一種多液缸驅(qū)動式頂驅(qū)套管送入工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣固井裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多液缸驅(qū)動式頂驅(qū)套管送入工具。
【背景技術(shù)】
[0002]下套管作業(yè)的目的在于封隔地層、加固井壁、防止油氣泄漏和建立油氣通道等，是石油天然氣鉆井作業(yè)過程中的一個極其重要的環(huán)節(jié)。下套管工具是完成下套管作業(yè)的關(guān)鍵性裝備，常規(guī)下套管裝備主要包括:用于夾持套管的井口卡瓦、用于套管旋扣的液壓套管鉗、用于斷續(xù)灌注泥漿的開放式灌泥漿裝置、用于提升套管的套管吊卡等工具。
[0003]然而上述常規(guī)下套管裝備存在如下問題:井口卡瓦牙板為齒形，夾持懸掛套管時，卡瓦牙齒會咬傷管柱外壁，將降低管柱的強度和使用壽命；利用套管鉗旋扣，套管螺紋的上扣扭距不易精確控制；利用斷續(xù)灌漿裝置灌注泥漿，不能根據(jù)需要及時循環(huán)泥漿，尤其是在套管下入遇阻時，必須重新連接方鉆桿建立泥漿循環(huán)，清除沉沙，影響了下套管效率；利用套管吊卡提升套管，井眼中的套管不能旋轉(zhuǎn)；此外，常規(guī)下套管裝備還存在操作復(fù)雜，作業(yè)效率低，安全可靠性不高等缺點。
[0004]因此，為克服常規(guī)下套管裝備的缺點，國外對頂驅(qū)下套管裝置進行了研宄與產(chǎn)品生產(chǎn)。頂驅(qū)下套管裝置是依托頂驅(qū)鉆井裝置，發(fā)展而來的一種新型下套管作業(yè)裝置，該裝置是集機械、液壓、自動化控制于一體，能精確控制上扣扭矩、能及時循環(huán)或灌注泥漿，具有安全、高效、自動化程度高的優(yōu)點，能避免常規(guī)下套管裝備的缺點。
[0005]國內(nèi)最近幾年也對頂驅(qū)下套管裝置進行了研發(fā)，中國專利號“200920105896.4”公布了一種頂驅(qū)下套管裝置，另外，中國專利號“201410352905.5”公布了一種頂驅(qū)鉆井設(shè)備接箍卡緊式下套管裝置及其使用方法。但此類技術(shù)存在如下不足之處:(I)專利號為200920105896.4的專利，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造陳本高，且卡瓦牙易咬入套管壁，降低管柱強度和使用壽命。(2)專利號為201410352905.5專利，其結(jié)構(gòu)上，環(huán)形主液缸與中心管之間未設(shè)置軸承，當該裝置旋轉(zhuǎn)時，環(huán)形液壓缸總成也會繞中心管旋轉(zhuǎn)，使液壓缸總成承受扭矩作用，并造液壓缸總成的液壓管線繞中心管纏繞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有下套管裝備的上述缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種多液缸式頂驅(qū)下套管裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，卡瓦對管柱損傷小的特點，并能提高下套管作業(yè)效率和作業(yè)安全性。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種多液缸驅(qū)動式頂驅(qū)套管送入工具，包括懸掛心軸1、連接總成2、液壓缸總成3、傳動總成4、夾持總成5、防碰環(huán)6組成，其結(jié)構(gòu)特征為:懸掛心軸I為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，懸掛心軸I下端套有連接總成2，連接總成2下端面與液壓缸總成3螺栓連接，液壓缸總成3下端與傳動總成4銷軸連接，傳動總成4下端與夾持總成5連接，夾持總成5上端外側(cè)有防碰環(huán)6 ；
[0009]所述連接總成2包括小軸承端蓋7、小圓錐滾子軸承9、小圓螺母10、懸掛筒11 ;懸掛心軸I下端外側(cè)套有懸掛筒11，懸掛筒11與懸掛心軸I之間安裝有小圓錐滾子軸承9，懸掛筒11能相對于懸掛心軸I轉(zhuǎn)動；小圓錐滾子軸承9上端設(shè)置有小軸承端蓋7緊固，小圓錐滾子軸承9下端設(shè)置有小圓螺母10緊固；懸掛筒11下端面通過螺栓固定連接有3?6個液壓缸總成3。
[0010]所述液壓缸總成3包括焊接端蓋13、活塞14、活塞桿15、缸筒16、法蘭端蓋17 ;缸筒14上端與焊接端蓋13焊接，缸筒14下端與法蘭端蓋17螺栓連接；缸筒16內(nèi)配合有活塞14，活塞14內(nèi)配合有活塞桿15 ;缸筒16與活塞14之間為滑動密封配合；活塞14與活塞桿15之間為靜密封配合；活塞桿15與法蘭端蓋17為滑動密封配合；缸筒16壁的上下端外偵牝螺紋分別連接有高壓流體的進口和出口 ；活塞桿15下端為方形雙耳，方形雙耳通過銷軸與傳動總成4連接。
[0011]所述傳動總成4包括推拉卡筒18、大圓螺母19、大圓錐滾子軸承20、大軸承端蓋21、卡瓦盤22 ;卡瓦心軸25為回轉(zhuǎn)體，卡瓦心軸25上端外側(cè)套有卡瓦盤22，卡瓦盤22外側(cè)套有推拉卡筒18，推拉卡筒18與卡瓦盤22之間安裝設(shè)置有大圓錐滾子軸承20，推拉卡筒18能相對于卡瓦心軸25轉(zhuǎn)動；大圓錐滾子軸承20上端設(shè)置有大圓螺母19緊固，大圓錐滾子軸承20下端設(shè)置有有大軸承端蓋21緊固；卡瓦盤22下端有3?6個斜T形槽，每個斜T形槽與夾持總成5上端形面配合連接。
