[发明专利]一种多功能铁钻工

说明书

本发明公开了一种多功能铁钻工，涉及油田作业工具领域，其包括第一钳体、第二钳体和第三钳体，所述第一钳体位于第二钳体和第三钳体之间，所述第二钳体和第三钳体之间的距离可调节，所述第一钳体与第三钳体构成钻杆动力钳，所述第二钳体与第三钳体构成套管动力钳。本发明的优点在于：由于通过在铁钻工中增加一个背钳或者主钳，通过该增加的主钳或背钳与其他主钳或背钳组成用于套管上卸扣的套管动力钳，并且增加的背钳或主钳与其他主钳或背钳之间固定距离可调节，实现了简单调节垂直间距即可铁钻工对套管的上卸扣使用，方便切换，无需吊装更换装备即可实现钻杆动力钳与套管动力钳的切换，大大扩展了铁钻工的用途。

技术领域

本发明涉及油田作业工具领域，特别涉及一种多功能铁钻工。

背景技术

在陆地和海洋钻井过程中，现有的钻杆动力钳和套管动力钳被广泛使用，完成了钻杆的上卸扣工作。传统的动力钳在分别对套管和钻杆进行卸扣工作时需要分别操作，从而进行更换钻杆钳和套管钳进行分别上卸扣。现有技术中，在矿场使用中还需来回吊装套管钳进行上扣，浪费时间，在占用钻井平台空间的同时，也增加了吊装的风险。而钻杆和套管的区别在于，套管螺纹距离较长，主钳与背钳之间的小距离容易导致螺纹拧紧过程中出现错扣螺纹。为了克服套管上扣过程中造成错扣，套管动力钳一般采用将背钳和主钳之间的距离增大，而钻杆进行上卸扣则需要较小的距离。

现有技术也有伸缩臂式铁钻工，大部分采用旋扣器与崩(紧)扣钳相结合的技术方案，因旋扣钳不能旋到规定的扭矩，增加了崩(紧)扣钳紧扣的次数，且对于大扭矩铁钻工而言，因其钳体太重，伸缩臂产生塑性变形使其钳口中心线与井口中心线产生角度偏移，从而多方面影响其上卸扣的工作效率，阻碍其推广使用。例如中国专利公开号为CN200820185205.1的实用新型专利，其公开了一种动力大钳主钳的升降机构，其包括主钳、背钳，在主钳下部的浮动体与背钳上部的缺口齿轮之间，设置使浮动体与缺口齿轮之间的间距可调的间距调节装置。所述间距调节装置包括与浮动体固定连接的缸套，缸套内装活塞杆，活塞杆内装端部伸出活塞杆的弹簧筒，弹簧筒内装压缩弹簧。在缺口齿轮与浮动体之间设置传递扭矩的传动销。所述传动销包括一端与缺口齿轮连接的传动销轴，传动销轴的另一端套装外套筒，外套筒与浮动体连接，传动销轴内设置固定套筒，固定套筒内设有与外套筒固连的拉杆，拉杆下部的限位销与固定套筒下方的弹簧套接触，一个弹簧装在固定套筒和弹簧套中。拉杆通过芯轴与外套筒连接。这种调节装置由于采用活塞杆进行调节高度，鉴于活塞杆的强度和精度难以保障，且无法形成刚性结构，其调节高度有限，并且如果采用长轴的立柱进行作为可调节装置时则无法将其调节到距离主钳较短的位置，从而无法进行对钻杆进行上扣和卸扣。现有技术中的这种动力钳虽然可以实现下套管的功能，但由于背钳与主钳之间的距离较短，为了避免错纹，只能采用较低的转速，因转速慢，导致效率低下，适用范围小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何扩展铁钻工的用途及如何减少对套管的上扣的错扣。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种多功能铁钻工，包括第一钳体、第二钳体和第三钳体，所述第一钳体位于第二钳体和第三钳体之间，所述第二钳体和第三钳体之间的距离可调节，所述第一钳体与第三钳体构成钻杆动力钳，所述第二钳体与第三钳体构成套管动力钳。

进一步的，所述第一钳体为主钳，所述第二钳体为主钳，所述第三钳体为背钳，所述第一钳体和第二钳体均包括对夹管柱实施连续圆周旋转运动的管夹机构。

进一步的，所述第二钳体位于第一钳体的上方，所述第三钳体位于第一钳体的下方，所述第二钳体与第一钳体之间通过连接件连接。

进一步的，所述第一钳体和第三钳体通过固定悬吊的方式固定在龙门上。

进一步的，所述第一钳体与第三钳体的悬挂固定件上设置有弹性体和缸体，所述第一钳体与第三钳体通过弹性体进行缓冲，所述第一钳体与第三钳体通过缸体进行升降。

优选的，所述第一钳体为背钳，所述第二钳体为背钳，所述第三钳体为主钳，所述第三钳体内设置有对夹管柱实施连续圆周旋转运动的管夹机构。