[实用新型]一种液压旋转式钻井或修井管柱双向锁紧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井或修井管柱锁紧器，尤其是一种适于在钻井或修井管柱 出现上顶、下落情况时将其抱紧锁止的液压旋转式锁紧器，属于钻井设备技术领域。

背景技术

目前，石油钻井、拔管取套、常规及带压修井作业中使用的管柱锁紧器大多采用卡 瓦锁紧结构，按其驱动方式可分为手动式机械锁紧器和气动、液动式锁紧器。其中，手动式 机械锁紧器要求卡瓦直径略小于钻井或修井管柱直径，卡瓦打开时与钻井或修井管柱的间 隙很小，钻井或修井管柱一旦发生滑脱，导致出现上顶或下落现象时，钻井或修井管柱与卡 瓦之间产生的摩擦力迅速将卡瓦送入锥座筒中，卡瓦闭合将钻井或修井管柱抱紧锁止；气 动、液动式锁紧器包括通径可变型锁紧器和通径微变型锁紧器，两者均将卡瓦设计为游动 件，在钻井或修井管柱发生滑脱，导致出现上顶或下落现象时，通过气压或者液压驱动方式 使卡瓦快速聚拢，由钻井或修井管柱与卡瓦之间产生的摩擦力将卡瓦送入锥座筒中，卡瓦 闭合将钻井或修井管柱抱紧锁止。

上述两种驱动方式的钻井或修井管柱锁紧器在对卡瓦结构解锁时，必须首先拉动 钻井或修井管柱使其脱离锥座筒，卡瓦才可打开，因此对于重量大的钻井或修井管柱而言， 完成卡瓦解锁操作非常困难。另外现有的钻井或修井管柱锁紧器按其功能又可划分为防落 锁紧器和防顶锁紧器两种类型，其中防落锁紧器用于钻井或修井管柱出现下落情况时对其 锁止固定，防顶锁紧器用于钻井或修井管柱出现上顶情况时对其锁止固定，两种类型的锁 紧器均存在功能单一的缺陷。同时，现有的钻井或修井管柱锁紧器还在以下方面存在不足： 一是锁紧器依靠钻井或修井管柱与卡瓦之间产生的摩擦力将卡瓦送入锥座筒中的，再由卡 瓦将钻井或修井管柱抱紧锁止，当钻井或修井管柱与卡瓦之间摩擦力不足以将卡瓦送入锥 座筒中时，极易发生飞管伤人或者管柱落井事故；二是现有的钻井或修井管柱锁紧器卡瓦 大多为两半式结构，针对不同直径尺寸的钻井管柱需配备不同型号的卡瓦，通用性能较差； 三是现有的钻井或修井管柱锁紧器不具备旋转功能，不适于旋转钻进和带压修井作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术之弊端，提供一种通用性能好、安全可靠，既可 自动完成锁止和解锁操作，又具有防顶和防落双向锁止功能的液压旋转式钻井或修井管柱 双向锁紧器。

本实用新型上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种液压旋转式钻井或修井管柱双向锁紧器，包括上壳体、下壳体和锁紧器芯体； 所述上壳体与下壳体通过螺栓组件装配；所述锁紧器芯体布置在由上壳体和下壳体围合的 空腔中，在锁紧器芯体中设有卡瓦固定座和对称布置在卡瓦固定座上下两端的卡瓦、卡瓦 滑动座、径向驱动油缸和卡瓦锁紧套筒，所述卡瓦嵌装在卡瓦滑动座内侧壁上，所述径向驱 动油缸的活塞与卡瓦滑动座螺接装配，所述卡瓦锁紧套筒内壁为圆锥面结构，在上下两个 卡瓦套筒之间沿圆周方向均匀设置一组轴向锁紧双作用油缸，上下两个卡瓦套筒分别与所 述轴向锁紧双作用油缸的活塞杆连接。

上述液压旋转式钻井或修井管柱双向锁紧器，所述卡瓦由至少六组沿圆周方向均 匀布置的卡瓦单体组成，所述卡瓦滑动座及径向驱动油缸数量与卡瓦单体的数量相匹配。

上述液压旋转式钻井或修井管柱双向锁紧器，所述锁紧器芯体上、下两端分别通 过滚子轴承与上壳体、下壳体装配。

上述液压旋转式钻井或修井管柱双向锁紧器，在卡瓦的工作面上设有锯齿状卡 齿。

上述液压旋转式钻井或修井管柱双向锁紧器，所述上壳体的上端设置上端盖，所 述下壳体的下端设置下端盖。

上述液压旋转式钻井或修井管柱双向锁紧器，通过上端盖和下端盖的法兰密封结 构与钻井或修井设备装配。