[发明专利]一种螺杆式锥形万能卡瓦

说明书

本发明提供了一种螺杆式锥形万能卡瓦，包括：两组卡瓦，该均两组卡瓦呈锥台形并套置在所述管柱上，该均两组卡瓦直径较小的一端相对设置；卡瓦座，套置在两组卡瓦的外围，卡瓦座内侧设置有垂直于所述管柱长度方向的锥形凸台，所述锥形凸台的侧壁抵接在两组卡瓦的侧壁上，所述卡瓦座外侧与一驱动杆相连，驱动杆的末端为螺杆，卡瓦座通过T型卡块与两组卡瓦连接；驱动机构，所述驱动机构与所述驱动杆的螺杆端螺纹配合，所述驱动机构用于驱动所述驱动杆沿垂直于管柱的方向移动。本专利通过涡轮蜗杆驱动螺杆来推动卡瓦卡紧管柱，因涡轮蜗杆具有自锁的特性，当动力丧失或动力管路破损时，螺杆会保持不动自锁死，从而保证施工安全。

技术领域

本发明涉及钻井设备，具体涉及到一种螺杆式锥形万能卡瓦。

背景技术

在钻井、采油过程中都需要用到卡瓦来夹紧钻杆/油管以下统称管柱，因此卡瓦的性能直接关乎钻、采油过程的安全和稳定。在钻、采油过程中，卡瓦要承托住管柱，承受管柱向下的重力；在井内有压力或井喷时，井液上顶管柱，卡瓦要承受管柱向上的上顶力，防止管柱被顶出。在现阶段钻、采油过程中管柱的下压和上顶力通常使用几组卡瓦来进行控制，且这些卡瓦装置往往需要液压或气动来执行操作，当动力丧失或动力管路破损时，卡瓦便失去作用，无法卡紧管柱，进而发生危险。

发明内容

本专利通过蜗轮蜗杆驱动螺杆来推动卡瓦卡紧管柱，因蜗轮蜗杆具有自锁的特性，当动力丧失或动力管路破损时，螺杆会保持不动自锁死，从而保证钻井、采油的安全。具体方案如下：

一种螺杆式锥形万能卡瓦，所述螺杆式锥形万能卡瓦用于卡紧管柱，所述螺杆式锥形万能卡瓦包括：

上卡瓦组和下卡瓦组，上卡瓦组和下卡瓦组均呈锥台形并套置在所述管柱上，上卡瓦组和下卡瓦组直径较小的一端相对设置，且在上卡瓦组和下卡瓦组直径较小的一端并有间距且外侧均设置有相对设置的凸块，以在上卡瓦组和下卡瓦组之间形成T型的第一卡槽；

卡瓦座，套置在上卡瓦组和下卡瓦组的外围，卡瓦座内侧设置有垂直于所述管柱长度方向的锥形凸台，所述锥形凸台的侧壁抵接在上卡瓦组和下卡

瓦组的侧壁上，且该锥形凸台的前端设置有T型卡块并卡在第一卡槽中，所述卡瓦座外侧与一驱动杆相连，驱动杆的末端为螺杆；

驱动机构，所述驱动机构与所述驱动杆的螺杆端螺纹配合，所述驱动机构用于驱动所述驱动杆沿垂直于管柱的方向移动。

进一步的，上卡瓦组和下卡瓦组均由至少两片卡瓦片组成，各所述卡瓦片的内壁均为弧状并与所述管柱的外壁接触配合。

进一步的，上卡瓦组和下卡瓦组直径较大的一端设置有第二卡槽；

卡瓦座的两个端面均固定有挡板，挡板垂直于管柱的方向延伸且末端设置有倒勾，倒勾卡在第二卡槽中。

进一步的，所述驱动装置包括动力源和螺杆驱动器，螺杆驱动器设有螺母或蜗轮，所述螺母或蜗轮与所述螺杆螺纹配合。

进一步的，动力源为电动驱动的动力源、液压驱动的动力源或手动驱动的动力源。

进一步的，动力源为驱动电机。

进一步的，在管柱外围设置有壳体，所述壳体固定在井口设备上，所述驱动机构通过一安装支架固定在壳体上；

所述安装支架设置有通孔，驱动杆的末端穿过该通孔内并固定

本专利提供的一种螺杆式锥形万能卡瓦，通过动力装置驱动涡轮蜗杆，涡轮旋转驱动螺杆前进/后退，进而推动锥形万能卡瓦卡紧管柱。卡瓦设计为上、下两个锥形卡瓦，在向上、向下两个方向上都能够实现对管柱的自锁紧。同时螺杆在推动卡瓦到达指定位置时也能够实现位置锁止。

附图说明