[發明專利]頂驅下套管裝置

在審

• 申請號: 202011440564.9
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112483002A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 張寶有
• 申請（專利權）人: 黑龍江景宏石油設備制造有限公司
• 主分類號: E21B7/20
• 分類號: E21B7/20;E21B19/02;E21B19/16
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 張廣宇

本發明提供了一種頂驅下套管裝置，屬于下套管技術領域。頂驅下套管裝置包括頂板機構、主軸、支撐臂、吊鉗機構、前傾油缸和鉗體機構。頂板機構適于與頂驅的頂驅本體連接而在豎直方向上沿頂驅導軌往復移動；主軸豎直轉動連接于頂板機構中，主軸適于與頂驅的頂驅軸連接；支撐臂的頂端與頂板機構鉸接；吊鉗機構的頂部與支撐臂的底端鉸接，吊鉗機構用于抓取套管；前傾油缸的兩端分別與頂板機構和支撐臂鉸接；鉗體機構適于與主軸同步轉動，鉗體機構用于固定套管。實現了減小頂驅的操作，節約了人力，減小了作業所占場地面積的功能。

技術領域

本發明涉及下套管技術領域，具體而言，涉及一種頂驅下套管裝置。

背景技術

下套管就是將單根套管及固井所需附件逐一連接下入井內的作業。在石油現場上見到的單根套管通常由兩部分組成，即套管本體和接箍。而下套管裝置是一種基于頂部驅動鉆井設備(簡稱頂驅)而進行下套管作業的輔助設備，能實現設備的快速安裝、套管快速提取和上扣連接、套管管柱下入和循環下入，可改善下套管方式，降低下套管難度，節約下套管時間。

傳統下套管作業中各種鉆機上的鉆臺變得越來越擁擠，當使用傳統的下套管設備，這時鉆桿矗立在立根盒。管鉗經常要與臨時錨道配合使用，需要增加井架工，幫助移動套管至吊卡位置，然后再使管子一端支撐在卡瓦上，以防止連接時螺紋對偏。增大了從高位滑落和受傷的幾率，并且在管柱提升、連接和下放過程中工人在各設備之間可能被夾住。

另外，常規下套管作業中，下套管過程中，頂驅不僅要控制下套管裝置動作，對于最開始套管的抓取通常也是由頂驅控制吊環并配合人工動作來實現，頂驅操作繁瑣、占地較大、耗費時間。

發明內容

本發明旨在一定程度上解決現有的頂驅下套管裝置的動作不僅需要頂驅控制，對于最開始套管的抓取通常也是由頂驅控制吊環并配合人工動作來實現，造成頂驅操作繁瑣、占地較大、耗費時間的問題。

為解決上述問題，本發明提供了一種頂驅下套管裝置，包括：

頂板機構，適于與頂驅的頂驅本體連接而在豎直方向上沿頂驅導軌往復移動；

主軸，豎直轉動連接于所述頂板機構中，所述主軸適于與所述頂驅的頂驅軸連接；

支撐臂，所述支撐臂的頂端與所述頂板機構鉸接；

吊鉗機構，所述吊鉗機構的頂部與所述支撐臂的底端鉸接，所述吊鉗機構用于抓取套管；

前傾油缸，所述前傾油缸的兩端分別與所述頂板機構和所述支撐臂鉸接；以及

鉗體機構，所述鉗體機構適于與所述主軸同步轉動，所述鉗體機構用于固定所述套管。

進一步地，所述吊鉗機構為夾爪機構，所述吊鉗機構適于托住所述套管的接箍的下端面而抓取所述套管。

進一步地，所述吊鉗機構包括起吊支架、兩個吊卡鉗、兩個吊鉗油缸和支架耳板，所述起吊支架通過所述支架耳板與所述支撐臂的底端鉸接，所述起吊支架中部設置有供所述套管進入的缺口，兩個所述吊卡鉗關于所述缺口對稱設置于所述起吊支架中，所述吊卡鉗與所述起吊支架轉動連接，兩個所述吊鉗油缸適于分別驅動兩個所述吊卡鉗的一端伸出至所述缺口中。

進一步地，所述頂驅下套管裝置還包括承載體機構，所述承載體機構設置于所述頂板機構與所述鉗體機構之間，所述承載體機構與所述主軸連接，所述鉗體機構與所述承載體機構連接，所述承載體機構用于承載上扣后的所述套管的接箍。

進一步地，所述承載體機構包括承載體機構本體、承載環和承載環油缸，所述承載體機構本體與所述主軸連接，所述鉗體機構與所述承載體機構本體連接，所述承載環和所述承載環油缸分別與所述承載體機構本體連接，所述承載環油缸適于驅動所述承載環閉合以承載所述套管的接箍。