本發(fā)明涉及油田修井作業(yè)的輔助技術(shù)，尤其是一種安全防頂卡瓦及應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：
：

油水井的修井作業(yè)是維持油氣井正常生產(chǎn)，保持油氣產(chǎn)量的必要措施，油水井修井作業(yè)從施工工藝的難度分為油水井小修、大修兩種方式?；镜氖┕み^程都是將井內(nèi)的管柱從井內(nèi)起出。由于每口井的地層壓力存在差異，當(dāng)井內(nèi)管柱的重量小于地層壓力，地層壓力對管柱的舉升力時(shí)，油井管柱在地層壓力的推動(dòng)下自動(dòng)上升，給修井作業(yè)帶來嚴(yán)重的困難，存在重大的安全隱患；其次在油水井大修施工中，在鉆通井下封堵油氣水層的封隔器、橋塞、水泥塞的過程中，由于油氣的運(yùn)移，油氣層的壓力會(huì)發(fā)生變化，鉆遇高壓油氣層時(shí)，地層壓力會(huì)推動(dòng)管柱向上移動(dòng)，造成管柱頂天車，破壞作業(yè)施工設(shè)備、造成人員傷亡、井噴失控的重大安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明的目的是提供結(jié)構(gòu)簡單，施工方便的一種安全防頂卡瓦及應(yīng)用方法，它解決了目前技術(shù)的難題，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括防頂卡瓦主體、傳動(dòng)絲杠、卡瓦牙座、卡瓦牙、絲杠密封套、觀察孔、限位螺釘、絲杠螺母、手動(dòng)搖把、第二絲杠密封套、與第二絲杠螺母、第二傳動(dòng)絲杠、第二卡瓦牙、第二卡瓦牙座、第二限位螺釘，在防頂卡瓦主體的右邊，卡瓦牙與卡瓦牙座由限位螺釘連接，限位螺釘可限定卡瓦牙上下活動(dòng)范圍；卡瓦牙座與傳動(dòng)絲杠為球形連接結(jié)構(gòu)，可保證卡瓦牙與管柱全部接觸，確保傳動(dòng)絲杠受力于中心位置；傳動(dòng)絲杠位于絲杠螺母內(nèi)，由螺紋連接，并可在絲杠螺母內(nèi)運(yùn)動(dòng)；絲杠螺母與防頂卡瓦主體螺紋連接，絲杠螺母的一端與絲杠密封套連接，絲杠密封套位于傳動(dòng)絲杠的外邊，可保護(hù)傳動(dòng)絲杠不被碰撞；手動(dòng)搖把與傳動(dòng)絲杠連接。

在防頂卡瓦主體的左邊，第二卡瓦牙與第二卡瓦牙座由第二限位螺釘連接，第二限位螺釘可限定第二卡瓦牙上下活動(dòng)范圍；第二卡瓦牙座與第二傳動(dòng)絲杠為球形連接結(jié)構(gòu)，可保證第二卡瓦牙與管柱全部接觸，確保第二傳動(dòng)絲杠受力于中心位置；第二傳動(dòng)絲杠位于第二絲杠螺母內(nèi)，由螺紋連接，并可在第二絲杠螺母內(nèi)運(yùn)動(dòng)；第二絲杠螺母與防頂卡瓦主體螺紋連接；第二絲杠密封套與第二絲杠螺母的一端連接，并且第二絲杠密封套位于第二傳動(dòng)絲杠外邊，可保護(hù)第二傳動(dòng)絲杠不被碰撞；手動(dòng)搖把與第二傳動(dòng)絲杠連接。

所述的防頂卡瓦主體，其中間的上下端面設(shè)置有與防噴器連接的法蘭槽，在法蘭槽上均布有螺栓連接孔，可滿足與防噴器的密封連接和防頂抗拉的需要。

所述的防頂卡瓦主體，其最大開口直徑為180mm，可以滿足所有修井工具的安全起下施工。

所述的卡瓦牙，其與卡瓦牙座連接有向上活動(dòng)時(shí)的8-15度斜度，可保證當(dāng)卡瓦牙向上運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)卡緊管柱；卡瓦牙設(shè)置為三角形卡牙。

所述的第二卡瓦牙，其與第二卡瓦牙座連接有向上活動(dòng)時(shí)的8-15度斜度，可保證第二卡瓦牙向上運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)卡緊管柱；第二卡瓦牙設(shè)置為三角形卡牙。

所述卡瓦牙、第二卡瓦牙、卡瓦牙座、第二卡瓦牙座的上邊分別設(shè)置有燕尾槽。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：安全卡瓦下端通過法蘭用高強(qiáng)度螺栓與防噴器連接，承受300KN的抗拉力,在修井起下鉆或鉆進(jìn)過程中，卡瓦牙處于完全敞開狀態(tài)，通徑180mm，鉆具正常順卡瓦方向下行，在換崗等措施時(shí)、在管柱上頂時(shí)，通過手動(dòng)搖把帶動(dòng)傳動(dòng)絲杠，傳動(dòng)絲杠前行推動(dòng)卡瓦牙座和卡瓦牙以管柱為軸心徑向水平，兩卡瓦牙同時(shí)與管柱接觸，從而夾緊管柱，上頂壓力越大，卡瓦對管柱的夾緊力越大，完成防竄防頂作業(yè)；在防噴懸塞、防噴器、防頂卡瓦共同作用下，完全防止、杜絕管柱上竄、井噴等重大安全事故，消除了修井作業(yè)的重大安全隱患。

