本實(shí)用新型屬于油田采油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油田修井用分體式、雙動(dòng)力控制解卡機(jī)。

背景技術(shù)：

解卡機(jī)廣泛適用于油田鉆井、作業(yè)、修井等工程，用于起拔油管、鉆桿和鉆孔護(hù)壁套管。特別用于油田油、水井小修作業(yè)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(duì)油管或鉆桿起拔使被卡管柱解卡。

在油田修井作業(yè)中，小修井機(jī)具有輕便、靈活、作業(yè)效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，承擔(dān)著85％以上的修井任務(wù)。由于井架受其結(jié)構(gòu)限制，大鉤起拔力只有 300kN-400kN，當(dāng)遇到嚴(yán)重的油管砂卡、蠟卡及水井封隔器不解封等井況時(shí)，小修井機(jī)就不能將油管拔出，必須上大修作業(yè)施工，從而延長(zhǎng)了修井工期，增加了作業(yè)費(fèi)用。為解決這個(gè)問題，大慶油田各單位引進(jìn)了多種修井機(jī)輔助強(qiáng)拔裝置，可達(dá)到600KN-1500kN的提拔力。但是強(qiáng)型拔解卡裝置在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過程中皆存在套入時(shí)倒裝過程操作繁瑣勞動(dòng)強(qiáng)度大，拆卸安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)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(dòng)安裝式：套入法安裝，高度1.8米，拔管行程短(38厘米)。且每個(gè)拔管行程，需要上人契入牙片，卸載負(fù)荷需人工取出牙片，無專業(yè)操作平臺(tái)牙片安裝取出費(fèi)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(dá)到60厘米，拔管時(shí)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(yùn)輸不方便。牙塊是液壓兩側(cè)平推，易將油管本體擠壓變形，牙塊不耐用更換頻繁，更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力，費(fèi)用高，單套牙片4000多元，連接管線較多，操作繁瑣。管柱拔脫時(shí)易將套管短接拔脫，井口恢復(fù)處理困難。管線拆卸時(shí)有液壓，易傷人，運(yùn)輸不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：油田修井用分體式、雙動(dòng)力控制解卡機(jī)，解卡機(jī)為分體式結(jié)構(gòu)，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(shè)有下氣動(dòng)卡盤主體，底部連接盤與下氣動(dòng)卡盤主體固定為一體，底部連接盤與下氣動(dòng)卡盤主體之間沿周向上設(shè)有支撐柱，下氣動(dòng)卡盤主體的上端面對(duì)稱設(shè)置有氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由連桿A和轉(zhuǎn)動(dòng)臂A組成，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端固定有下卡瓦組件，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接下氣缸，下氣動(dòng)卡盤主體側(cè)壁安裝有下活門，下活門由下活門銷與下氣動(dòng)卡盤主體連接，下氣動(dòng)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(shè)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(shè)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(gè)側(cè)面通過中部活門銷安裝有中部活門，卡盤主體的側(cè)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(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由連桿B和轉(zhuǎn)動(dòng)臂B組成，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端固定有上卡瓦組件，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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(shí)現(xiàn)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(tái)。液壓缸連接液壓站組件，上氣缸和下氣缸分別連接氣動(dòng)站組件，液壓站組件和氣動(dòng)站組件分別連接動(dòng)力源。

本實(shí)用新型的有益效果為：

(1)其中的側(cè)開式活門的設(shè)計(jì)，活門銷保證了工件受力后的強(qiáng)度，管柱從側(cè)口進(jìn)入式安裝，方便了安裝避免套入式操作安裝的繁瑣、費(fèi)力的弊端。

(2)分體式設(shè)計(jì)由上下兩個(gè)裝置組成，拆卸組裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)高度低無需重型吊車安全性能好。

(3)采用液壓和氣壓雙動(dòng)力控制設(shè)計(jì)，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(dòng)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(shí)現(xiàn)了管柱向上力的釋放。

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

⑸兩組卡牙板在氣缸卸氣時(shí)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(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的下部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的上部分結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)動(dòng)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(tái)；21. 轉(zhuǎn)動(dòng)臂B；22.動(dòng)力源；23.液壓站組件；24.氣動(dòng)站組件；25.下氣動(dòng)卡盤主體；26.液壓油缸固定座。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：一種油田修井用分體式、雙動(dòng)力控制解卡機(jī)，解卡機(jī)為分體式結(jié)構(gòu)，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(shè)有下氣動(dòng)卡盤主體25，底部連接盤1與下氣動(dòng)卡盤主體25固定為一體，底部連接盤1與下氣動(dòng)卡盤主體25之間沿周向上設(shè)有支撐柱，下氣動(dòng)卡盤主體25的上端面對(duì)稱設(shè)置有氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由連桿A 5和轉(zhuǎn)動(dòng)臂A 6組成，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接下氣缸4，下氣缸4的進(jìn)氣、卸氣帶動(dòng)連桿A 5，分別帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)卡緊不同直徑的管柱。氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及下氣缸4帶動(dòng)下卡瓦組件7抱緊或者松開管柱，下氣動(dòng)卡盤主體25側(cè)壁安裝有下活門2，下活門2由下活門銷3與下氣動(dòng)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(shí)管柱從側(cè)口進(jìn)入設(shè)計(jì)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(jī)內(nèi)，下氣動(dòng)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(shè)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(shè)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(dòng)管柱上升，液壓油缸固定座26的一個(gè)側(cè)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(jī)內(nèi)，卡盤主體14的側(cè)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(jī)內(nèi)，卡盤主體14上端面固定有氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由連桿B 19和轉(zhuǎn)動(dòng)臂B 21組成，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端固定有上卡瓦組件17，氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端連接有上氣缸18。氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和上氣缸18能夠帶動(dòng)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(tái)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(dòng)站組件24，液壓站組件23和氣動(dòng)站組件24分別連接動(dòng)力源22。上部分與下部分通過支撐連接盤與上部連接盤實(shí)現(xiàn)連接。

如圖所示，氣動(dòng)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(dòng)站組件24的氣動(dòng)開關(guān)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(cè)口通過進(jìn)入，將底部連接盤1與工作的井口法蘭盤對(duì)接并用螺栓連接固定。關(guān)閉下活門2，插入下活門銷3，控制氣動(dòng)開關(guān)下卡瓦組件7關(guān)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(dòng)開關(guān)使上卡瓦組件17(含牙板)打開。吊解卡機(jī)的上部裝置如圖2所示裝置，從側(cè)口通過管柱進(jìn)入，將上部連接盤9與支撐連接盤8對(duì)接用螺栓或快速裝置連接牢固。關(guān)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(dòng)開關(guān)使上卡瓦組件17關(guān)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(dòng)能傳遞給液壓缸控制液壓缸向上升起油缸活塞，同時(shí)通過控制氣動(dòng)站組件24的氣動(dòng)開關(guān)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(dòng)開關(guān)使下卡瓦組件7關(guān)閉扣合抱住管柱?？刂埔簤赫窘M件23的控制閥控制液壓缸向下收回油缸活塞13，同時(shí)通過控制氣動(dòng)站組件24的氣動(dòng)開關(guān)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(gè)循環(huán)操作，重復(fù)上述過程，直至解卡或管柱被全部拔出。

本實(shí)用新型廣泛適用于油田鉆井、作業(yè)、修井等工程，用于起拔油管、鉆桿和鉆孔護(hù)壁套管。特別用于油田油、水井小修作業(yè)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(duì)油管或鉆桿起拔使被卡管柱解卡。