[實用新型]液動旋轉式鉆具防頂器

有效

• 申請號: 201520690050.7
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN204920881U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 周為清;楊培建;曹征財;張雪松;周正軍;周正權
• 申請（專利權）人: 阜寧縣石油機械有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及石油機械、鉆采設備：鉆具防頂器的產品研發。

背景技術

在開采地下石油、天然氣資源的鉆井作業過程中，可能遇到的井下復雜情況很多；除了井眼垮塌、縮徑、沉砂等不良情況外，還會遇到淺氣層侵井或高壓地層的壓差引起的油氣上竄，把鉆具頂出井筒，危及鉆井作業人員和設備的安全。現有的鉆具防頂器，均采用壓縮彈簧、推動數塊卡瓦沿著卡瓦座的錐面上行、夾緊鉆桿防頂，雖能達到防頂的效果，但存在著許多不足之處：一是用壓縮彈簧推動卡瓦上行后，不能自動縮回，必須用人力將彈簧壓縮回位，否則會影響鉆具后來的工作。二是防頂器中的卡瓦上行和縮回，都必須派人冒著鉆具上頂的危險，到旋轉的鉆具跟前手工操作，而不能遠距離操控，增加了安全風險。三是用人工操作的防頂器，必須在防頂器的側壁上開出兩個以上內外相通的L型長槽、并裝上操作手柄，這就為砂塵進入防頂器、并影響其正常運行、敞開了方便之門。四是裝在防頂器L型長槽內的手柄及卡瓦座和卡瓦，或無法旋轉，影響鉆具的鉆井作業；或讓其旋轉的結構很復雜(如采用三個以上不同種類和規格的大軸承與多個不同的零部件配合，并讓有彈簧、手柄和L型長槽的升降系統遠離卡瓦和卡瓦座等鎖定機構)，增加了防頂器產品的體積、造價和裝配的麻煩。另外，現有的防頂器中的數塊卡瓦，在推力取消后，均依靠各自的重力下落回位；由于受到砂塵、錐面等因素的影響，一致性較差。

發明內容

本實用新型的目的在于消除現有防頂器產品的不足之處，而提供一種結構新穎、體積較小、耗材較少、密封性好、可靠性高、可隨桿轉動和遠程控制的“液動旋轉式鉆具防頂器”。

本實用新型由防頂器本體、自動鎖定機構、液壓升降系統和支撐轉動系統所組成，其特色之處是：防頂器本體由上法蘭、圓殼體和下法蘭三種零件，通過螺紋聯接成一個徑向封閉的殼體；在殼體內的上方，裝有連動環牽扯、數塊能同時沿著卡瓦座中心臺階通孔內均布的向上向內傾斜的丅形槽滑動的卡瓦、構成的自動鎖定機構；在殼體內的下方，是安裝在下法蘭孔內外的數根活塞桿、一個封隔套和一個管接頭組成的液壓升降系統；支撐轉動系統由移動滾珠、徑向滾珠和軸向滾珠三個部分所構成，均為數量不等的鋼球，布置在自動鎖定機構的上面、下面和周圍。

由于本實用新型的防頂器本體徑向封閉，所以能杜絕砂塵進入防頂器內，防止其影響卡瓦的上下滑動和相關零件的轉動。在防頂器本體內，由連動環牽扯、數塊能同時沿著卡瓦座內均布的向上向內傾斜的丅形槽滑動的卡瓦、構成的自動鎖定機構，不僅能對上頂的鉆桿即時卡夾鎖止，而且還能將個別下滑不暢的卡瓦同時拉扯到位。裝在下法蘭孔內外的數根活塞桿、封隔套和管接頭組成的液壓升降系統，可以遠距離操控，在外來液壓油的推動下，能迅速地通過數根活塞桿、推動連動環和數塊卡瓦上行防頂；也能在釋放液壓油后，在諸多零件的重力壓迫下，自動回位。分為下中上三個部分的支撐轉動系統，均為數量不等的鋼球，布置在自動鎖定機構的四周，在承受鉆具上頂力量的同時，又能促使自動鎖定機構跟隨鉆桿靈活地旋轉，去完成鉆穿淺層水泥塞等工作。從而使防頂器產品的技術水平和綜合性能，達到一個新的高度。

附圖說明

圖1是本實用新型最常用的四塊卡瓦實施例的總體結構全剖視示意圖；

圖2是圖1中A-A兩個平行剖切面對稱于中心線的剖視示意圖。

圖中標號所示的零件名稱如下：

1、上法蘭，2、圓殼體，3、下法蘭，4、活塞桿，5、封隔套，6、管接頭，7、移動滾珠，8、連動環，9、徑向滾珠，10、螺釘螺母，11、卡瓦，12、卡瓦座，13、軸向滾珠。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式和實施例作進一步說明：

圖1、圖2中，本實用新型的零部件，從其功能上可區分為：防頂器主體、自動鎖定機構、液壓升降系統和支撐轉動系統四個組成部分。