[發明專利]管柱加壓裝置

有效

• 申請號: 201110446086.7
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN103184840A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 劉世強;黃滿良;張東亭;齊月魁;張飚;王曉梅;李路
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B19/086
• 分類號: E21B19/086
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 易繼貴

技術領域

本發明涉及一種油田油水井鉆修用裝置，安裝在井口，可阻止入井管柱轉動，并給入井管柱施加向下的壓力。

背景技術

在油水井的常規修井作業中普遍采用通井機或修井機，因為這兩種設備一般不帶轉盤，在進行鉆削作業時只能采用油管加螺桿鉆(帶鉆頭)的管柱結構，當鉆削位置距離井口較近時，依靠入井管柱的重量不能給鉆頭施加足夠的壓力，有時甚至用鉆桿(或鉆挺)作為入井管柱都達不到鉆削時所需鉆壓。同時，由于入井管柱不能克服鉆頭產生的反向扭矩，在鉆削時管柱反轉，而鉆頭不轉，致使鉆削施工無法正常進行。

目前雖然有給入井管柱加壓的裝置，但都是用于管柱下入施工的，其工作原理是采用卡瓦或卡箍鎖住入井管柱，給管柱施加向下的壓力，不能阻止管柱轉動，因此不能滿足使用螺桿鉆進行鉆削的施工要求。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種管柱加壓裝置，即可以給入井管柱施加向下的推力，又可以阻止管柱轉動，確保用螺桿鉆能夠在距離井口較近位置進行鉆削施工。

為解決上述技術問題，本發明管柱加壓裝置，由防上頂機構、液壓缸總成和防反轉機構組成，其中，該防上頂機構由滾軸1、彈簧I5、梯形座6和擋塊7、開槽法蘭10、定位桿8、彈簧II9等組成；該液壓缸總成由彎管11、密封圈12、端蓋13、閥門14、液壓泵接頭15、缸體16、活塞18、密封圈19和液缸法蘭21組成；該防反轉機構由底座法蘭23、定位軸24、回轉柄25、鋼球26、彈簧III27、絲堵28、輔助桿30、楔形塊31、拉桿32和彈簧IV33組成；上述梯形座6帶矩形截面斜向孔，內部裝有滾軸1、彈簧I?5和擋塊7，組成鎖止部件，四個鎖止部件沿開槽法蘭10圓周均布；上述梯形座6的斜孔從下至上向入井管柱靠近，當滾軸1靠近矩形斜孔頂部位置時，會逐漸從梯形座6中露出，但不會從斜孔中脫出；上述滾軸1的軸線與入井管柱17的軸線方向垂直；上述回轉柄25上設置有水平孔，水平孔內依次裝入鋼球26、彈簧III27，用絲堵28封堵；該鋼球26在水平孔內由外向內逐漸接近入井管柱17，并露出回轉柄25，但不會從回轉柄25中脫出；上述液缸法蘭21和底座法拉23分別沿圓周均布三個垂直法蘭面的孔，定位軸24的上端部和下端部分別嵌入液缸法蘭21和底座法拉23的孔內，軸上裝回轉柄25；上述底座法蘭23內有斜向長孔，內裝拉桿32和彈簧IV33，上述拉桿32末端有螺紋；在斜向長孔的末端、垂直法蘭面有方形孔，里面嵌入楔形塊31的方形部分，楔形塊31方形部分上的螺紋孔與拉桿32末端螺紋聯接；在自然狀態下，彈簧IV33推動楔形塊31處于內死點位置。

上述梯形座6下部為J形桿狀結構并設有徑向盲孔K；上述開槽法蘭(10)上沿油管切向方向有L形槽，該梯形座(6)下部J形桿裝卡在L形槽內；上述開槽法蘭10上有徑向孔，從外圓周通到L形槽內，內裝定位桿8和彈簧II9，彈簧II9給定位桿8向法蘭中心的推力，定位桿8嵌入J形桿的盲孔K內。

上述液缸法蘭21和底座法拉23用雙頭螺栓22及螺母20聯接。

上述輔助桿30和回轉柄25固定連接，在工作狀態下，輔助桿30的桿頭露出底座法蘭23的外圓周面。

上述楔形塊31上部為楔形，下部為方形，設置螺紋孔；當沿徑向推動楔形塊31楔形面時，楔形塊31會沿底座法蘭23上的斜向長孔方向向外退。

上述端蓋13、缸體16和活塞18形成密閉的液壓腔，來自液壓泵的液體通過液壓泵接頭15、閥門14和彎管11進入液壓腔。

上述底座法蘭23內有徑向螺紋孔，內裝頂絲29，可與入井管柱17頂緊或松開。

采用這樣的技術方案后，本發明解決了用螺桿鉆在距離井口較近的位置進行鉆削時，因為管柱重量輕，無法給鉆頭施加足夠的壓力以及因為管柱反轉，使鉆削施工不能正常進行的問題。該裝置用螺栓鏈接，安裝在井口防噴器法蘭上，安裝、操作非常簡便。該裝置在限制管柱軸向位移和轉動上都是單方向的，當鉆削距離較長時，在一根管柱入井以后可以象正常下管柱一樣，聯入下一根管柱，無須拆卸加壓裝置，從而實現連續鉆進。此外，該裝置采用液壓泵作為動力源，推動液壓缸活塞帶動防上頂機構給管柱加壓，壓力的調節范圍比較大。

附圖說明

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明：

附圖1是本發明管柱加壓裝置的結構示意圖；

附圖2(a)是防反轉機構在工作狀態下示意圖，

(b)是其釋放狀態下示意圖；

附圖3是防上頂機構的鎖止部件示意圖。

具體實施方式