一种钻磨管柱卡定器的制作方法

1.本技术涉及钻磨设备领域，尤其是涉及一种钻磨管柱卡定器。


背景技术：

2.带压作业是在保持井筒内一定压力,不放压的情况下进行起下管柱的一种先进井下作业技术，相较于传统井下作业,带压作业的优势在于它能够最大限度的实现对油气层和环境的保护,有利于油气水井修复后的稳产和提高注水效率。带压作业技术在国外已经广泛应用,开发出了系列带压作业装置,并形成了较为完善的配套技术体系，而在带压作业中，必然会用到带压作业设备。
3.目前，如图1所示，带压作业设备包括带压设备本体1、转动设置在带压设备本体1上的液压转盘11以及固定在液压转盘11上的游动承重卡瓦12，所述游动承重卡瓦12包括设置在液压转盘11上的底座13以及固定在底座13两侧上的侧板14，所述侧板14背离底座13的一侧固定设置有顶板15，所述底座13和顶板15上均开设有供带压设备本体1的管柱穿过的穿孔16，所述底座13的两侧均转动设置有用于卡夹管柱的弧形卡瓦17，所述底座13上固定设置有用于驱动两侧弧形卡瓦17相互转动靠近或远离的转动油缸18。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为：带压作业设备利用液压转盘钻磨修井时，利用游动承重卡瓦承受横向旋转载荷，需要的夹紧力大，由于弧形卡瓦是利用其转动后卡住管柱，夹紧状态时，弧形卡瓦与管柱相互贴合，而在需要的夹紧力过大时，会驱使弧形卡瓦沿着转动点旋转，最终会导致管柱的受力不均并伤及管柱。


技术实现要素：

5.为了解决游动承重卡瓦会夹伤管柱的问题，本技术提供一种钻磨管柱卡定器。
6.本技术提供的一种钻磨管柱卡定器，采用如下的技术方案：
7.一种钻磨管柱卡定器，包括用于固定设置在游动承重卡瓦的顶板上的底板，所述底板上开设有用于供管柱穿过的缺口，所述底板的两侧滑动设置卡定块，两侧所述卡定块相对的面上均设置有用于卡接且定位管柱的钳板，所述卡定块上设置有用于固定两侧卡定块相对位置的固定件。
8.通过采用上述技术方案，当需要卡夹管柱时，通过两侧的卡定块移动，并带动两侧的钳板移动卡夹并定位住管柱，而利用固定件固定住两侧卡定块的位置，即可方便简单的卡接且定位管柱，卡定块两半设计和底板上设计的缺口可以在拆卸钻磨管柱卡定器时方便从管柱内滑出，再者由于两侧钳板在相对移动的过程中一直与管柱保持面接触，不会产生受力不均的问题，因此能够对管柱的安全的夹持，不会导致管柱夹伤和打滑。
9.可选的，两侧所述卡定块相对的面上均开设有让位开口，所述钳板沿让位开口的周向位置设置有多个，多个所述钳板之间形成供带压设备本体的管柱通过的固定空间。
10.通过采用上述技术方案，在卡定块相对的面上均开设有让位开口，且钳板沿让位开口的周向位置设置有多个，由于管柱为圆柱状，让位开口可以起到很好的避让作用，并方
便管柱的放入，而钳板沿让位开口的周向分布也可以保证受力的均匀分布。
11.可选的，所述卡定块的让位开口内沿其周向设置有多个牙座，多个所述钳板一一对应的可拆卸连接在多个所述牙座上。
12.通过采用上述技术方案，沿卡定块的让位开口的周向安装多个牙座，并将钳板可拆卸连接牙座上，如此可以很简单的实现钳板安装和更换。
13.可选的，每个所述牙座上均开设有供钳板插入的限位槽，所述牙座上设置有用于阻止钳板从限位槽移出的卡位件，所述牙座和钳板通过卡位件与限位槽可拆卸连接。
