[发明专利]可适用于多种管径规格的闭式吊卡

说明书

本发明涉及一种闭式吊卡，包括壳体和用于卡持油管的卡持机构，其中，该卡持机构包括沿所述壳体的圆周方向间隔布置的多个卡块，所述多个卡块能经由致动机构被驱动至多个不同的工作位置，在所述多个不同的工作位置处，所述卡块分别卡持具有不同管径的油管。根据本发明的闭式吊卡使得能够过简单可靠的自动化操作而实现在无需更换整个吊卡的情况下对多种不同管径规格的油管进行起下作业，既提高了作业效率且提高了作业的安全性。

技术领域

本发明涉及石油修井作业设备领域，尤其涉及一种用于起下(或升降)油管的闭式吊卡。

背景技术

众所周知，吊卡是修井作业中一个重要的组成部分。在修井作业中，常常需要借助于吊卡系统实现对油管的起下作业。然而，由于油管规格(直径尺寸)存在差异，为适应不同规格的油管，通常需要配套地设计一系列不同规格的吊卡。通过调研发现，现在市场上所使用的吊卡大多只能适应单一规格的油管直径。因此，在进行修井作业时，操作工人需要一次性携带多种规格的吊卡，以方便在作业过程中通过更换不同规格的吊卡来适应不同直径的油管，导致整个操作的自动化程度较低、人工操作强度大且作业效率低，同时现场作业环境具有一定的风险，影响油田作业的安全性。

现有技术中已知了一些改进的吊卡系统。例如，中国专利申请CN104563915A公开了一种带开合指示的液压吊卡，其提出了通过更换位于吊卡内的补芯型号来适应不同管径规格的油管的夹持和提升，从而避免更换吊卡主体这一繁琐过程，简化了针对不同规格的油管更换整个吊卡的操作过程。

中国专利申请CN203035129U公开了一种油管吊卡，该油管吊卡通过设置有具有不同内径的可更换的活动月牙来实现对不同管径规格的油管的适配，以减少更换吊卡的麻烦。

美国专利申请US4035012A公开了一种双吊卡，该双吊卡通过配套一系列具有可变内径的衬套来适应不同管径规格的油管。

然而，现有技术中的上述已知的吊卡系统实际上并未实现完全意义上的“一吊多用”，尽管这些吊卡结构可避免因管径规格不同而需更换吊卡主体的操作，但仍然需要配套一系列具有不同规格的吊卡附件(如上述方案中的补芯、活动月牙或衬套等)，因而在实际作业过程中，针对不同的油管进行起下作业时，自动化程度依旧较低，且涉及人工作业，工作效率较低，且存在一定的作业风险。

发明内容

因此，本发明就是基于这样的背景而提出的，其旨在提出一种闭式吊卡，使得能够通过简单可靠的自动化操作而实现在无需更换整个吊卡的情况下对多种不同管径规格的油管进行起下作业。

本发明提出了一种闭式吊卡，包括壳体和用于卡持油管的卡持机构，其特征在于，该卡持机构包括沿所述壳体的圆周方向间隔布置的多个卡块，所述多个卡块能经由致动机构被驱动至多个不同的工作位置，在所述多个不同的工作位置处，所述卡块分别卡持具有不同管径的油管。

有利地，所述闭式吊卡还包括用于检测并确认一油管已进入至所述壳体中的检测机构，所述致动机构响应于由所述检测机构发出的确认信号致动所述多个卡块运动至与所述油管的管径匹配的一个工作位置。

有利地，所述卡持机构还包括沿所述壳体的圆周方向在所述壳体中间隔地布置的、为所述多个卡块提供运动导向的多个导向块，每个所述导向块具有倾斜导向面以引导对应的卡块在所述倾斜导向面上沿倾斜方向运动。

有利地，所述卡持机构还包括位于所述导向块下方的旋转盘，在所述旋转盘的与所述导向块相对的端面上沿圆周方向间隔地设置有一个或多个突起组，每个突起组中所包括的突起的数量与所述卡块的数量相同以便每个突起都能支承对应的一个卡块。

有利地，所述闭式吊卡还包括旋转油缸，该旋转油缸驱动一主动齿轮，该主动齿轮与设置在所述旋转盘的外周上的齿部接合，从而驱动所述旋转盘旋转至不同的角度，以允许所述多个卡块抵靠在旋转盘的所述端面上或者抵靠在所述端面上的对应的多个突起上。