油田修井用分體式、雙動力控制解卡機的制作方法

本實用新型屬于油田采油設備技術領域，尤其涉及一種油田修井用分體式、雙動力控制解卡機。

背景技術：

解卡機廣泛適用于油田鉆井、作業、修井等工程，用于起拔油管、鉆桿和鉆孔護壁套管。特別用于油田油、水井小修作業中管柱被砂、膠皮等卡住，及各類鉆具事故處理中，采用本裝置對油管或鉆桿起拔使被卡管柱解卡。

在油田修井作業中，小修井機具有輕便、靈活、作業效率高、成本低的優點，承擔著85％以上的修井任務。由于井架受其結構限制，大鉤起拔力只有 300kN-400kN，當遇到嚴重的油管砂卡、蠟卡及水井封隔器不解封等井況時，小修井機就不能將油管拔出，必須上大修作業施工，從而延長了修井工期，增加了作業費用。為解決這個問題，大慶油田各單位引進了多種修井機輔助強拔裝置，可達到600KN-1500kN的提拔力。但是強型拔解卡裝置在現場應用過程中皆存在套入時倒裝過程操作繁瑣勞動強度大，拆卸安裝費時費力且存在一定安全隱患等問題。

比如：⑴單液壓缸舉升牙片手動安裝式：套入法安裝，高度1.8米，拔管行程短(38厘米)。且每個拔管行程，需要上人契入牙片，卸載負荷需人工取出牙片，無專業操作平臺牙片安裝取出費力。管柱拔脫上彈牙片易跟隨飛出，容易傷人，安全隱患大。⑵雙液壓缸舉升液壓卡緊式：套入法安裝，拔管行程達到60厘米，拔管時不需要人工倒換牙，操作施工安全。但是體積大，高度1.8 米，運輸不方便。牙塊是液壓兩側平推，易將油管本體擠壓變形，牙塊不耐用更換頻繁，更換費時費力，費用高，單套牙片4000多元，連接管線較多，操作繁瑣。管柱拔脫時易將套管短接拔脫，井口恢復處理困難。管線拆卸時有液壓，易傷人，運輸不便。

技術實現要素：

本實用新型提供一種油田修井用分體式、雙動力控制解卡機，以解決上述背景技術中提出的問題。

本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：油田修井用分體式、雙動力控制解卡機，解卡機為分體式結構，分上下兩部分，下部分包括底部連接盤，所述的底部連接盤上方設有下氣動卡盤主體，底部連接盤與下氣動卡盤主體固定為一體，底部連接盤與下氣動卡盤主體之間沿周向上設有支撐柱，下氣動卡盤主體的上端面對稱設置有氣動傳動機構，氣動傳動機構由連桿A和轉動臂A組成，氣動傳動機構的一端固定有下卡瓦組件，氣動傳動機構的一端連接下氣缸，下氣動卡盤主體側壁安裝有下活門，下活門由下活門銷與下氣動卡盤主體連接，下氣動卡盤主體上端面通過支撐柱固定有支撐連接盤；上部分包括上部連接盤，上部連接盤上方設有液壓油缸固定座，上部連接盤與液壓油缸固定座固定為一體，上部連接盤與液壓油缸固定座之間沿周向上設有支撐柱，液壓油缸固定座與卡盤主體之間安裝有一組液壓缸，液壓油缸固定座的一個側面通過中部活門銷安裝有中部活門，卡盤主體的側壁安裝有上活門，上活門通過活門銷與卡盤主體連接，卡盤主體上端面固定有氣動傳動機構，氣動傳動機構由連桿B和轉動臂B組成，氣動傳動機構的一端固定有上卡瓦組件，氣動傳動機構的另一端連接有上氣缸。上部分與下部分通過支撐連接盤與上部連接盤實現連接。

上述方案中的卡盤主體的上端面通過桿固定有頂部支撐平臺。液壓缸連接液壓站組件，上氣缸和下氣缸分別連接氣動站組件，液壓站組件和氣動站組件分別連接動力源。

本實用新型的有益效果為：

(1)其中的側開式活門的設計，活門銷保證了工件受力后的強度，管柱從側口進入式安裝，方便了安裝避免套入式操作安裝的繁瑣、費力的弊端。

(2)分體式設計由上下兩個裝置組成，拆卸組裝簡單、維護方便，轉運時高度低無需重型吊車安全性能好。

(3)采用液壓和氣壓雙動力控制設計，液壓保證了上下舉升載荷 600KN-1500KN,氣壓控制保證了兩組卡瓦抱緊的自動控制，由于氣體可壓縮性使在管柱拔脫后卡牙可允許管柱向上，實現了管柱向上力的釋放。

(4)實現了大鉤提有一定載荷情況下安裝下氣動卡盤主體，減少了拔管過程的操作距離和操作時間，卡瓦組件配合的表面為錐面，保證了卡瓦抱緊工作的穩定性，且更換卡瓦型號可實現夾持不同直徑的管柱。

⑸兩組卡牙板在氣缸卸氣時在重力和彈簧的作用下能夠保持閉合，防止管柱下掉或脫落。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的下部分結構示意圖。