14.通过采用上述技术方案，将钳板从牙座上的限位槽移入，并通过卡位件阻止钳板移出，由此可以很方便的更换钳板，而且节约时间。
15.可选的，所述卡位件包括定位螺栓，所述限位槽的两端贯穿所述牙座设置，所述钳板的两侧开设有用于供定位螺栓穿过的槽口，所述定位螺栓插接且螺纹连接在牙座上。
16.通过采用上述技术方案，当需要卡位件对钳板限位时，将两侧定位螺栓穿过槽口，并插接且螺纹连接在牙座上，通过两侧定位螺栓夹住钳板，从而实现对钳板的限位，而且槽口可以便于定位螺栓与钳板抵接，避免钳板从牙座掉出。
17.可选的，所述卡定块的让位开口内沿其周向设置有开设有多个用于供牙座插入的定位槽，每个所述卡定块上均固定设置有用于阻止牙座从定位槽移出的定位件。
18.通过采用上述技术方案，在卡定块的让位开口内沿其周向设置有开设多个定位槽，将牙座插入定位槽内，并通过卡位块阻止牙座从定位槽移出，由此可以很快捷且方便的更换牙座，避免牙座从卡定块掉出。
19.可选的，所述底板的两侧固定设置有支板，两侧所述支板相对的面上均开设有通孔，两侧所述卡定块穿设且滑动设置在两侧所述支板的通孔内。
20.通过采用上述技术方案，在底板的两侧固定安装支板，并且在两侧支板相对的面上均开设通孔，通过将两侧卡定块穿设且滑动安装在两侧支板的通孔内，这样卡定块很方便安装，而且支板具有较好的支撑作用，通孔也便于加工，整体力学性能较好。
21.可选的，所述定位件包括可拆卸连接在卡定块上的固定挡板,所述定位槽的两端呈贯穿所述卡定块设置，所述牙座用于与固定挡板抵接，所述固定挡板上且位于定位槽的位置开设有用于供管柱通过的豁口。
22.通过采用上述技术方案，将牙座插入卡定块的定位槽，通过可拆卸连接在卡定块上的固定挡板挡住牙座，这样可以避免牙座从卡定块掉出，并且可以很方便的更换牙座。
23.可选的，所述固定件包括连接螺杆和螺母，所述连接螺杆滑动穿设在其中一侧卡定块上且与另一侧卡定块螺纹连接，所述螺母螺纹连接在连接螺杆上且与卡定块相互抵接设置，所述固定挡板背离卡定块的面上开设有用于在卡定块穿过通孔时供支板靠近通孔的边缘抵接的止口。
24.通过采用上述技术方案，将多根连接螺杆滑动穿设在其中一侧卡定块上且与另一侧卡定块螺纹连接，再通过螺母螺纹连接在连接螺杆上且与卡定块相互抵接，这时固定挡板上的止口会与支板相互抵接，由于两侧固定挡板的止口与两侧支板相互抵接，即可实现对两侧卡定块实现固定，这样固定很方便且固定效果好，同时非常便于拆装，也便于用两根螺柱将两半卡定块收拢夹紧管柱。
25.可选的，所述底板上且位于两侧支板之间固定设置有连接板，所述连接板的一侧
固定连接在一侧支板，另一侧固定连接在另一侧支板上。
26.通过采用上述技术方案，在底板上固定设置连接板，并且连接板的两侧侧面分别与两侧支板固定连接，可以增加底板和支板的整体强度。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.当需要卡夹管柱时，通过两侧的卡定块移动，并带动两侧的钳板移动卡夹并定位住管柱，而利用固定件固定住两侧卡定块的位置，即可方便简单的卡接且定位管柱，卡定块两半设计和底板上设计的缺口可以在拆卸钻磨管柱卡定器时方便从管柱内滑出，再者由于两侧钳板在相对移动的过程中一直与管柱保持面接触，不会产生受力不均的问题，因此能够对管柱的安全的夹持，不会导致管柱夹伤和打滑；
