[發明專利]自動崩扣修井動力鉗

在審

• 申請號: 202110655165.2
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113137194A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李才訓;馬紅濤;李棟;李祖舉;楊磊;李濤
• 申請（專利權）人: 濮陽市中天石油機械工程技術有限公司
• 主分類號: E21B19/16
• 分類號: E21B19/16
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 陳玄

本發明涉及修井設備技術領域，具體涉及一種自動崩扣修井動力鉗，包括夾持油管扣的背鉗、轉動油管的主鉗，還包括用于帶動主鉗旋轉的驅動機構以及控制所述驅動機構工作的控制裝置，所述控制裝置控制連接有用于測量主鉗旋轉扭矩的扭矩傳感器，所述自動崩扣修井動力鉗還包括用于在主鉗的扭矩達到設定值時仍不能解除油管和油管扣連接關系的情況下向油管輸出振擊力以崩扣的振擊裝置，所述控制裝置控制連接所述振擊裝置，本裝置能夠在動力鉗工作時輔助油管扣崩扣，降低工作人員的勞動強度，提高卸扣效率，降低對油管管柱的傷害，延長油管管柱的使用壽命。

技術領域

本發明涉及修井設備技術領域，具體涉及一種自動崩扣修井動力鉗。

背景技術

動力鉗是石油系統修井作業中上卸油管管柱（以下簡稱管柱）的專用工具，是改善作業工人勞動條件、保證施工作業質量、實現井口操作機械化的重要工具，動力鉗主要由主鉗體（主要包括鉗頭、液壓馬達、減速器、換向閥、鉗頭夾緊機構）、操作部分（由兩套拉桿機構組成，操縱主鉗復位和上卸螺紋，并操作主鉗的兩檔變速桿）、懸掛部分（采用吊卡式設備將鉗懸掛起來）、背鉗（卡緊主鉗夾緊部位以下的管柱，以克服上卸螺紋時的反扭矩）、動力裝置（為動力鉗提供動力源，包括油泵、溢流閥、管線、接頭等）組成。動力鉗主要是靠液壓系統進行控制和傳遞動力，經兩檔減速輸出兩種轉速和扭矩，再通過夾緊機構使鉗牙夾緊和轉動管柱，在背鉗的配合下實現上卸油管螺紋的。

具體地，上螺紋時：在主鉗和背鉗鉗頭對齊開口的狀態下，分別將復位旋鈕搬向上扣方向，并將動力鉗推向管柱，操縱手動換向閥改變液壓馬達壓力油流向，推動主鉗沿上扣方向旋轉，進行上扣完畢，反向操縱手動換向閥使主鉗反轉，主鉗、背鉗鉗頭分別對齊開口，然后將動力鉗撤離管柱，即完成一次上螺紋操作。卸螺紋時：在主鉗和背鉗鉗頭都對齊開口的狀態下，分別將復位旋鈕搬向卸扣方向，并將動力鉗推向管柱，操縱手動換向閥改變液壓馬達壓力油流向，推動主鉗沿卸扣方向旋轉，進行卸扣完畢，反向操縱手動換向閥使主鉗反轉，主鉗、背鉗鉗頭分別對齊開口，然后將動力鉗撤離管柱，即完成一次卸螺紋操作。

實際修井作業中，在遇到水井、多年未修的油井及井內油管管柱連接處變形等情況時，因油管扣產生的銹粘連，常規的動力鉗卸不開扣，此時，仍然需要人工使用大錘敲擊油管扣，在油管扣松動后，再使用動力鉗卸掉油管扣，不僅增加工作人員的勞動強度，降低卸扣效率，還會因錘擊油管扣而給拆下的油管管柱帶來不可恢復地傷害，降低油管管柱的使用壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種自動崩扣修井動力鉗，能夠在動力鉗工作時輔助油管扣崩扣，降低工作人員的勞動強度，提高卸扣效率，降低對油管管柱的傷害，延長油管管柱的使用壽命。

為實現上述目的，本發明所提供的自動崩扣修井動力鉗采用如下技術方案：

自動崩扣修井動力鉗，包括夾持油管扣的背鉗、轉動油管的主鉗，還包括用于帶動主鉗旋轉的驅動機構以及控制所述驅動機構工作的控制裝置，所述控制裝置控制連接有用于測量主鉗旋轉扭矩的扭矩傳感器，所述自動崩扣修井動力鉗還包括用于在主鉗的扭矩達到設定值時仍不能解除油管和油管扣連接關系的情況下向油管輸出振擊力以崩扣的振擊裝置，所述控制裝置控制連接所述振擊裝置。

進一步地，所述振擊裝置通過所述主動鉗向所述油管輸出振擊力。

進一步地，所述驅動機構包括液壓馬達以及在液壓馬達帶動下能夠轉動的減速齒輪，所述減速齒輪與所述主鉗嚙合傳動。

進一步地，所述振擊裝置包括風炮扳手以及設置在風炮扳手前端的轉動齒輪，所述轉動齒輪與所述減速齒輪的軸線相互平行，且轉動齒輪與減速齒輪之間具有間隔，所述間隔尺寸滿足風炮扳手帶動所述轉動齒輪轉動時能夠同時將產生的振動力傳遞給所述減速齒輪的需求。

進一步地，所述風炮扳手包括主軸以及帶動主軸旋轉并產生振動作用力的葉片，所述葉片的驅動方式為液壓式驅動，所述主軸上設置有所述轉動齒輪。