[实用新型]一种顶驱下套管装置

说明书

本实用新型涉及一种顶驱下套管装置，包括顶部旋转机构，其顶部连接带动其旋转的驱动机构主轴；顶部旋转机构底部与抓锁机构顶部连接，抓锁机构内部具有可夹紧或放松的套管安装空间；套管插入于套管安装空间内，其跟随顶部旋转机构旋转上扣；滑动套套接于抓锁机构上，且与抓锁机构的多个径向布置的抓锁组件固定；中部旋转机构套接于滑动套外壁上，且与滑动套固定；每一组液压缸两端分别连接于中部旋转机构和顶部旋转机构的一侧，用于增大或减小中部旋转机构和顶部旋转机构之间的距离，改变抓锁组件的夹紧或放松套管的状态；扭矩导向梁一端与顶部旋转机构连接，另一端为中部旋转机构运动的自由导向端。操作人员少，劳动强度低，提高了作业效率。

技术领域

本实用新型涉及石油固井装置技术领域，更具体的说是涉及一种顶驱下套管装置。

背景技术

根据石油钻井工艺要求，每次钻井作业完成后都要进行相应的下套管、固井作业。目的是加固井壁，防止坍塌。常规下套管设备主要包括固定套管的井口卡瓦、用于连接套管丝扣的套管钳、用于灌浆的灌浆设备、用于提升整个套管柱的吊环、吊卡等。下套管的流程为：用吊环、吊卡提升套管单根到井口，与井口套管对扣，使用液压套管钳旋转顶部套管单根进行连接，上提套管柱，松开固定卡瓦，下放套管柱至井口，关闭固定卡瓦，打开套管吊卡，重复上述过程，直到将所需套管全部下入井内。

而传统下套管过程存在一定的不足：1)所需的设备多，如套管钳、吊环、掉卡等，导致相应的操作人员多，劳动强度大；2)上扣初期容易错扣，对作业人员要求比较高；3)市场上一些顶驱下套管装置结构复杂，加工难度大，制造成本高。因此，如何提供一种顶驱下套管装置替代传统下套管的装置和设备是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种顶驱下套管装置，针对传统下套管过程存在的不足，本实用新型提供了一种结构简单的自动下套管装置，该装置实现了无需配置套管钳、吊环、掉卡等设备，操作人员少，劳动强度低，上扣初期实现自动对扣，提高了作业效率。

具体方案为一种顶驱下套管装置，包括：

顶部旋转机构，顶部旋转机构的顶部连接带动其旋转的驱动机构主轴；抓锁机构，顶部旋转机构底部与抓锁机构顶部连接，抓锁机构内部具有可夹紧或放松的套管安装空间；套管T插入于套管安装空间内，其跟随顶部旋转机构旋转上扣；

滑动套，滑动套套接于抓锁机构上，且与抓锁机构的多个径向布置的抓锁组件固定；

中部旋转机构，中部旋转机构套接于滑动套外壁上，且与滑动套固定；

两组液压缸，每一组液压缸两端分别连接于中部旋转机构和顶部旋转机构的一侧，用于增大或减小中部旋转机构和顶部旋转机构之间的距离，改变抓锁组件的夹紧或放松套管T的状态；

及扭矩导向梁，扭矩导向梁一端与顶部旋转机构连接，另一端为中部旋转机构运动的自由导向端。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种顶驱下套管装置，驱动机构主轴带动顶部旋转机构旋转，顶部旋转机构带动抓锁机构旋转，由于滑动套套接于抓锁机构上，且与抓锁机构的多个径向布置的抓锁组件固定；中部旋转机构套接于滑动套外壁上，且与滑动套固定；因此滑动套、中部旋转机构跟随抓锁机构旋转，而套管T插入于套管安装空间内，其跟随顶部旋转机构旋转上扣；当液压缸输出端回缩减小顶部旋转机构和中部旋转机构之间的距离时，抓锁机构跟随中部旋转机构上移，抓锁组件中部形成的套管安装空间增大，套管处于插管状态；当液压缸输出端伸出增大顶部旋转机构和中部旋转机构之间的距离时，抓锁机构跟随中部旋转机构下移，抓锁组件中部形成的套管安装空间减小，套管处于抓紧状态。由此与现有技术相比，该装置实现了无需配置套管钳、吊环、掉卡等设备，操作人员少，劳动强度低，上扣初期通过抓锁组件等实现自动对扣，提高了作业效率。