一种油水井管柱液压解卡装置的制作方法

1.本实用新型涉及油田油水井修井作业设备领域，具体地说是一种油水井管柱液压解卡装置。


背景技术：

2.油田的油水井生产过程中，要下入各种井下工具，如封隔器、大直径抽油泵、配水、锚定器等，这些工具直径大，与套管之间的间隙只有几毫米，有的工具还带有锚定卡瓦，在套管变形或地层砂子、杂物影响下，这些工具就会卡在套管上。发生上述问题就难以将管柱从井内提出来，就要进行解卡作业。如果卡管不严重，通过一般的解卡作业就能完成解卡施工。但有很大一部分卡管井无法用一般解卡方式实现解卡。发生这种问题就要改换动力，采用大动力设备到井上解卡。这种解卡方式称为大修。这样小修转大修就要将现有的普通设备从井上撤下来，再将大动力设备搬运到井上经安装后进行施工作业，大动力设备多，设备外形大，因此，这种更换设备过程长，费用高。目前大动力设备解卡的方法是通过加大提升力实现解卡。通过加大提升力实现解卡并不是一次提升就能完成解卡，需要大修设备反复提放，上提时达到设备和解卡管的受国极限后停止上提，再下放到原位，然后再上提解卡，这样上提下放有的多达数万次才能解卡，解卡时的上提高度由提升吨位和管柱卡点深度决定，一般为1
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2m。因此，用这么庞大的设备用于提升1
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2m的活动行程并要提升数万次，非常不合适，一方面造成了极大浪费，另一方面上提高度和上提吨位都由人工控制，由于重复性动作，在疲劳等原因影响下，容易出现超限事故，出现井架侧翻、管柱突然断裂等事故。
3.公开(公告)号：cn201184157y，公开(公告)日：2009
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21为井下打捞工具领域内的油井液压解卡器，包括设置在上端的坐封悬挂机构，坐封悬挂机构下端经过渡接头连接传扭矩缸套；传扭矩缸套内设有中空的活塞杆，活塞杆上间距套装并固定有若干内连接活塞，活塞杆上位于各内连接活塞下方分别设有外连接活塞，外连接活塞与缸套固定，对应的内连接活塞和外连接活塞之间设有相互耦合的并相向设置的台阶面，台阶面之间的间隙与活塞杆的中空部分接通，活塞杆下端连接有中空下接头，传扭矩缸套下端连接有滑套，所述下接头与滑套相配合；下接头与滑套之间配合面的断面呈多边形。由于下接头与滑套在任意位置均可传递扭矩，便于落鱼打捞或工具退出，其可靠性高，可用在石油钻探、盐井开采等领域。
4.公开(公告)号：cn2563289y，公开(公告)日：2003
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30公开了修井用液压式油管解卡装置，属于采油修井作业设备。本装置的活塞与活塞杆总成安装在油缸体内，支筒将油缸体连接固定在固定卡瓦座上，游动卡瓦安装在活塞与活塞杆总成上端的锥形孔内，固定卡瓦安装在固定卡瓦座内，全部起拔元件由推力调心轴承支承在底座上。支筒上设置有施加转动力矩的操作孔。该装置采用单个动力油缸实现大力起拔油管柱工作，完全避免了多个油缸共同工作时的同步、扶正和导向问题。该装置动力来源于小修作业机的液压动力源，能轻便灵活地为多个小修作业机的解卡工作服务，扩大小修作业机的工作范围，缩短修井工期，降低修井作业成本。
5.公开(公告)号：cn209621247u，公开(公告)日：2019
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12公开了一种井下打捞液压增力解卡装置，包括由上至下螺纹连接的锚定体(1)、花键套(2)和活塞套(3)构成的外管；外管内设有由上至下螺纹连接的花键轴(4)、心轴(5)和活塞(6)构成的内管；活塞(6)下端经下接头(7)与提放捞锚(8)螺纹连接。本实用新型改变管柱的受力方式，通过油管打压的方式直接给井下落鱼产生拉力，使井下落鱼产生移动，实现水平井打捞。从而实现用小修常规作业代替大修作业进行解卡，解决油水井大修作业投入成本高、打捞效果差的问题。