29.当需要卡位件对钳板限位时，将两侧定位螺栓穿过槽口，并插接且螺纹连接在牙座上，通过两侧定位螺栓夹住钳板，从而实现对钳板的限位，而且槽口可以便于定位螺栓与钳板抵接，避免钳板从牙座掉出；
30.通过可拆卸连接在卡定块上的固定挡板挡住牙座，这样可以避免牙座从卡定块掉出，并且可以很方便的更换牙座。
附图说明
31.图1是相关技术的结构示意图；
32.图2是本技术的整体结构示意图；
33.图3是本技术中用于展示牙座、钳板以及钳牙的结构示意图；
34.图4是本技术的爆炸示意图。
35.附图标记说明：1、带压设备本体；11、液压转盘；12、游动承重卡瓦；13、底座；14、侧板；15、顶板；16、穿孔；17、弧形卡瓦；18、转动油缸；2、底板；21、缺口；3、卡定块；31、让位开口；32、牙座；33、限位槽；34、定位螺栓；4、钳板；41、钳牙；42、槽口；5、定位槽；6、支板；61、通孔；7、固定挡板；71、豁口；72、止口；8、连接螺杆；81、螺母；9、连接板；10、吊环螺栓。
具体实施方式
36.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种钻磨管柱卡定器，参照图2和图3所示，一种钻磨管柱卡定器包括用于通过螺栓固定安装在游动承重卡瓦12的顶板15上的底板2，底板2上开设有用于供管柱穿过的缺口21，底板2的两侧滑动设置卡定块3，两侧卡定块3相对的面上均设置有用于卡接且定位管柱的钳板4，在本实施中，钳板4朝向管柱的面上设置有多个能承受横向旋转载荷的尖牙状钳牙41，钳牙41均匀分布在钳板4上，卡定块3上设置有用于固定两侧卡定块3相对位置的固定件。
38.参照图4所示，为了方便管柱的放入，两侧卡定块3相对的面上均开设有让位开口31，钳板4沿让位开口31的周向位置设置有多个，在本实施例中，每个卡定块3上的钳板4设置有两个，四个钳板4之间形成供带压设备本体1的管柱通过的固定空间，由于管柱为圆柱状，让位开口31可以起到很好的避让作用，而且钳板4沿让位开口31的周向分布也可以保证受力的均匀分布。
39.参照图2所示，为了方便更换钳板4，卡定块3的让位开口31内沿其周向可拆卸安装
有四个牙座32，四个牙座32上均开设有供钳板4插入的限位槽33，在本实施中，限位槽33的形状选择为燕尾槽，在其他实施中，限位槽33的形状可选择“t”型槽，而牙座32上设置有用于阻止钳板4从限位槽33移出的卡位件，牙座32和钳板4通过卡位件与限位槽33可拆卸连接，将钳板4从牙座32上的限位槽33移入，并通过卡位件阻止钳板4移出，由此可以很方便的更换钳板4，而且节约时间。
40.参照图4所示，当需要卡位件对钳板4进行限位时，卡位件包括定位螺栓34，限位槽33的两端贯穿牙座32设置，钳板4的两侧开设有用于供定位螺栓34穿过的槽口42，在本实施中，槽口42的形状为“u”型，将两侧定位螺栓34穿过槽口42，并插接且螺纹连接在牙座32上，通过两侧定位螺栓34夹住钳板4，从而实现对钳板4的限位，而且槽口42可以便于定位螺栓34与钳板4抵接，避免钳板4从牙座32掉出，当使用不同的管柱并需要更换相匹配的钳牙41时，只需将牙座32上的其中一个定位螺栓34拧掉，并抽出钳板4，因此拆卸安装也非常的方便，在本实施中，钻磨管柱卡定器可适用于2-3/8、2-7/8、3-1/2等几种不同规格的管柱。
