一种修井装置用自动开合吊卡及修井装置的制作方法

1.本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种修井装置用自动开合吊卡及修井装置。


背景技术：

2.石油钻机是油井中非常核心的设备，石油钻机在打好井后还需要下油管，油管之间是通过螺纹连接，螺纹设于油管端部的接箍内侧，接箍直径大于油管直径，油管之间的连接过程首先是将一个油管吊起，将吊起的油管的接箍与井内油管的接箍对齐，然后通过螺纹转动连接，实现油管的对接操作，继而将对接好的油管继续下放，待油管深入井内时，重复上述步骤再续接下一根油管，实现多根油管的下放。
3.由于油管深入井中，受到井内压力和自身重力的影响，人工从井中提出油管较为困难，因此需要利用高速升起的吊卡，在吊卡高速升起的过程中抓住油管的接箍，将油管从井内提出，传统的吊卡并不具备自动卡住套管的功能，井内的油管有一部分在地面上，位于井架内，需要井架手在十几米高的地方手持地面部分的油管端部，将油管投掷进吊卡中并手动闭合吊卡，然后吊卡将油管从井中吊起。
4.由于井架手把油管投掷紧吊卡中，这个高速起升的吊卡距离他的头只有几厘米，而且井架手还要非常快速的把吊卡闭合，在吊卡本身近三千斤的重量以及高速起升的条件下，在高空利用双手作业的井架手稍不注意就会有断手的危险，这对井架手的生命安全构成了极大威胁。
5.因此，有必要提出一种具有自动开合功能的吊卡，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

