[实用新型]一种钻斜井用冲扣动力钳

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种上卸管柱螺纹的冲扣动力钳，特别是钻斜井工程中用于上卸管柱螺纹的一种钻斜井用冲扣动力钳，属于石油装备设计制造技术领域。 

背景技术

在现有直井钻井工程中，动力钳通过悬绳悬挂在竖直井架上，动力钳与悬绳之间连接有油缸，通过升降油缸使动力钳能升降一定高度实施上卸管柱螺纹作业。钻机竖直井架内有开阔的平台，方便操作人员站立在动力钳旁实施操作；井台上有方便安装气缸的空间，由气缸平行推送动力钳对管柱实施冲扣或旋扣，然后退回原处不妨碍井口作业。在平行推送动力钳的作业中，钻井液不易进入钳体因而不影响动力钳正常运转。而倾斜井架不仅没有方便操作的平台，且安装动力钳的空间也较狭小，不具备直井钻机动力钳的使用条件。随着斜钻技术的快速发展，要求与斜井钻机配套动力钳必须随钻具倾斜操作；在冲扣主钳和冲扣背钳重心不在同一重心线上时，能够保证两钳平行；在钻井液极易灌进的情况下，能经受钻井液侵袭且不影响正常使用；能在一定范围内升降实施上卸管柱螺纹作业；能在作业完后退回，不影响正常提放钻具。斜钻机有顶驱动力，完成管柱旋扣，其上扣冲紧和卸扣松开由冲扣动力钳来完成。 

发明内容

现有用于直井钻机上的动力钳不能用来与斜井钻机配套，本实用新型的目的在于提供一种适用于与斜井钻机配套的冲扣动力钳。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是: 一种钻斜井用冲扣动力钳，包括冲扣主钳1、冲扣背钳2、冲扣油缸3和3′、钳体笼架4、游动支架5、固定支架6、升降油缸7、杠杆8、推送气缸9、定位架10、限位滚子11、支撑板12和12′、滚轮13和13′、扶正滚子14、浮动弹簧15，其中冲扣主钳1、冲扣背钳2、冲扣油缸3和3′、定位架10、限位滚子11、支撑板12和12′、滚轮13和13′、扶正滚子14、浮动弹簧15连接在一起构成钳体总成；冲扣主钳1与冲扣油缸3和3′的活塞杆相连，冲扣背钳2与冲扣油缸3和3′的缸体相连；定位架10固定在冲扣背钳2上，定位架10上设有限位滚子11，支撑板12和12′固定在冲扣主钳1上，支撑板12和12′上分别设有滚轮13和13′；在冲扣主钳1和冲扣背钳2之间设有扶正滚子14和浮动弹簧15，浮动弹簧15使冲扣主钳1浮动于冲扣背钳2之上，可随管柱螺纹旋进或旋出浮动；钳体总成置于钳体笼架4内，其中冲扣背钳2下部两侧装有凸块201，钳体笼架4固定有弹簧402，工作时，凸块201压缩一侧弹簧402，冲扣背钳2能相对于钳体笼架4少量转动，工作完毕，弹簧402推动凸块201使冲扣背钳2复位；钳体笼架4处在游动支架5内；升降油缸7上端活塞杆通过杠杆8与钳体笼架4相连，升降油缸7的缸体下端铰接在游动支架5上；钳体笼架4上设有滚轮401，在升降油缸7推动下可沿游动支架5上的轨道槽上下移动；游动支架5上设有滚轮501，在推送气缸9的推送下，可沿固定支架6上的轨道槽前进或后退；固定支架6用来支持在斜井钻机井架上，保持冲扣主钳1的旋转中心线与斜钻管柱中心线平行；冲扣主钳1与冲扣背钳2的轴向之间，通过设置限位滚子11和滚轮13和13′，分别约束冲扣主钳1和冲扣背钳2，实现两钳在钳体倾斜的工况下仍然保持平行；其径向之间，通过设置扶正滚子14，实现两钳同轴可相对旋转；冲扣主钳1、冲扣背钳2的钳头均为行星爪式卡紧机构，行星爪转轴101一端固定有行星齿轮102，另一端固定有行星爪106，齿条柱塞A110推动双联齿轮104及介轮105带动行星爪106同向转动；冲扣主钳1、冲扣背钳2各传动齿轮处在钳体105与盖板107之间构成的各自密封腔A内成为闭式传动，不但腔内保持良好润滑，且腔外钻井液不能侵入；冲扣主钳1、冲扣背钳2的上扣或卸扣切换由旋钮齿轮轴109控制，旋钮齿轮轴109由齿条柱塞B111驱动转向，实现远程控制。 

本实用新型将钳体总成置于钳体笼架4内，且相对于钳体笼架4能少量转动，并能自动复位，保证在管柱和井架不动的状态下，冲扣背钳2可靠卡紧管柱，钳体笼架4在升降油缸7作用下可在游动支架5内上、下移动，游动支架5通过推送气缸9作用可相对于固定支架6前进或后退，钳体总成在倾斜工况下，通过液、气压系统对升降油缸7、推送气缸9的远程控制，从而实现钳体总成相对于斜钻管柱上扣冲紧和卸扣冲开，且卡紧位置可调整。 

本实用新型在冲扣主钳1与冲扣背钳2的轴向之间通过限位滚子11和滚轮13和13′分别约束两钳平行，冲扣主钳1与冲扣背钳2的径向之间，通过设置扶正滚子14，使两钳在倾斜的工况下，仍然保持平行对中且可相对旋转，达到上扣冲紧和卸扣冲开的目的。