一种用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井作业设备领域，具体而言，涉及一种用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦。

背景技术：

2.现有技术中，常规钻杆为18度单台阶，使用过程中，吊卡悬持于其18度锥面，卡瓦卡持钻杆本体。常规卡瓦设计均采用楔形结构，随着钻杆悬重加大，卡持力随之变大。但过大的卡持力可能会导致钻杆本体的损伤或变形，降低钻杆的使用寿命，使得“一吊一卡”作业方式在深井或超深井作业中受限，从而也限制了动力卡瓦在该类井况的应用。然而当前针对双台阶钻杆的卡持并没有较好的解决方案，因此亟待开发一种可以卡持双台阶钻杆的解决方案。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，以解决上述问题。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.本实用新型实施例的一方面，提供一种用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，用于卡持固定双台阶钻杆，所述双台阶钻杆具有上部台阶和下部台阶，所述用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦包括主体，设于所述主体之内的驱动单元以及卡瓦体和卡持衬套，所述卡持衬套具有用于承载的锥面，其中，所述卡瓦体和所述卡持衬套连接固定，所述驱动单元驱动所述卡瓦体向上移动从而带动所述卡持衬套同步向上移动，以致使所述卡持衬套的所述用于承载的锥面抵持于所述双台阶钻杆的所述下部台阶。
6.可选地，还包括与所述卡瓦体连接的平衡梁，通过所述驱动单元带动所述平衡梁的移动来驱动所述卡瓦体的移动。
7.可选地，所述卡瓦体与所述平衡梁通过连杆连接。
8.可选地，所述连杆分别与所述卡瓦体和所述平衡梁铰接。
9.可选地，所述平衡梁一侧安装有机械保险机构。
10.可选地，所述卡持衬套通过燕尾块固定在所述卡瓦体上。
11.可选地，所述卡持衬套通过锁紧机构轴向固定在卡瓦体上。
12.可选地，还包括上升行程开关和下行行程开关。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
14.图1是本发明一实施例卡持双台阶钻杆的动力卡瓦的整体结构示意图；
15.图2是本发明一实施例卡持双台阶钻杆的动力卡瓦的剖面结构示意图；
16.图3是本发明一实施例卡持双台阶钻杆的动力卡瓦的使用状态参考图。
具体实施方式
17.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
22.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.请结合参照图1至图3，本实施例提供一种用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，用于卡持固定双台阶钻杆，所述双台阶钻杆具有上部台阶和下部台阶，所述用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦包括主体2主体，设于所述主体之内的驱动单元1驱动单元以及卡瓦体3卡瓦体和卡持衬套4卡持衬套，所述卡持衬套4 卡持衬套具有用于承载的锥面，其中，所述卡瓦体3卡瓦体和所述卡持衬套4卡持衬套连接固定，所述驱动单元1驱动单元驱动所述卡瓦体3卡瓦体向上移动从而带动所述卡持衬套4卡持衬套同步向上移动，以致使所述卡持衬套4卡持衬套的所述用于承载的锥面抵持于所述双台阶钻杆的所述下部台阶。该卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，可以解决传统卡瓦牙板咬伤管柱的问题。该用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦还包括导向板10和过渡环11。
24.其中，连杆6分别与卡瓦体3和平衡梁5铰接。刚性连接这种构定梁柱连接有足
够的刚性，梁柱间无相对转动，连接能承受弯矩。铰支连接这种构定结构承受重力荷载时，主梁和柱之间只传递垂直剪力，不传递弯矩。这种连接可以不受约束的转动。
25.该动力卡瓦具体包括主体2、卡瓦体3、平衡梁5、卡瓦体连杆6、卡持衬套4等机械结构组成，其驱动单元1可选用气缸，液缸或电缸等进行。气缸可在恶劣条件下可靠地工作，且操作简单，基本可实现免维护。