本發(fā)明的意義是：一是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；二是具有常壓下密封性能，通過改進(jìn)可以實(shí)現(xiàn)高壓密封，杜絕井液溢流污染環(huán)境，滿足了施工沖洗的要求；三是杜絕了安全隱患，確保了生產(chǎn)安全；四是保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，提高了工作效率。

附圖說明：

圖1為一種安全防頂卡瓦的主視圖。

圖2為一種安全防頂卡瓦的剖視圖，圖中1、防頂卡瓦主體 2、傳動(dòng)絲杠 3、卡瓦牙座 4、卡瓦牙 5、絲杠密封套 6、觀察孔 7、限位螺釘 8、絲杠螺母 9、手動(dòng)搖把 10、第二絲杠密封套 11、第二絲杠螺母 12、第二傳動(dòng)絲杠 13、第二卡瓦牙 14、第二卡瓦牙座 15、第二限位螺釘。

圖3為卡瓦牙局部放大圖。

圖4為一種安全防頂卡瓦的剖面圖，圖中1、防頂卡瓦主體 2、傳動(dòng)絲杠 3、卡瓦牙座 4、卡瓦牙 5、絲杠密封套 6、觀察孔 7、限位螺釘 8、絲杠螺母 9、手動(dòng)搖把。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1、本發(fā)明包括防頂卡瓦主體1、傳動(dòng)絲杠2、卡瓦牙座3、卡瓦牙4、絲杠密封套5、觀察孔6、限位螺釘7、絲杠螺母8、手動(dòng)搖把9、第二絲杠密封套10、與第二絲杠螺母11、第二傳動(dòng)絲杠12、第二卡瓦牙13、第二卡瓦牙座14、第二限位螺釘15，在防頂卡瓦主體1的右邊，卡瓦牙4與卡瓦牙座3由限位螺釘7連接，限位螺釘7可限定卡瓦牙4上下活動(dòng)范圍；卡瓦牙座3與傳動(dòng)絲杠2為球形連接結(jié)構(gòu)，可保證卡瓦牙4與管柱全部接觸，確保傳動(dòng)絲杠2受力于中心位置；傳動(dòng)絲杠2位于絲杠螺母8內(nèi)，由螺紋連接，并可在絲杠螺母8內(nèi)運(yùn)動(dòng)；絲杠螺母8與防頂卡瓦主體1螺紋連接，絲杠螺母8的一端與絲杠密封套5連接，絲杠密封套5位于傳動(dòng)絲杠2的外邊，可保護(hù)傳動(dòng)絲杠2不被碰撞；手動(dòng)搖把9與傳動(dòng)絲杠2連接。

實(shí)施例2、在防頂卡瓦主體1的左邊，第二卡瓦牙13與第二卡瓦牙座14由第二限位螺釘15連接，第二限位螺釘15可限定第二卡瓦牙13上下活動(dòng)范圍；第二卡瓦牙座14與第二傳動(dòng)絲杠12為球形連接結(jié)構(gòu)，可保證第二卡瓦牙13與管柱全部接觸，確保第二傳動(dòng)絲杠12受力于中心位置；第二傳動(dòng)絲杠12位于第二絲杠螺母11內(nèi)，由螺紋連接，并可在第二絲杠螺母11內(nèi)運(yùn)動(dòng)；第二絲杠螺母11與防頂卡瓦主體1螺紋連接；第二絲杠密封套10與第二絲杠螺母11的一端連接，并且第二絲杠密封套10位于第二傳動(dòng)絲杠12外邊，可保護(hù)第二傳動(dòng)絲杠12不被碰撞；手動(dòng)搖把與第二傳動(dòng)絲杠12連接。

實(shí)施例3、所述的防頂卡瓦主體1，其中間的上下端面設(shè)置有與防噴器連接的法蘭槽，在法蘭槽上均布有螺栓連接孔，可滿足與防噴器的密封連接和防頂抗拉的需要。

實(shí)施例4、所述的防頂卡瓦主體1，其最大開口直徑為180mm，可以滿足所有修井工具的安全起下施工。

實(shí)施例5、所述的卡瓦牙4，其與卡瓦牙座3連接有向上活動(dòng)時(shí)的8-15度斜度，可保證當(dāng)卡瓦牙4向上運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)卡緊管柱；卡瓦牙4設(shè)置為三角形卡牙。

實(shí)施例6、所述的第二卡瓦牙13，其與第二卡瓦牙座14連接有向上活動(dòng)時(shí)的8-15度斜度，可保證第二卡瓦牙13向上運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)卡緊管柱；第二卡瓦牙13設(shè)置為三角形卡牙。

實(shí)施例7、所述卡瓦牙4、第二卡瓦牙13、卡瓦牙座3、第二卡瓦牙座14的上邊分別設(shè)置有燕尾槽。

實(shí)施例8、本發(fā)明的應(yīng)用方法是：安全卡瓦下端通過法蘭用高強(qiáng)度螺栓與防噴器連接，承受300KN的抗拉力,在修井起下鉆或鉆進(jìn)過程中，卡瓦牙處于完全敞開狀態(tài)，通徑180mm，鉆具正常順卡瓦方向下行，在換崗等措施時(shí)、在管柱上頂時(shí)，通過手動(dòng)搖把帶動(dòng)傳動(dòng)絲杠，傳動(dòng)絲杠前行推動(dòng)卡瓦牙座和卡瓦牙以管柱為軸心徑向水平，兩卡瓦牙同時(shí)與管柱接觸，從而夾緊管柱，上頂壓力越大，卡瓦對管柱的夾緊力越大，完成防竄防頂作業(yè)；在防噴懸塞、防噴器、防頂卡瓦共同作用下，完全防止、杜絕管柱上竄、井噴等重大安全事故，消除了修井作業(yè)的重大安全隱患。