固定装置及固定系统的制作方法

本实用新型涉及石油工程技术领域，尤其涉及一种固定装置及固定系统。

背景技术：

在钻井过程中，如果钻杆遇高渗层，且井底压力低于地层压力时，底层流体就会进入井眼。产生溢流现象，而当大量地层流体进入井眼后，就有可能产生井涌、井喷等现象，造成重大事故。

现有技术中，为了防止井涌以及井喷现象的发生，井口设置有防喷器。当发现井涌或者井喷时，需要及时关闭防喷器，使得防喷器的内表面可以与钻杆紧密连接，防喷器的外表面可以与套管紧密连接，从而防止油气从井内涌出或者喷出。

但是，由于钻杆工作的需要，钻井设备还需要连接电缆，电缆通过井口伸入井内。为了使防喷器可以与钻杆紧密接触，关闭防喷器前，需要将将电缆剪断，但剪断的电缆会堆积在钻具和套管的环空中，从而影响后续钻井生产。

技术实现要素：

本实用新型提供一种固定装置及固定系统，以克服现有技术中电缆会堆积在钻具和套管的环空中影响钻井操作的问题。

本实用新型提供一种固定装置，包括：第一连接件和第二连接件；所述第一连接件的一端与所述第二连接件的一端铰接；所述第一连接件的另一端形成有第一卡合部，所述第二连接件的另一端形成第二卡合部；所述第一卡合部与所述第二卡合部相卡合，以使所述第一连接件和所述第二连接件共同围成用于容纳钻杆和电缆的容纳腔，且所述容纳腔的侧壁将所述电缆抵靠在所述钻杆的外表面。

如上所述的固定装置，其中，所述第一卡合部包括：第一基体以及连接在所述第一基体上的插接件；所述第二卡合部包括：第二基体，所述第二基体上形成有插接孔，所述插接件能够沿所述插接孔的轴线方向相对所述第一基体滑动，以使所述插接件的一端伸入所述插接孔。

如上所述的固定装置，其中，所述第一卡合部还包括弹性件；所述弹性件的一端与所述第一基体连接，另一端与所述插接件连接。

如上所述的固定装置，其中，所述插接孔的轴线方向与所述容纳腔的延伸方向平行，所述第一卡合部的数量为2，两个所述第一卡合部中的两个所述插接件分别从所述插接孔的两端伸入所述插接孔中。

如上所述的固定装置，其中，所述容纳腔包括用于与所述钻杆的形状相配合的第一容纳腔以及用于容纳所述电缆的第二容纳腔；所述第二容纳腔包括形成在所述第一连接件或所述第二连接件的内表面的凹槽。

如上所述的固定装置，其中，所述第二容纳腔的侧壁上形成有安装孔，螺钉的一端穿过所述安装孔，以将所述电缆抵靠在所述第二容纳腔的侧壁上。

如上所述的固定装置，其中，所述螺钉的数量为多个，多个所述螺钉沿所述第二容纳腔的延伸方向间隔设置。

如上所述的固定装置，其中，所述第一容纳腔的侧壁上还形成有连接孔，紧固螺钉的一端穿过所述连接孔，以将所述钻杆抵靠在所述第一容纳腔的侧壁上。

如上所述的固定装置，还包括第一手柄和第二手柄，所述第一手柄可拆卸连接在所述第一连接件的外表面；所述第二手柄可拆卸在所述第二连接件的外表面。

本实用新型还提供一种固定系统，包括钻杆、电缆以及如上所述的固定装置，所述钻杆及所述电缆固定在所述固定装置的容纳腔内。

本实用新型提供的固定装置及固定系统，通过第一连接件和第二连接件；第一连接件的一端与第二连接件的一端铰接；第一连接件的另一端形成有第一卡合部，第二连接件的另一端形成第二卡合部；第一卡合部与第二卡合部相卡合，以使第一连接件和第二连接件共同围成用于容纳钻杆和电缆的容纳腔，且容纳腔的侧壁将电缆抵靠在钻杆的外表面。当发现井涌或井喷时，可以将第一连接件和第二连接件套设在钻杆外，然后将第一卡合部和第二卡合部卡合，从而快速将被剪断的电缆固定在钻杆的外表面，并及时关闭防喷器，避免了电缆落入环空中，影响后续钻孔操作。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

