次数，为油气田的长期开发和稳定增产提供良好的条件。对高压油气水井而言，作业前不需要停注放压，可以缩短施工周期；省去常规作业所需压井液及其地面施工设备的费用，减少污染，保护环境。带压作业是在带压环境中由专业技术人员操作特殊设备起下管柱的一种作业方法。目前国外已经广泛应用于欠平衡钻井、侧钻、小井眼钻井、完井、射孔、试油、测试、酸化、压裂和带压修井作业中，取得了良好的经济和社会效益。

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上上提或下放井下工具串，是带压作业中起下管柱的唯一方式，所以举升机在带压作业修井作业中具有至关重要的作用。

然而在举升机底部油管被憋弯或憋断的事件却时有发生，油管出了问题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，给相关公司带来严重的经济损失和信誉损失。油管被憋断往往会造成非常严重的工程事故，例如将憋弯的油管强行下入井中可能破坏防喷器，造成井喷事故，即使下入井中由于金属的完整性已经被破坏，容易在薄弱处断裂，而且毫无征兆，使油气井的生产中断。再比如，井下工具串在失去卡瓦支持的情况下掉入井中，由于断裂处形状及其不规则，往往给后期打捞工作带来极大的困难，打捞周期通常较长且费用昂贵。总之，油管被憋弯或憋断的事件是异常严重的工程事故，其重要性不言而喻。

我们在实践中发现，在带压作业中油管憋弯憋断的部位百分之八十以上都发生在固定卡瓦与游动卡瓦之间。引起卡油管憋弯憋断的原因是由于举升机强大的下压力和井内对油管过大的上顶力以及工作防喷器胶芯处的摩擦力的矛盾，在油管受力段超出一定范围后，油管会在最薄弱的地方屈服，而带压作业中，最薄弱的地方是工作窗到工作防喷器之间。另外，从工程方面来讲，最大无支撑长度决定了油管的屈曲方式，临界屈曲载荷。而临界屈曲载荷是与回转半径成反比的，即回转半径越小的话，临界屈曲载荷越多。经过大量实验我们发现，缺少扶正装置是导致油管变形，引起安全事故的罪魁祸首。如果能有效的采取一种工程措施消除这个薄弱环节，那么该问题就能得到妥善的解决。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种带压作业机的扶正装置，能够解决油管变形的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带压作业机的扶正装置，包括牙座和若干不同直径的牙块，所述牙座为第一通径圆环，所述牙座环形面上均匀分布有四个第一螺孔，所述牙座内设有所述牙块，所述牙块包括第二通径圆环，所述牙座的内环的直径大于所述第二通径圆环的外环直径，所述第二通径圆环的外圆周上连接有四个定位块，所述四个定位块的位置分别与所述四个第一螺孔的位置相配合，所述定位块上设有第二螺孔，所述第二螺孔与所述第一螺孔相配合，所述牙块的上侧设有盖板，所述盖板与所述牙座的第一通径圆环相配合，所述盖板上设有与所述第二螺孔相配合的第三螺孔；所述牙座左端和右端连接有一对呈镜像对称的连接板，所述连接板的外端连接有卡箍，所述卡箍与所述牙座的外边缘之间设有连接孔。

进一步地，所述卡箍为半圆形结构，所述半圆形结构的圆心指向远离牙座方向，半圆形结构的端面上设有固定螺孔。

进一步地，所述卡箍与液缸连接处通过螺栓连接。

进一步地，所述卡箍内侧壁设有橡胶圈。

进一步地，所述第二通径圆环的上侧内环设有向外的圆倒角。

进一步地，所述牙座边缘、牙块边缘、盖板边缘及连接板边缘均做钝化处理。

进一步地，牙座外表面、牙块外表面、盖板外表面及连接板外表面均设有防腐蚀层。

进一步地，所述带压作业机的扶正装置与举升机通过钢丝绳连接，所述钢丝绳穿过连接孔。

本实用新型的有益效果：能够减少管柱的回转半径从而增加了管柱的屈曲载荷，防止管柱变形，同时避免了管柱与举升机本体发生碰撞，保证了管柱垂直下入井内，提高带压作业机的安全性能，装置的尺寸、数量灵活可调，可满足不同井压和不同尺寸的管柱气井的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的一种带压作业机的扶正装置的牙座的俯视图。