26.在工作状态下驱动单元1带动平衡梁5上下运动，继而平衡梁5又带动连杆6运动，再使连杆6带动卡瓦体3实现上下运动，卡持衬套4径向上可实现张开和收缩运动。
27.在本实施例中，所述平衡梁5一侧安装机械保险机构8，当卡瓦体3处于上升位置时，可以将机械保险机构8拨动至保险状态，防止长时间打开状态下，动力意外丢失，造成卡瓦体3 下降。
28.在本实施例中，所述卡持衬套4通过燕尾块9固定在卡瓦体3上，现场可以根据管柱规格进行变换。卡持衬套4上端面设置用于承载的锥面，其锥面角度与钻杆角度相吻合。
29.在本实施例中，所述卡持衬套4通过锁紧机构7，轴向固定在卡瓦体3上。
30.在本实施例中，所述卡瓦包括上升行程开关和下行行程开关，分别用于感应并反馈卡瓦体3的上升和下行位置，便于司钻远程控制。
31.如图3所示，为了安全起见，动力卡瓦的操作可远离井口 101。具体地，该动力卡瓦安装在井口101，动力卡瓦通过两条动力管线102与阀岛箱103相连，阀岛箱103内的电磁换向装置，可以实现卡瓦体的上下运动，即卡持和松开管柱。同时动力卡瓦内行程开关与阀岛箱103间连接压力信号反馈线104，该压力信号反馈线104将卡瓦上下状态信息通过压力信号形式传递到阀岛箱103，阀岛箱103内压力开关再将压力信号转变成电信号。
32.控制箱105安装在远离井口101的司钻房，控制箱105与阀岛箱103间通过多芯电缆106连接。控制箱105通过电缆106 将控制信息传递到阀岛箱103内的电磁阀，同时阀岛箱103内的压力开关将电信号通过电缆106传递到控制箱105。控制箱 105上设置有操作开关和灯，该灯作为指示单元使用，可以实现按钮控制，同时也可以通过灯接受到卡瓦的状态信息。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，用于卡持固定双台阶钻杆，所述双台阶钻杆具有上部台阶和下部台阶，所述用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦包括主体，设于所述主体之内的驱动单元以及卡瓦体和卡持衬套，所述卡持衬套具有用于承载的锥面，其中，所述卡瓦体和所述卡持衬套连接固定，所述驱动单元驱动所述卡瓦体向上移动从而带动所述卡持衬套同步向上移动，以致使所述卡持衬套的所述用于承载的锥面抵持于所述双台阶钻杆的所述下部台阶。2.根据权利要求1所述的用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，还包括与所述卡瓦体连接的平衡梁，通过所述驱动单元带动所述平衡梁的移动来驱动所述卡瓦体的移动。3.根据权利要求2所述的用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，所述卡瓦体与所述平衡梁通过连杆连接。4.根据权利要求3所述的用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，所述连杆分别与所述卡瓦体和所述平衡梁铰接。5.根据权利要求2所述的用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，所述平衡梁一侧安装有机械保险机构。6.根据权利要求1所述的用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，所述卡持衬套通过燕尾块固定在所述卡瓦体上。7.根据权利要求1所述的用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，所述卡持衬套通过锁紧机构轴向固定在卡瓦体上。8.根据权利要求1所述的用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，其特征在于，还包括上升行程开关和下行行程开关。

技术总结

一种用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦，涉及石油钻井作业设备领域，用于卡持固定双台阶钻杆，双台阶钻杆具有上部台阶和下部台阶，用于卡持双台阶钻杆的动力卡瓦包括主体，设于主体之内的驱动单元以及卡瓦体和卡持衬套，卡持衬套具有用于承载的锥面，其中，卡瓦体和卡持衬套连接固定，驱动单元驱动卡瓦体向上移动从而带动卡持衬套同步向上移动，以致使卡持衬套的用于承载的锥面抵持于双台阶钻杆的下部台阶。用于承载的锥面抵持于双台阶钻杆的下部台阶。用于承载的锥面抵持于双台阶钻杆的下部台阶。