图1为本实用新型固定装置实施例一的主视图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为本实用新型固定装置实施例一的俯视图；

图4为本实用新型固定装置实施例二的主视图；

图5为本实用新型固定装置实施例二的俯视图；

图6为本实用新型固定装置实施例三的俯视图。

附图标记说明：

1：第一连接件；

11：第一卡合部；

111：第一基体；

112：插接件；

113：弹性件；

12：销轴；

2：第二连接件；

22：第二卡合部；

221：第二基体；

222：插接孔；

3：第一手柄；

4：第二手柄；

5：容纳腔；

51：第一容纳腔；

52：第二容纳腔；

6：螺钉；

7：紧固螺钉。

具体实施方式

在钻井过程中，如果钻杆遇高渗层，且井底压力低于地层压力时，底层流体就会进入井眼。产生溢流现象，而当大量地层流体进入井眼后，就有可能产生井涌、井喷等现象，造成重大事故。

现有技术中，为了防止井涌以及井喷现象的发生，井口设置有防喷器。当发现井涌或者井喷时，需要及时关闭防喷器，使得防喷器的内表面可以与钻杆紧密连接，防喷器的外表面可以与套管紧密连接，从而防止油气从井内涌出或者喷出。

但是，由于钻杆工作的需要，钻井设备还需要连接电缆，电缆通过井口伸入井内。为了使防喷器可以与钻杆紧密接触，关闭防喷器前，需要将将电缆剪断，但剪断的电缆会堆积在钻具和套管的环空中，从而影响后续钻井生产。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供一种固定装置及固定系统，以将电缆固定在钻杆外表面，防止电缆落入环空中。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型不局限于下述的具体实施方式。

图1为本实用新型固定装置实施例一的主视图；图2为图1中A-A向剖视图；图3为本实用新型固定装置实施例一的俯视图。

请结合图1至图3，本实施例提供一种固定装置，包括：第一连接件1和第二连接件2；第一连接件1的一端与第二连接件2的一端铰接；第一连接件1的另一端形成有第一卡合部11，第二连接件2的另一端形成第二卡合部22；第一卡合部11与第二卡合部22相卡合，以使第一连接件1和第二连接件2共同围成用于容纳钻杆和电缆的容纳腔5，且容纳腔5的侧壁将电缆抵靠在钻杆的外表面。

具体地，固定装置可以用于将电缆固定在钻杆的外表面，从而避免切断电缆后，电缆掉落在钻杆与套管的环空中。固定装置可以包括第一连接件1和第二连接件2，第一连接件1和第二连接件2可以套设在钻杆和电缆外，并将电缆抵靠在钻杆的外表面。

第一连接件1和第二连接件2作为固定装置的主要零部件，其可以为弧形，例如第一连接件1的横截面可以为圆弧形，第二连接件2的横截面也可以为圆弧形，两者可以围合成圆柱状的容纳腔5。容纳腔5的延伸方向可以与钻杆的延伸方向相同。可以理解，容纳腔5的形状和尺寸可以有多种，优选地，容纳腔5的尺寸可以与钻杆的直径尺寸相等，从而可以将电缆紧密地卡合在钻杆的外表面。

第一连接件1沿圆弧形延伸方向的一端可以与第二连接件2的一端铰接。例如，第一连接件1上可以形成有第一通孔，第二连接件2上可以形成有第二通孔，销轴12可以穿过第一通孔和第二通孔实现铰接。

第一连接件1背离销轴12的一端可以设置有第一卡合部11，第二连接件2背离销轴12的另一端可以形成有第二卡合部22。第一卡合部11可以与第二卡合部22卡合，从而可以快速地将第一连接件1和第二连接件2固定在一起。第一卡合部11和第二卡合部22的种类可以有多种，例如第一卡合部11可以为凸起，第二卡合部22可以为与凸起卡合的卡槽。或者，第一卡合部11可以为卡槽，第二卡合部22可以为与卡槽卡合的凸起。