图2是根据本实用新型实施例所述的一种带压作业机的扶正装置的牙块的俯视图。

图中：1.牙座；2.第一螺孔；3.连接板；4.卡箍；5.连接孔；6.牙块；7.第二通径圆环；8.定位块；9.第二螺孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，根据本实用新型实施例所述的一种带压作业机的扶正装置，包括牙座1和若干不同直径的牙块6，所述牙座1为第一通径圆环，所述牙座1环形面上均匀分布有四个第一螺孔2，所述牙座1内设有所述牙块6，所述牙块6包括第二通径圆环7，所述牙座1的内环的直径大于所述第二通径圆环7的外环直径，所述第二通径圆环7的外圆周上连接有四个定位块8，所述四个定位块8的位置分别与所述四个第一螺孔2的位置相配合，所述定位块8上设有第二螺孔9，所述第二螺孔9与所述第一螺孔2相配合，所述牙块6的上侧设有盖板，所述盖板与所述牙座1的第一通径圆环相配合，所述盖板上设有与所述第二螺孔9相配合的第三螺孔；所述牙座1左端和右端连接有一对呈镜像对称的连接板3，所述连接板3的外端连接有卡箍4，所述卡箍4与所述牙座1的外边缘之间设有连接孔5。

在具体使用时，根据本实用新型所述的一种带压作业机的扶正装置，包括牙座1和若干不同直径的牙块6，使用时，根据管柱的直径不同选用合适直径的牙块6，牙座1为第一通径圆环，牙块6包括第二通径圆环7，第二通径圆环7的外圆周上连接有四个定位块8，盖板与牙座1的第一通径圆环相配合，牙座1上设有第一螺孔2、定位块8上设有第二螺孔9和盖板上第三螺孔，使用时，先选择合适直径的牙块6，将牙块6放到牙座1内，牙块6的第二通径圆环7放到第一通径圆环内，将牙块6的的四个定位块8上的第二螺孔9分别与牙座1环形面上均匀分布的四个第一螺孔2对齐后，将盖板放到安装好的牙块6上，将盖板上的第三螺孔与第二螺孔9对齐，第一螺孔2、第二螺孔9和第三螺孔对齐后用螺栓紧固，牙座1左端连接有左连接板，牙座1右端同样连接有右连接板，左连接板和右连接板呈镜像对称，左连接板左端连接有左卡箍，右连接板右端连接有右卡箍，卡箍4与所述牙座1的外边缘之间设有连接孔5，卡箍4卡在液缸上，卡箍4和液缸连接处由螺栓卡住，连接孔5用于连接带压作业机的扶正装置与举升机，将钢丝绳穿过连接孔，钢丝绳的两端分别连接带压作业机的扶正装置和举升机，带压作业机的扶正装置能够随举升机面板移动而移动，管柱在带压作业机的扶正装置中通过时减少管柱的回转半径从而增加了管柱的屈曲载荷，防止管柱变形；同时又使管柱在内居中，避免了管柱与举升机本体发生碰撞，保证了管柱垂直下入井内，因此增加了举升机系统的安全系数。

所述卡箍4为半圆形结构，所述半圆形结构的圆心指向远离牙座1方向，半圆形结构的端面上设有固定螺孔。

所述卡箍4与液缸连接处通过螺栓连接。卡箍4为半圆形结构，圆心指向远离牙座方向，半圆形结构的端面上设有固定螺孔，卡箍4与液缸通过固定螺孔与螺栓连接。

所述卡箍4内侧壁设有橡胶圈。卡箍4内放橡胶圈，防止磨损。

所述第二通径圆环7的上侧内环设有向外的圆倒角，方便油管的起下。

所述牙座1边缘、牙块6边缘、盖板边缘及连接板3边缘均做钝化处理。防止外表过于锐利对操作人员产伤害。

牙座1外表面、牙块6外表面、盖板外表面及连接板3外表面均设有防腐蚀层。防腐层通过磷化处理获得，防止因液体腐蚀锈蚀。

所述带压作业机的扶正装置与举升机通过钢丝绳连接，所述钢丝绳穿过连接孔5。连接孔5用于连接带压作业机的扶正装置与举升机，将钢丝绳穿过连接孔，钢丝绳的两端分别连接带压作业机的扶正装置和举升机，带压作业机的扶正装置能够随举升机面板移动而移动。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过减少管柱的回转半径从而增加了管柱的屈曲载荷，防止管柱变形，同时避免了管柱与举升机本体发生碰撞，保证了管柱垂直下入井内，提高带压作业机的安全性能，装置的尺寸、数量灵活可调，可满足不同井压和不同尺寸的管柱气井的要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。