[发明专利]用于接头拆卸的方法和装置

说明书

技术领域

本申请一般涉及用于拆卸丝扣接头的装置，以及使用这种装置的方法。具体来说，本申请涉及用于拆卸管件或杆件中的接头的装置，以及使用这种装置的方法。

背景技术

钻孔过程，尤其是在地层中的钻孔过程通常涉及：抬起并放入多个钻杆和/或套管部分，然后在接头处将这些部分连接在一起。连接后的部分形成钻柱，该钻柱通常以钻头为顶端。通常，在钻杆或套管上的接头包括可以被连接在一起的外螺纹和内螺纹，在钻孔过程中，钻机施加轴向的力并旋转该钻柱，这往往导致这些接头变得很紧。

一般而言，如果由于各种原因(例如，为了替换或修理钻头)而要将钻柱从钻孔(在钻孔过程中形成的孔洞)中取出，则整个钻杆柱可能需要通过将其一部分一部分地经过钻孔往外取出。在这完成时，所述杆的每个接头(目前可能非常紧)可能不得不被拆开，并且需要分离相邻杆的阳端和阴端。在一些情况下，可连接通常约为5、10或20英尺的多个钻杆部分以形成钻柱，该钻柱延伸很长的距离。这样，单个钻柱可具有几百个可能需要被拆开并分离的接头。

在很多情况下，为了拆开接头，该接头被定位成将其置于接近钻机底部的踏板式夹具(foot clamp)附近。然后踏板式夹具将钻杆夹紧，同时由钻机提供动力的大型机械装置将该接头拆开。但是，在一些情况下，难以将接头放置在靠近钻机的踏板式夹具部分，或者是不切实际的。

目前，为了将没有位于踏板式夹具的封套内的接头拆开和拧开，使用几种传统的方法。第一，如果可能的话，可以使用用于拆卸接头的坚硬的管钳来人工拆开接头。第二，可以使用坚硬的管钳(该管钳被任选地固定，以在出现故障的情况下不会飞脱)，借助于钻机的力量以助于拆开接头。最后，可以使用用于拆开接头的任何方式，即剪断、紧线夹(come-along)、链动滑轮等，以拆开接头。这样的过程可能慢、耗时、危险且因为劳动力成本和失去的机会成本而昂贵。

发明内容

在至少一个示例中，接头工具包括第一扳钳组件，该第一扳钳组件被构造为被放置成与杆以抓紧式接触。该接头工具还包括第二扳钳组件，该第二扳钳组件包括夹爪，所述夹爪被构造成当第二扳钳组件沿第一方向移动时抓紧并旋转所述杆，并在第二扳钳组件沿与第一方向相反的第二方向移动时相对于所述杆旋转。接头工具进一步包括驱动组件，该驱动组件被装配至第一扳钳组件并与第二扳钳组件耦接。该驱动组件被构造成使所述杆沿第一方向和第二方向旋转。

接头工具还可以包括：固定扳钳组件，被构造成被以抓紧式紧固至所述杆；与该固定扳钳组件耦接的驱动组件；以及构造为与驱动组件耦接的浮动扳钳组件。浮动扳钳组件包括扳钳主体、铰链和至少一个将铰链耦接至扳钳主体的连接装置。浮动扳钳组件还可以包括至少一个夹爪，所述夹爪被构造成当浮动扳钳组件沿第一方向转动时抓紧并转动所述杆，并在浮动扳钳组件沿与第一方向相反的第二方向转动时与相对于所述杆滑动。驱动组件被构造为被装配至固定扳钳组件并耦接至浮动扳钳组件，以由此沿第一方向和第二方向移动该浮动扳钳组件。

提供一种用于将第一杆和第二杆之间的接头拆开的方法，该方法包括：在接头的第一侧将固定扳钳组件放置成与第一杆抓紧式地接触；将驱动组件装配至固定扳钳组件；将浮动扳钳组件耦接至驱动组件；并在接头的与第一侧相对的第二侧将浮动扳钳组件放置成与第二杆啮合。浮动扳钳组件被构造成当沿着第一方向转动时抓紧并转动第二杆，以及当沿着与第一方向相反的第二方向转动时滑过第二杆。驱动组件于是可以被致动以使浮动扳钳沿第一方向转动。

附图说明

根据以下附图可以更好地理解以下描述，其中：

图1A是根据一个示例的接头工具的立体图；

图1B示出了图1A的接头工具的可替选的立体图；

图1C示出了图1A的接头工具的分解图；

图2示出了根据一个示例的固定扳钳组件的分解图；

图3示出了根据一个示例的浮动扳钳组件的分解图；

图4示出了根据一个示例的驱动组件的分解图；

图5A是根据一个示例的接头工具的俯视图；

图5B是根据一个示例的接头工具的俯视图；

图6A示出了根据一个示例的夹爪；

图6B示出了根据一个示例的夹爪；

图6C示出了根据一个示例的夹爪；

图6D示出了根据一个示例的夹爪；

图6E示出了根据一个示例的夹爪；

图6F示出了根据一个示例的夹爪；以及

图7示出了根据一个示例的夹爪。