当发现井涌或井喷时，可以先打开第一卡合部11和第二卡合部22，将第一连接件1和第二连接件2相对转动形成一个开口，然后通过开口将第一连接件1和第二连接件2套设到钻杆和电缆外，然后使得第一卡合部11和第二卡合部22配合，从而将电缆抵靠在钻杆上。接着可以剪断电缆，然后关闭防喷器。由于第一连接件1和第二连接件2通过卡合连接，拆装快速，可以缩短关闭防喷器前的准备时间，并可以将电缆抵靠在钻杆外，从而避免电缆掉落到环空里。

本实施例提供的固定装置，通过第一连接件和第二连接件；第一连接件的一端与第二连接件的一端铰接；第一连接件的另一端形成有第一卡合部，第二连接件的另一端形成第二卡合部；第一卡合部与第二卡合部相卡合，以使第一连接件和第二连接件共同围成用于容纳钻杆和电缆的容纳腔，且容纳腔的侧壁将电缆抵靠在钻杆的外表面。当发现井涌或井喷时，可以将第一连接件和第二连接件套设在钻杆外，然后将第一卡合部和第二卡合部卡合，从而快速将被剪断的电缆固定在钻杆的外表面，并及时关闭防喷器，避免了电缆落入环空中，影响后续钻孔操作。

进一步地，第一卡合部11包括：第一基体111以及连接在第一基体111上的插接件112；第二卡合部22包括：第二基体221，第二基体221上形成有插接孔222，插接件112能够沿插接孔222的轴线方向相对第一基体111滑动，以使插接件112的一端伸入插接孔222。

具体地，插接件112可以为沿平行或垂直于钻杆延伸方向延伸的柱状，其可以相对于第一基体111沿插接件112的延伸方向滑动，例如，第一基体111上可以形成有通孔，插接件112可以滑设在通孔内。又例如第一基体111上可以形成有导轨，插接件112可以形成有与导轨配合的滑块。

第二基体221上可以形成有插接孔222，插接孔222的轴线方向可以与插接件112的延伸方向相同，当第一连接件1和第二连接件2转动到插接件112对准插接孔222时，可以移动插接件112从而使其伸入插接孔222中，实现第一卡合部11和第二卡合部22之间的卡合，操作快速。

更进一步，第一卡合部11还包括弹性件113；弹性件113的一端与第一基体111连接，另一端与插接件112连接。插接件112可以包括头部和杆体，头部的横截面积可以大于杆体的横截面积；弹性件113的一端可以固定在头部上，另一端可以固定在第一基体111上，当第一连接件1和第二连接件2相对转动过程中，第二基体221可以推动插接件112进而压缩弹性件113，使插接件112能缩入第一基体111中，继续转动第一连接件1和第二连接件2，当插接件112对准插接孔222时，插接件112可以在弹性件113的弹力下伸入插接孔222中，从而可以自动实现插接件112和插接孔222的卡合，无需人工操作，节省时间。弹性件113可以为套设在插接件112外的螺旋弹簧。

为了提高第一卡合部11和第二卡合部22之间卡合的牢固程度，插接孔222的轴线方向与容纳腔5的延伸方向平行，第一卡合部11的数量为2，两个第一卡合部11中的两个插接件112分别从插接孔222的两端伸入插接孔222中。

具体地，插接孔222可以为通孔，其延伸方向与钻杆的延伸方向平行，插接孔222的两端可以各设置有一个插接件112。优选地，第二基体221上还可以形成有沿垂直与插接孔222的轴线方向贯穿第二基体221的连通孔，连通孔可以贯穿插接孔222，将插接孔222分为两个部分，该两个部分可以分别与两个插接件112卡合。拆卸时，可以通过使用连通孔向两个方向推压插接件112，从而使得插接件112和插接孔222分离，拆卸快速方便。