6.本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种修井装置用自动开合吊卡及修井装置。
7.本发明的技术方案是：一种修井装置用自动开合吊卡，包括底座和支架，其特征在于：所述底座转动连接有夹持装置，所述夹持装置上设有缺口，所述夹持装置转动使所述缺口变大或缩小；所述夹持装置包括两个对称设置的抓手，所述抓手与底座转动连接，所述抓手上设有凹槽和导向槽，两个所述凹槽组合形成缺口，所述导向槽内滑动连接有档杆，所述支架安装有传动机构，所述传动机构带动所述档杆在导向槽内滑动，所述档杆通过在导向槽内滑动进而带动所述抓手相对底座转动，所述抓手在转动时可张开或闭合，所述抓手张开，所述缺口变大，所述抓手闭合，所述缺口缩小。所述缺口缩小时的直径小于油管上的接箍直径。
8.进一步的，所述传动机构包括拨片、第一转动件和连接板，所述第一转动件设于支架上并相对支架转动，所述第一转动件一端与拨片固定连接，所述第一转动件另一端与连接板固定连接，所述连接板与所述档杆固定连接。
9.采用上述进一步方案的有益效果在于：通过拨动拨片带动第一转动件另一端的连接板转动，连接板还与档杆连接，档杆又与抓手连接，通过拨动拨片实现了抓手的转动，实现了机械控制抓手转动，避免了井架手与吊卡的直接接触，降低吊卡对井架手的生命安全威胁。
10.进一步的，所述支架顶部设有拉环，所述拉环上设有通孔。
11.采用上述优选方案的有益效果在于：通过拉动拉环方便起升装置对吊卡起升。
12.进一步的，所述底座与夹持装置通过第二转动件连接。
13.进一步的，所述拨片的端部为倒圆角设计。
14.采用上述进一步方案的有益效果在于：倒圆角的拨片能够更有利于机械的带动，同时也起到了防止井架手手动拨动拨片时被划伤的作用。
15.进一步的，所述第一转动件为转动轴。
16.采用上述进一步方案的有益效果在于：转动轴的连接方式连接稳定，结构简单。
17.进一步的，所述第二转动件为转动轴。
18.采用上述进一步方案的有益效果在于：转动轴的连接方式连接稳定，结构简单。
19.本发明还提出了一种修井装置，包括任一项上述的修井装置用自动开合吊卡、起升装置、挡板和井架；所述起升装置设于井架顶部与一种修井装置用自动开合吊卡连接，所述挡板设于拨片两侧并固定在井架内侧壁上。
20.本技术方案的有益效果是：一方面，底座与夹持装置转动连接，支架上的连接板可带动夹持装置相对底座转动，夹持装置的转动可导致缺口的变大或缩小，连接板带动夹持装置转动至缺口变大时，高速上升的吊卡将处于井架中的油管放进缺口内，连接板带动夹持装置向反方向转动导致缺口缩小时，夹持装置将油管夹住，此时继续上升的吊卡带动油管向上运动，完成油管的起升过程，此时井架手只需等待吊卡的起升过程完成后，将吊卡上的油管取下并与另一根油管旋转连接固定，两个抓手相对底座转动，完成了吊卡对油管的夹持与松开过程，连接板控制抓手转动幅度大小，连接板带动档杆在导向槽内滑动时，档杆带动抓手相对底座转动，实现了缺口大小的灵活控制。
21.与传统技术相比，本发明避免了井架手与运动中的吊卡的正面接触，只需井架手在吊卡稳定后完成上根油管与下根油管的对接操作，极大保证了井架手在工作过程中的生命安全。
22.另一方面，本技术方案中在井架内设置有挡板，在起升装置牵引吊卡进行上升运动时，拨片两端的挡板可以阻挡拨片，由于与拨片固定连接的第一转动件可相对支架转动，所以受到挡板阻挡的拨片会相对支架转动，从而带动第一转动件另一端的连接板和档杆转动，最终通过抓手的张开与闭合实现缺口的变大与缩小。
23.与传统技术相比，本发明通过机械设备完全替代了井架手在吊卡夹持油管过程中的作用，避免了井架手与高速升起的吊卡的正面接触，极大程度的降低了吊卡对井架手的生命安全威胁。
附图说明
24.图1 为本发明吊卡闭合时使用状态图；图2 为本发明吊卡张开时使用状态图；图3为本发明一种修井装置主视图；图4为本发明一种修井装置侧视图。
25.1、拨片；2、第一转动件；3、拉环；4、通孔；5、连接板；6、档杆；7、凹槽；8、夹持装置；9、底座；10、第二转动件；11、导向槽；12、支架；13、起升装置；14、接箍；15、挡板；16、油管；17、缺口；18、井架；19、抓手；20、传动机构。
具体实施方式
26.为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
27.实施例一：如图1及图2所示，本实施例提供了一种修井装置用自动开合吊卡，包括底座9和支架12，所述底座9通过转动连接方式连接有夹持装置8，所述支架12转动连接有传动机构20，所述传动机构20与夹持装置8连接，优选的，所示底座9与支架12互相垂直，底座9与夹持装置8转动连接，所述夹持装置8上开有缺口17，所述夹持装置8转动使所述缺口17变大或缩小，所述夹持装置8包括两个对称设置的抓手19，两个抓手19相对底座9转动，所述抓手19上设有凹槽7，两个抓手19上的凹槽7组合形成缺口17，所述缺口17缩小时直径小于油管16上的接箍14直径，所述缺口17缩小时为圆形，圆形的缺口17是对油管16的一种保护，使得吊卡在抓取油管16时更加便捷，避免了方形等其他缺口17边角处对油管16的挤压。
28.所述传动机构20包括拨片1、第一转动件2和连接板5，所述第一转动件2设于支架12上并相对支架12转动，所述第一转动件2一端与拨片1固定连接，所述第一转动件2另一端与连接板5固定连接，所述连接板5底部连接有档杆6，通过拨动拨片1带动第一转动件2另一端的连接板5转动，连接板5还与档杆6连接，档杆6又与抓手19连接，通过拨动拨片1实现了抓手19的转动，所述支架12顶部设有拉环3，所述拉环3上设有通孔4，通过拉动拉环3方便起升装置13对吊卡起升，结构简单，所述抓手19上设有导向槽11，所述档杆6可在导向槽11内滑动，导向槽11的设置为抓手19的运动方式及运动方向有了明确的限制，档杆6在导向槽11内相对抓手19滑动，抓手19受到档杆6的推力会相对底座9转动，档杆6在导向槽11内远离第二转动件10时，抓手19受到档杆6的推力转动使得缺口17张开，档杆6在导向槽11内靠近第二转动件10时，抓手19受到档杆6的推力转动使得缺口17闭合，所述拨片1的端部为倒圆角设计，倒圆角的拨片1能够更有利于机械的带动，同时也起到了防止井架手手动拨动拨片1时被划伤的作用，所述第一转动件2为转动轴，转动轴的连接方式连接稳定，结构简单。
29.如图3及图4所示，本实施例还提供了一种修井装置，包括上述的任一项一种修井装置用自动开合吊卡、起升装置13、挡板15和井架18，所述起升装置13设于井架18顶部与一种修井装置用自动开合吊卡连接，所述挡板15设于拨片1两侧并固定在井架18内侧壁上，在起升装置13牵引吊卡进行上升运动时，拨片1两端的挡板15可以阻挡拨片1，由于与拨片1固定连接的第一转动件2可相对支架12转动，所以受到挡板15阻挡的拨片1会相对支架12转动，从而带动第一转动件2另一端的连接板5和档杆6转动，抓手19的转动带动缺口17的变大
或缩小，所述挡板15为矩形块，具有一定的长度，所以拨片1在经过挡板15过程中会被阻挡，从而使得缺口17闭合，在缺口17缩小后，抓手19与油管16的接箍14接触，由于所述缺口17缩小时的直径小于油管16上的接箍14直径，从而闭合后的抓手19将油管16卡住，吊卡将井架18中的油管16吊起。
30.所述拨片1通过弹簧或者扭簧连接，弹簧可控制拨片1的复位，在拨片1从下方升至挡板15的上方后，弹簧会将拨片位置拉回至图3中拨片1的位置，此时抓手19张开，缺口17直径大于油管16直径，夹持装置8自动松开油管16，至此实现了吊卡对油管16的吊起过程，此过程中避免了井架手在吊卡高速起升过程中对吊卡的接触，降低了吊卡对井架手的安全威胁，之后吊卡将下降，经过挡板15后受到阻挡，由于弹簧或者扭簧的存在，拨片1在经过挡板15后会回到图3中拨片1的位置，从而方便吊卡下次吊起油管16。
31.综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。