41.参照图4所示，为了方便拆卸牙座32，卡定块3的让位开口31内沿其周向设置有开设有多个用于供牙座32插入的定位槽5，在本实施中，定位槽5的形状选择为燕尾槽，在其他实施中，定位槽5的形状可选择“t”型槽，每个卡定块3上均固定设置有用于阻止牙座32从定位槽5移出的定位件，通过卡位块阻止牙座32从定位槽5移出，由此可以很快捷且方便的更换牙座32，而牙座32呈燕尾型设计，可以避免牙座32从卡定块3掉出。
42.参照图4所示，在底板2的两侧固定安装支板6，并且在两侧支板6相对的面上均开设通孔61，通过将两侧卡定块3穿设且滑动安装在两侧支板6的通孔61内，这样卡定块3很方便安装，而且支板6具有较好的支撑作用，通孔61也便于加工，整体力学性能较好。
43.参照图4所示，为了实现对牙座32的定位，定位件包括可拆卸连接在卡定块3上的固定挡板7,定位挡板通过沉头螺栓可拆卸连接在卡定块3上，而定位槽5的两端呈贯穿卡定块3设置，牙座32用于与固定挡板7抵接，固定挡板7上且位于定位槽5的位置开设有用于供管柱通过的豁口71，通过将牙座32插入卡定块3的定位槽5，这时卡定块3上的固定挡板7挡住牙座32，可以避免牙座32从卡定块3掉出，并且可以很方便的更换牙座32。
44.结合图2和图4所示，为了对两侧卡定块3实现固定，固定件包括连接螺杆8和螺母81，连接螺杆8滑动穿设在其中一侧卡定块3上且与另一侧卡定块3螺纹连接，螺母81螺纹连接在连接螺杆8上且与卡定块3相互抵接，固定挡板7背离卡定块3的面上开设有用于在卡定块3穿过通孔61时供支板6靠近通孔61的边缘抵接的止口72，在本实施例中，连接螺杆8设置有两根，安装在卡定块3的两侧，通过将两根连接螺杆8滑动穿设在其中一侧卡定块3上且与另一侧卡定块3螺纹连接，再通过螺母81螺纹连接在连接螺杆8上且与卡定块3相互抵接，这时固定挡板7上的止口72会与支板6相互抵接，由于两侧固定挡板7的止口72与两侧支板6相互抵接，即可实现对两侧卡定块3实现固定。
45.参照图4所示，为了增加底板2和支板6的整体强度，底板2上且位于两侧支板6之间焊接有连接板9，连接板9的一侧焊接在一侧支板6，另一侧焊接在另一侧支板6上，这样可以有效提升整体的强度。
46.参照图2所示，两侧支板6上均安装有吊环螺栓10，吊环螺栓10穿设且螺纹连接在支板6上,这样在拆装时非常方便吊装。
47.本技术实施例一种钻磨管柱卡定器的实施原理为：在带压作业设备需要钻磨修井
时，钻磨管柱卡定器的底板2用螺栓紧固在带压作业设备游动承重卡瓦12上表面，其中一侧卡定块3设计有两个大螺纹孔，另一块设计为安装通孔，便于用两根连接螺杆8将两侧卡定块3收拢夹紧管柱，每个卡定块3的燕尾槽，便于牙座32快速插入，还不会向外脱落，每个卡定块3的上下两侧均设计有螺钉孔，便于安装带止口72的固定挡板7，牙座32与钳板4连接部位也是燕尾槽设计，便于钳板4快速插入，还不会向外脱落，钳牙41上还有u型槽口42，防止钳板4在牙座32的燕尾槽内上下滑出，定位螺栓34的螺钉头不能超过钳牙41的牙齿，以防钳牙41夹紧不了管柱，固定挡板7设计有止口72，并与支板6上的通孔61配合使用，固定挡板7将牙座32阻挡在卡定块3的燕尾槽中，当使用不同的管柱并需要更换相匹配的钳牙41时，只需将牙座32上的其中一个定位螺栓34拧掉，抽出钳板4，用对应的钳板4插入牙座32的燕尾槽内，如此更换钳板4非常方便，同时节省时间。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。