图4为本实用新型固定装置实施例二的主视图；图5为本实用新型固定装置实施例二的俯视图。

请结合图4和图5，容纳腔5包括用于与钻杆的形状相配合的第一容纳腔51以及用于容纳电缆的第二容纳腔52；第二容纳腔52包括形成在第一连接件1或第二连接件2的内表面的凹槽，第一容纳腔51可以为圆柱状，其直径可以与钻杆的直径相等。第二容纳腔52的大小可以根据电缆的直径进行设置。第二容纳腔52可以通过开设凹槽的形式形成在第一连接件1或第二连接件2上，从而使得固定装置与钻杆和电缆的贴合程度更紧，防止固定装置脱落。

进一步地，第二容纳腔52的侧壁上形成有安装孔，螺钉6的一端穿过安装孔，以将电缆抵靠在第二容纳腔52的侧壁上，从而将电缆固定在第二容纳腔52内，增强电缆的固定效果，避免井喷时油气压力过大将电缆与固定装置分离。

优选地，螺钉6的数量为多个，多个螺钉6沿第二容纳腔52的延伸方向间隔设置，进一步提高固定效果。

另外，第一容纳腔51的侧壁上还形成有连接孔，紧固螺钉7的一端穿过连接孔，以将钻杆抵靠在第一容纳腔51的侧壁上，从而将钻杆固定在第一容纳腔51内，增强钻杆的固定效果，避免井喷时油气压力过大将钻杆与固定装置分离。

图6为本实用新型固定装置实施例三的俯视图。请结合图6，固定装置还包括第一手柄3和第二手柄4，第一手柄3可拆卸连接在第一连接件1的外表面；第二手柄4可拆卸在第二连接件2的外表面。例如，第一手柄3可以通过卡接或螺接的方式可拆卸连接在第一连接件1的外表面。第二手柄4可以通过卡接或螺接的方式可拆卸连接在第二连接件2的外表面。安装时，可以通过使用第一手柄3和第二手柄4，快速地实现第一连接件1和第二连接件2的卡合，操作更加快速。安装后，可以快速将第一手柄3从第一连接件1上拆除，将第二手柄4从第二连接件2上拆除，快速关闭防喷器。

本实施例还提供一种固定系统，包括钻杆、电缆以及固定装置，固定装置，包括：第一连接件1和第二连接件2；第一连接件1的一端与第二连接件2的一端铰接；第一连接件1的另一端形成有第一卡合部11，第二连接件2的另一端形成第二卡合部22；第一卡合部11与第二卡合部22相卡合，以使第一连接件1和第二连接件2共同围成用于容纳钻杆和电缆的容纳腔5，且容纳腔5的侧壁将电缆抵靠在钻杆的外表面，钻杆及电缆固定在固定装置的容纳腔5内。

具体地，钻杆和电缆可以为现有技术中常用的石油开采设备，固定装置的结构和功能与上述实施例相同，具体可以参考上述实施例。

当发现井涌或井喷时，可以先打开第一卡合部11和第二卡合部22，将第一连接件1和第二连接件2相对转动形成一个开口，然后通过开口将第一连接件1和第二连接件2套设到钻杆和电缆外，然后使得第一卡合部11和第二卡合部22配合，从而将电缆抵靠在钻杆上。接着可以剪断电缆，然后关闭防喷器。由于第一连接件1和第二连接件2通过卡合连接，拆装快速，可以缩短关闭防喷器前的准备时间，并可以将电缆抵靠在钻杆外，从而避免电缆掉落到环空里。

本实施例提供的固定系统，通过第一连接件和第二连接件；第一连接件的一端与第二连接件的一端铰接；第一连接件的另一端形成有第一卡合部，第二连接件的另一端形成第二卡合部；第一卡合部与第二卡合部相卡合，以使第一连接件和第二连接件共同围成用于容纳钻杆和电缆的容纳腔，且容纳腔的侧壁将电缆抵靠在钻杆的外表面。当发现井涌或井喷时，可以将第一连接件和第二连接件套设在钻杆外，然后将第一卡合部和第二卡合部卡合，从而快速将被剪断的电缆固定在钻杆的外表面，并及时关闭防喷器，避免了电缆落入环空中，影响后续钻孔操作。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。