一种用于远距离抢装旋塞阀至井口的装置的制作方法

1.本实用新型属于应用于石油工业的机械工程领域，具体涉及一种用于远距离抢装旋塞阀至井口的装置。


背景技术：

2.在钻修井、机采井井喷失控等作业中，经常存在在紧急情况下抢装旋塞阀的情况。如采用人工抢装的方式，则作业人员不仅会直接暴露在高速油气流、有毒有害气体等易燃易爆物质大量存在的极度危险的环境下作业，而且存在视线不清、人工拆卸扣扭矩有限等不利因素。
3.旋塞阀的抢装也可以采用铁钻工，即固定于钻井平台上的抢装机械装置来进行作业。但在完井阶段、修井阶段或采油阶段，钻井平台上并无铁钻工配置。因此，当发生井喷时，还需要依靠人工在井口进行抢装旋塞阀，上述人工抢装的不利因素并未消除。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于远距离抢装旋塞阀至井口的装置，其能够通过远程操控挖掘机的机械臂来实现抢装旋塞阀的功能，在很大程度上增加作业的安全性。
5.根据本实用新型，提供了一种用于远距离抢装旋塞阀至井口的装置，包括：水平支撑部，具有通过快换连接部与挖掘机相连的第一端；立柱支撑部，其从所述水平支撑部的第二端延伸出来；旋扣部，包括安装在所述立柱支撑部的自由端处的旋扣器，以及连接在所述旋扣器的端部处的连接短节，所述连接短节的自由端用于设置旋塞阀。其中，所述立柱支撑部和旋扣部构造成能够伸缩和/或转动，使得所述旋塞阀能够以所需要的姿态对准井口并进行安装。
6.在一个实施例中，所述立柱支撑部包括对扣液压缸和翻扣液压缸，所述对扣液压缸的第一部分以活动连接的方式与所述水平支撑部的第二端相连接，所述对扣液压缸的第二部分与所述第一部分活动连接且能够相对于所述第一部分轴向运动，所述翻扣液压缸支撑在所述水平支撑部与所述第一部分之间。
7.在一个实施例中，所述对扣液压缸的第二部分的端部设置有悬挂总成，所述旋扣器包括与所述悬挂总成相连接的液压拉伸杆。
8.在一个实施例中，所述旋扣器与悬挂总成的下方设置有连接两者的平衡弹簧。
9.在一个实施例中，所述连接短节包括设置在所述旋扣器下方的下短节与设置在所述旋扣器上方的上短节。
10.在一个实施例中，所述下短节构造为变扣短节，所述上短节构造为活动短节。
11.在一个实施例中，所述水平支撑部的第二端固定连接有夹持部。
12.在一个实施例中，所述夹持部为四通固定钳或液压夹紧钳。
13.在一个实施例中，所述水平支撑部构造为两段式部件。
14.在一个实施例中，所述水平支撑部内部设置有弹簧，且所述水平支撑部上设置有限位部和限位销钉。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点之处在于：利用长臂挖掘机加装抢装旋塞阀专用机械装置的方式，实现了远程遥控拆卸扣、安装旋塞阀关井，替代了人工抢装旋塞阀关井，在很大程度上提高了应急井口控制过程中的安全性。
附图说明
16.下面将参照附图对本实用新型进行说明。
17.图1显示了根据本实用新型的用于远距离抢装旋塞阀至井口的装置的结构示意图；
18.图2显示了四通固定钳的结构示意图；
19.图3显示了液压夹紧钳的结构示意图。
20.在本技术中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
21.下面通过附图对本实用新型进行详细说明。该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
22.如图1所示，根据本实用新型的用于远距离抢装旋塞阀至井口的装置100包括水平支撑部1、快换连接部2、立柱支撑部3、旋扣部4和夹持部5。
23.根据本实用新型，水平支撑部1包括与快换连接部2相连接的第一端11以及与立柱支撑部3相连接的第二端12。在一个实施例中，水平支撑部1构造为分段式结构，包括两段套设在一起的套筒，且第一端11与第二端12分属两个套筒。进一步地，在套筒内部设置有弹簧(未示出)，以起到在安装作业中缓冲和防撞的作用。