6.总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种油水井管柱液压解卡装置，可以进行自动化控制，能自动定年长高度和提升负荷，防止出现超限事故，避免使用大修设备，减少设备费用，提高解卡效率，避免发生人员伤害事故和设备损坏事故，确保作业工人安全生产。改善了常规油水井管柱因一些原因被卡住从而造成的交大修进行解卡的现况，达到了小修能够自动化解卡的效果。
8.为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
9.一种油水井管柱液压解卡装置，包括上卡盘、下卡盘、上卡盘升降机构、下卡盘固定机构；
10.所述上卡盘、下卡盘均套装在被解卡油管外部，且下卡盘位于上卡盘的下方；
11.所述上卡盘升降机构上端与上卡盘连接固定；
12.所述下卡盘固定机构上端与下卡盘连接固定。
13.进一步地，所述上卡盘、下卡盘均为液压卡盘。
14.进一步地，所述上卡盘升降机构包括液压缸、升降平台；
15.所述液压缸下端固定在井口周围，液压缸上端为动力输出端，液压缸上端与升降平台连接，所述上卡盘固定在升降平台上，升降平台开设有用于被解卡油管穿过的中孔。
16.进一步地，所述液压缸的数量至少设置2个。
17.进一步地，所述下卡盘固定机构包括支撑架、固定平台；
18.所述固定平台连接固定在支撑架的上端，所述下卡盘固定在固定平台上，固定平台开设有用于被解卡油管穿过的中孔。
19.进一步地，所述支撑架的数量至少设置2个。
20.进一步地，所述下卡盘固定机构还包括高度调节装置，所述高度调节装置下端固定在井口周围，高度调节装置上端与支撑架下端连接。
21.进一步地，所述高度调节装置为螺旋式螺柱机构，即由装配在一起的螺柱与螺套构成。
22.进一步地，所述上卡盘、下卡盘、液压缸均与液压系统连接。
23.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
24.本实用新型可以往复运动对被卡管柱进行解卡，液压缸的往复高度、举升速度、举升力能通过液压控制系统设定，并能随时调整，上卡盘卡住被解卡油管后启动液压系统就
能进行上下运行，使被解卡油管得到解卡力实现解卡，当解卡使被解卡油管上升到一定高度后，液压系统使下卡盘卡住被解卡油管，松开上卡盘，使升降平台落至下始点，再使上卡盘工作卡住被解卡油管，再松开下卡盘可继续解卡作业，本实用新型可以自动工作，解卡时不需要人为操作，避免了人为操作失误带来的各种安全隐患，自动化程度高。因此，本实用新型克服了现有技术存在的各种问题，使用设备少，解卡效率高，可以节约解卡成本，具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
25.图1为一种油水井管柱液压解卡装置的结构示意图。
26.图中：被解卡油管1、上卡盘2、升降平台3、下卡盘4、液压缸5、固定平台6、防喷器7、支撑架8、高度调节装置9、井口装置10。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例1：
29.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
30.一种油水井管柱液压解卡装置，包括上卡盘2、下卡盘4、上卡盘升降机构、下卡盘固定机构；
31.所述上卡盘、下卡盘均套装在被解卡油管1外部，且下卡盘位于上卡盘的下方；
32.所述上卡盘升降机构上端与上卡盘连接固定；
33.所述下卡盘固定机构上端与下卡盘连接固定。
34.进一步地，所述上卡盘、下卡盘均为液压卡盘。
35.进一步地，所述上卡盘升降机构包括液压缸5、升降平台3；
36.所述液压缸下端固定在井口周围，液压缸上端为动力输出端，液压缸上端与升降平台连接，所述上卡盘固定在升降平台上，升降平台开设有用于被解卡油管穿过的中孔。
37.进一步地，所述液压缸的数量至少设置2个。
38.进一步地，所述下卡盘固定机构包括支撑架8、固定平台6；