[0012]所述卡瓦盤22下端的斜T形槽配合有3?6只夾持總成5，所述夾持總成5包括卡瓦心軸25、卡瓦板26、球形滾珠27、限位壓板28、內(nèi)六角螺釘29 ;卡瓦心軸25下部外側(cè)為斜面，斜面上配合有卡瓦板26 ;卡瓦板26下端外側(cè)表面均布有半球形凹槽，球形滾珠27安裝在半球形凹槽內(nèi)，球形滾珠27通過限位壓板28限位；限位壓板28上設(shè)置有圓臺凸起34，通過圓臺凸起34實現(xiàn)限位壓板28定位與內(nèi)六角螺釘29的減載；限位壓板28通過內(nèi)六角螺釘29固定在卡瓦板26上。
[0013]所述分瓣防碰環(huán)6由六個分瓣防碰塊31組成；每個分瓣防碰塊31呈扇形，扇形中設(shè)置I?2個通孔；螺栓穿過通孔，將分瓣防碰塊31固定在卡瓦心軸25凸出塊的端面，形成防碰環(huán)6。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的效果是:懸掛單個液壓缸為卡瓦板提供推拉力，能簡化目前頂驅(qū)下套管裝置的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并降低頂驅(qū)下套管裝置制造成本；采用球形滾珠接觸套管壁，可降低對管柱外壁的損傷程度，提高卡瓦與套管的使用壽命；且本發(fā)明裝置還能根據(jù)需要隨時循環(huán)泥漿、提放管柱、旋轉(zhuǎn)管柱，提高下套管作業(yè)自動化程度、下套管作業(yè)效率，降低石油天然氣固井作業(yè)的綜合成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明用整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0016]圖2是連接總成處剖面結(jié)構(gòu)示意意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明懸掛筒懸零件的俯視圖。
[0018]圖4是本發(fā)明懸掛筒懸零件的仰視圖。
[0019]圖5是本發(fā)明液壓總成處剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明傳遞總成處剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7是本發(fā)明卡瓦盤三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8是本發(fā)明發(fā)夾緊總成剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖9是本明發(fā)推拉卡瓦A— A處斷面圖。
[0024]圖10是本明發(fā)推拉卡瓦B —B處斷面圖。
[0025]圖11是本明發(fā)防碰環(huán)C一 C處斷面圖。
[0026]圖12是本明發(fā)分瓣防碰塊俯視圖。
[0027]圖中，1.懸掛心軸，2.連接總成，3.液壓缸總成，4.傳遞總成，5.夾緊總成，6，防碰環(huán)，7.小軸承端蓋，8.小圓形階梯，9.小圓錐滾子軸承，10.小圓螺母，11.懸掛筒，12..大圓孔，13.焊接端蓋14..活塞，15.活塞桿，16..缸筒，17.法蘭端蓋18.推拉卡筒，19.大圓螺母20.大圓錐滾子軸承，21.大軸承端蓋，22.卡瓦盤，23外螺紋，24.大圓形階梯，25.卡瓦心軸，26.卡瓦板，27.球形滾珠，28.限位壓板，29.內(nèi)六角螺釘，30.圓臺凸起，31.分辧防碰塊，32.膠筒座，33.膠筒，34，導(dǎo)向頭。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細敘述。
[0029]參照圖1，一種多液缸驅(qū)動式頂驅(qū)套管送入工具，包括懸掛心軸1，懸掛心軸I外套有連接總成2，連接總成2下端通過螺栓與液壓缸總成3固定連接，液壓缸總成3下端與傳動總成4連接銷軸有，傳動總成4下端與夾緊總成5形面連接，夾緊總成5有外螺栓固定有防碰環(huán)6 ；
[0030]參照圖1、2，連接總成2包括小軸承端蓋7、小圓錐滾子軸承9、小圓螺母10、懸掛筒11。懸掛心軸I內(nèi)側(cè)圓形通孔直徑為90毫米，懸掛心軸I外側(cè)圓柱直徑為170毫米。懸掛心軸I與懸掛筒11之間設(shè)置有一對背對背的小圓錐滾子軸承9，懸掛心軸I與懸掛筒11之間能相對轉(zhuǎn)動，以避免液壓缸總成3繞懸掛心軸I旋轉(zhuǎn)。小圓錐滾子軸承9內(nèi)徑為170毫米，小圓錐滾子軸承9外徑直為230毫米；小圓錐滾子軸承9的內(nèi)圈上端，通過懸掛心軸I外側(cè)的小圓形階梯8定位；小圓錐滾子軸承9的內(nèi)圈下端，通過懸掛心軸I外側(cè)螺紋連接的小圓螺母10緊固。小圓錐滾子軸承9的外圈下端，通過懸掛筒11內(nèi)壁的圓形階梯定位；小圓錐滾子軸承9的外圈上端，通過小軸承端蓋7緊固。小軸承端蓋7通過螺栓連接在懸掛筒11上端面，小軸承端蓋7與懸掛筒11之間有墊片，墊片用于調(diào)整小圓錐滾子軸承9的游隙和預(yù)緊程度。
[0031]參照圖1、3、4，懸掛筒11上端面均布有螺紋孔，小軸承端蓋7通過螺栓固定在懸掛筒11上端面。懸掛筒11下端面均布有四個大圓孔12，每個大圓孔12環(huán)向均布有八個螺紋孔；液壓缸總成3穿過大圓孔12 ;液壓缸總成3的下端缸筒16、法蘭端蓋17通過八個螺栓固定在懸掛筒11下端面。懸掛筒11與懸