[实用新型]套管连接扶正装置

说明书

本实用新型涉及石油井在下套管作业过程中的一种套管连接扶正装置。

在石油钻井过程中及完钻后，根据设计要下入不同规格的套管，一般可分为表层、技术和油层套管。下套管是连接紧张的作业，把地面成排单根套管由井架钻台上动力大钩吊入并悬持在空中对中，再连接下入井下。由于每根管较长体很重，在吊入时，因套管在拉吊过程中摆动大，惯性也很大，要想对中于井口需要较长的时间，为了提高对中速度，需有人站在井架适当处来扶正套管上部。操作人员在井架上扶正，既费力又危险；有的对中效果不好就强行连接，造成螺纹损坏，影响套管串的密封，给后来水泥浆固井带来恶果，直接影响固井质量。由于多数井深在1千米以上，有的2千米至3千米以上，所下套管有几百根，时间需几十小时，可见在井架上扶正的人员劳动强度是很高的，作业环境恶劣，而且时间较长。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中不足之处，而提供气控机械合拢手的一种套管连接扶正装置，安全省力，对中时间短，在利于安全作业和缩短对接时间，提高工作效率。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来达到：有一螺旋通过外套接在井架横梁1上，沿滑套升降的螺母10上接有同轴线的内套3，内套端铰接相对的弧形腕臂（4，5），其一腕臂可较长，在腕臂外侧与内套间各铰接有气缸6。

上述外套可铰接在横梁上，外套与井架间可铰接升降的气缸7。内套端可铰接对称的张合臂4，臂端可铰接弧形掌5，其一掌端可有加长弧形挡杆16，气缸6可铰接在弧形掌与张合臂之间。在两个张合臂间置有螺旋（20，21），螺旋通过外滑轨19固定在内套端上，沿轨滑动的螺母21与两个张合臂间铰接联撑杆18。两个张合臂端可有形成“V”型斜面板17。

本实用新型较之上述现有技术可具有如下效果：可实现气控机械手使上下连接的管子对中，既安全对中速度又快，避免人身事故的发生，提高工作效率。

图1是本实用新型的全剖示图；

图2是气控原理图；

图3是图1简化全剖示图；

图4是图1上A－－A剖面图。

下面结合附图将对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，由螺母10和螺旋杆8构成的螺旋装在外套（9，2）里，螺旋杆穿过外套的端盖2，杆端用轴肩和螺母装配在端盖上，露出的杆端为多棱体。外套一端有座耳接在井架适合操做的横梁1上。沿外套内壁升降滑动的螺母10上可焊接同轴线的伸出（升降）内套3，内套端铰接相对的弧形腕臂（4，5），它形如合拢的两臂可抱住套管；其一腕臂可较长，在腕臂外侧与内套之间可通过座耳铰接有气缸6，使两腕臂张合。

未使用时为使上述装置附着于井架上，外套（9，2）与横梁1可铰接；同时外套与井架之间可通过座耳铰接气缸7，使装置升起与放下。为适用于不同管径的套管，内套端可焊接一横板14，板上通过座耳铰接对称的张合（直）臂4，臂端通过座耳各铰接弧形掌5，其一掌端有加长弧形指杆16可拦腰挡住套管；其中气缸6可在弧形掌与张合臂之间通过座耳铰接。为调节两个张合臂之间夹角，可在两臂之间置有螺旋（20，21），螺旋通过“U”型外滑轨19固定在横板中部，两轨腿对称于两臂中心线；沿轨滑动的螺母21与两个张合臂之间有联撑杆18，联撑杆一端与螺母铰接，一端通过轴销15与两臂连接。两个张合臂端有形成“V”型的斜面板17，斜面板与弧形掌5的工作面上可有胶层。为使内外套（9，2，3）为一个轴心线，外套上端有端盖13。由图所示，控制两气缸（6，7）有气控操作台（11，12）。

由图2、图1所示，其操作过程为：当控制阀12处于0位时，两个气控阀11无控制气进入处于下位工作，气缸7和6均在收回状态，使扶正装置处于垂下位置，且弧形掌5张开；当工人搬动控制阀12的手柄使之处于Ⅰ位时，控制气进入左气控阀11，使之处于上位工作，气缸7伸出把扶正装置举升至水平位置，右气控阀11无控制气进入，仍处于下位，弧形掌5张开状态不变；当搬动手柄使控制阀12处于Ⅱ位时，气控阀11都处于上位工作，气缸7仍保持伸出不变，气缸6伸出，使弧形掌5合拢来扶正套管；等到套管旋扣结束，松开控制阀12的手柄，在复位弹簧作用下自动回到0位，控制气放气，使气控阀都处于下位，气缸7和气缸6都缩回，弧形掌5张开，扶正装置落下。