24.在本实用新型的另一个实施例中，水平支撑部1上设置有限位部13和限位销钉14。限位部13为套筒壁上的空缺部位，包括设置在第二端12所在套筒上的长条形限位部131和设置在第一端所在套筒上的孔状限位部132，限位销钉14穿插在限位部13中，将水平支撑部1的两段套筒连接起来。当水平支撑部1遇到障碍时，水平支撑部1的端面受到外力的挤压，两个套筒会做相向运动，限位销钉14会在长条形限位部131内滑动，当限位销钉14滑动到长条形限位部131的边界位置时，由于被套筒壁阻挡，停止滑动，进而阻止了两个套筒之间的相向运动，从而起到了限位的作用。根据本实用新型，长条形限位部131的长度决定了弹簧缓冲的范围，在本实用新型的一个实施例中，长条形限位部131的长度设置为100mm，保证弹簧的缓冲量在0-100mm范围内。
25.根据本实用新型，快换连接部2的一端与水平支撑部1的第一端11相连接，另一端与挖掘机的机械臂(未示出)相连接，该部件是两个设备连接的纽带，且具有拆卸方便，更换快捷的特点。由此，通过操纵挖掘机的机械臂，可以带动水平支撑部1、进而带动整个装置运动，以到达需要安装旋塞阀的井口位置。
26.根据本实用新型，立柱支撑部3包括对扣液压缸31和翻扣液压缸32。对扣液压缸31和翻扣液压缸32的液压动力由与该装置相连接的挖掘机提供。对扣液压缸31的第一部分
311以活动连接的方式与水平支撑部1的第二端12相连接，对扣液压缸31的第二部分312与第一部分311活动连接，且能够在液压的作用下相对于第一部分311做轴向运动，实现旋塞阀的入扣和上提等动作。翻扣液压缸32支撑在水平支撑部1与第一部分311之间，该部件能够在液压的作用下做伸缩的动作，从而带动对扣液压缸31做枢轴转动，进而带动安装在立柱支撑部3 上的旋扣器41(将在下文中介绍)运动，达到翻扣的目的。
27.根据本实用新型，旋扣部4包括安装在立柱支撑部3的自由端处的旋扣器41、连接在旋扣器41的端部处的连接短节42，以及设置在连接短节42的自由端处的旋塞阀43。在一个实施例中，连接短节42包括设置在旋扣器41下方的下短节 421与设置在旋扣器41上方的上短节422，下短节421的自由端连接有下旋塞阀 431，上短节422的自由端连接有上旋塞阀432。进一步地，下短节421构造为变扣短节，以实现不同型号、扣型旋塞阀与旋扣器连接，从而拓展该装置的适用范围。上短节422构造为活动短节，活动短节422中间被悬挂总成44抱紧。通过这种设置，在工作中，活动短节422中的与旋扣器41接触的部分能够跟随旋扣器旋转，而活动短节422中的与上旋塞阀432接触的部分与上旋塞阀432均不旋转。
28.在一个实施例中，对扣液压缸的第二部分312的端部还设置有悬挂总成44，旋扣器41包括与悬挂总成44相连接的液压拉伸杆411，悬挂总成44的作用在于为旋扣器提供一定的活动空间，保证对扣/上卸扣时不至于伤扣。在本实用新型的另一个实施例中，在旋扣器41与悬挂总成44的下方设置有将两者弹性连接的平衡弹簧45，平衡弹簧45与液压拉伸杆411共同保障旋扣部4的缓冲平衡功能。
29.根据本实用新型，夹持部5与水平支撑部1的第二端12固定连接。如图2 所示，在本实用新型的一个实施例中，夹持部5设置为四通固定钳51。四通固定钳51也称u型钳，主要用来在生产过程中作为夹持采油小四通的固定背钳，有防上顶和作为上卸扣背钳的作用。如图3所示，在本实用新型的另一个实施例中，夹持部5设置为液压夹紧钳52，液压夹紧钳52主要用来在钻井过程中对管柱的夹持，为装置上旋塞阀提供固定夹持和背钳扭矩的作用。需要说明的是，夹持部 5不是该装置的必需部件，但附加了夹持部5后，在安装旋塞阀的作业中，设备会将管柱固定在某个利于安装的位置，减少安装过程中的晃动，进而提高旋塞阀安装的准确性与稳定性。
30.本实用新型将挖掘机机械臂与抢装旋塞阀专用机械装置相结合，由挖掘机提供液压动力，通过液压管线分路遥控对扣液压缸31、翻扣液压缸32以及液压拉伸杆411等液压部件，实现旋扣器41工作姿态的灵活调整，进而使得旋塞阀43 能够以所需要的姿态对准井口并进行安装。由于挖掘机具有的远程操控功能，从而在各种复杂工况下实现了远距离抢装旋塞阀的功能，避免了人员直接暴露在极度危险和恶劣的工况下作业，从而极大程度地提高了应急井口控制过程中的安全性。
31.最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。