圖3是圖2的上部分結構示意圖。

圖中：1.底部連接盤；2.下活門；3.下活門銷；4.下氣缸；5.連桿A； 6.轉動臂A；7.下卡瓦組件；8.支撐連接盤；9.上部連接盤；10.中部活門； 11.中部活門銷；12.液壓缸；13.油缸活塞；14.卡盤主體；15.上活門；16. 上活門銷；17.上卡瓦組件；18.上氣缸；19.連桿B；20.頂部支撐平臺；21. 轉動臂B；22.動力源；23.液壓站組件；24.氣動站組件；25.下氣動卡盤主體；26.液壓油缸固定座。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步描述：一種油田修井用分體式、雙動力控制解卡機，解卡機為分體式結構，分上下兩部分，下部分包括底部連接盤1，所述的底部連接盤1上方設有下氣動卡盤主體25，底部連接盤1與下氣動卡盤主體25固定為一體，底部連接盤1與下氣動卡盤主體25之間沿周向上設有支撐柱，下氣動卡盤主體25的上端面對稱設置有氣動傳動機構，氣動傳動機構由連桿A 5和轉動臂A 6組成，氣動傳動機構的一端固定有下卡瓦組件7，下卡瓦組件7用來抱緊管柱，氣動傳動機構的一端連接下氣缸4，下氣缸4的進氣、卸氣帶動連桿A 5，分別帶動轉動臂A 6和兩組下卡瓦組件7打開扣合。下卡瓦組件7通過換取卡瓦牙可實現卡緊不同直徑的管柱。氣動傳動機構及下氣缸4帶動下卡瓦組件7抱緊或者松開管柱，下氣動卡盤主體25側壁安裝有下活門2，下活門2由下活門銷3與下氣動卡盤主體25連接，其中的下活門2及下活門銷 3專門為方便安裝時管柱從側口進入設計而成。打開下活門銷3取下下活門2可以將管柱放入本解卡機內，下氣動卡盤主體25上端面通過支撐柱固定有支撐連接盤8；上部分包括上部連接盤9，上部連接盤9上方設有液壓油缸固定座26，上部連接盤9與液壓油缸固定座26固定為一體，上部連接盤9與液壓油缸固定座26之間沿周向上設有支撐柱，液壓油缸固定座26與卡盤主體14之間安裝有一組液壓缸12，液壓缸12上升帶動管柱上升，液壓油缸固定座26的一個側面通過中部活門銷11安裝有中部活門10，打開中部活門銷11取下中部活門10可以將管柱放入本解卡機內，卡盤主體14的側壁安裝有上活門15，上活門15通過上活門銷16與卡盤主體14連接，打開上活門銷16取下上活門15可以將管柱放入本解卡機內，卡盤主體14上端面固定有氣動傳動機構，氣動傳動機構由連桿B 19和轉動臂B 21組成，氣動傳動機構的一端固定有上卡瓦組件17，氣動傳動機構的另一端連接有上氣缸18。氣動傳動機構和上氣缸18能夠帶動上卡瓦組件17抱緊或者松開管柱。卡盤主體14的上端面通過桿固定有頂部支撐平臺20。液壓缸12連接液壓站組件23，上氣缸18和下氣缸4分別連接氣動站組件24，液壓站組件23和氣動站組件24分別連接動力源22。上部分與下部分通過支撐連接盤與上部連接盤實現連接。

如圖所示，氣動站組件24通過兩根高壓氣管線分別與上氣缸18和下氣缸4 連接，通過控制氣動站組件24的氣動開關控制下卡瓦組件7(含牙板)使其打開。大鉤提適量載荷(高于管柱重量)，拔出下活門銷3，打開下活門2，管柱從側口通過進入，將底部連接盤1與工作的井口法蘭盤對接并用螺栓連接固定。關閉下活門2，插入下活門銷3，控制氣動開關下卡瓦組件7關閉扣合抱住管柱，大鉤卸載荷并摘掉管柱吊卡。將中部活門銷11及上活門銷16拔出，打開中部活門10及上活門15，控制氣動開關使上卡瓦組件17(含牙板)打開。吊解卡機的上部裝置如圖2所示裝置，從側口通過管柱進入，將上部連接盤9與支撐連接盤8對接用螺栓或快速裝置連接牢固。關閉中部活門10和上活門15，插入中部活門銷11及上活門銷16，控制氣動開關使上卡瓦組件17關閉扣合抱住管柱。用高壓液壓膠管將液壓站組件23與液壓缸12的油管控制接頭連接。

通過控制液壓站組件23的控制閥將高壓動能傳遞給液壓缸控制液壓缸向上升起油缸活塞，同時通過控制氣動站組件24的氣動開關控制下卡瓦組件7使其打開。液壓缸12的油缸活塞13升至頂端后，控制氣動開關使下卡瓦組件7關閉扣合抱住管柱。控制液壓站組件23的控制閥控制液壓缸向下收回油缸活塞13，同時通過控制氣動站組件24的氣動開關控制上卡瓦組件17使其打開。油缸活塞13收回至最低端完成一個循環操作，重復上述過程，直至解卡或管柱被全部拔出。

本實用新型廣泛適用于油田鉆井、作業、修井等工程，用于起拔油管、鉆桿和鉆孔護壁套管。特別用于油田油、水井小修作業中管柱被砂、膠皮等卡住，及各類鉆具事故處理中，采用本裝置對油管或鉆桿起拔使被卡管柱解卡。