39.所述固定平台连接固定在支撑架的上端，所述下卡盘固定在固定平台上，固定平台开设有用于被解卡油管穿过的中孔。
40.进一步地，所述支撑架的数量至少设置2个。
41.进一步地，所述下卡盘固定机构还包括高度调节装置9，所述高度调节装置下端固定在井口周围，高度调节装置上端与支撑架下端连接。所述高度调节装置为螺旋式螺柱机构，即由装配在一起的螺柱与螺套构成。通过高度的微调能够使固定平台处于水平状态，且能够适应让开防喷器的高度，此机构不但能调节高度，而且支撑力度大，平稳牢靠。
42.进一步地，所述上卡盘、下卡盘、液压缸均与液压系统连接。
43.井口装置10安装在套管上，被解卡油管1的下部卡于套管上，被解卡油管1的上部
穿过井口装置10立于井口装置10外，在井口装置10的外侧安装支撑架8，支撑架8为2
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4个，分布在井口装置10的周围，支撑架8上安装固定平台6，固定平台6上安装下卡盘4，被解卡油管1穿过固定平台6，下卡盘4套装在被解卡油管1上，在井口装置10的外侧对称安装两个液压缸5，液压缸5的下端固定，两个液压缸5的上端安装升降平台3，升降平台3上安装上卡盘2，被解卡油管1穿过升降平台3，上卡盘2套装在被解卡油管1上，上卡盘2、下卡盘4为液压卡盘，上卡盘2、下卡盘4的液压控制系统使上卡盘2、下卡盘4交替工作，上卡盘2、工作时下卡盘4不工作，下卡盘4工作时上卡盘2不工作。
44.井口装置10的上部安装防喷器7，防喷器7套装在被解卡油管1上，被解卡油管1能在防喷器7中轴向移动，井喷时操纵防喷器7能密封被解卡油管1。
45.支撑架8的下部安装高度调节装置9，转动高度调节装置9的手柄能使固定平台6的高度发生变化。
46.液压缸5的举升高度、举升速度、举升力能通过液压控制系统设定，并能随时调整，也可以实现解卡成功后自动判断停止工作。上卡盘2卡住被解卡油管1后启动液压系统就能进行上下运行，使被解卡油管1得到解卡力实现解卡，当解卡使被解卡油管1上升到一定高度后(由于被解卡油管1塑性伸长或解卡点上移)，液压系统使下卡盘4卡住被解卡油管1，松开上卡盘2，使升降平台3落至下始点，再使上卡盘2工作卡住被解卡油管1，再松开下卡盘4可继续解卡作业，本实用新型可以自动工作，解卡时不需要人为操作，避免了人为操作失误带来的各种安全隐患。
47.液压缸、上卡盘、下卡盘本身均为本领域现有技术，直接应用即可，不再赘述。另外，与液压缸、上下卡盘连接的液压系统也为本领域现有技术，直接应用即可，不再赘述。还有，与液压系统连接的液压控制系统也为本领域现有技术，直接应用即可，不再赘述。
48.实施例2：
49.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
50.一种油水井管柱液压解卡装置，包括上卡盘2、下卡盘4、上卡盘升降机构、下卡盘固定机构；
51.所述上卡盘、下卡盘均套装在被解卡油管1外部，且下卡盘位于上卡盘的下方；
52.所述上卡盘升降机构上端与上卡盘连接固定；
53.所述下卡盘固定机构上端与下卡盘连接固定。
54.进一步地，所述上卡盘、下卡盘均为液压卡盘。
55.进一步地，所述上卡盘升降机构包括液压缸5、升降平台3；
56.所述液压缸下端固定在井口周围，液压缸上端为动力输出端，液压缸上端与升降平台连接，所述上卡盘固定在升降平台上，升降平台开设有用于被解卡油管穿过的中孔。
57.进一步地，所述液压缸的数量至少设置2个。
58.进一步地，所述下卡盘固定机构包括支撑架8、固定平台6；
59.所述固定平台连接固定在支撑架的上端，所述下卡盘固定在固定平台上，固定平台开设有用于被解卡油管穿过的中孔。
60.实施例3：
61.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
62.一种油水井管柱液压解卡装置，包括上卡盘2、下卡盘4、上卡盘升降机构、下卡盘
固定机构；
63.所述上卡盘、下卡盘均套装在被解卡油管1外部，且下卡盘位于上卡盘的下方；
64.所述上卡盘升降机构上端与上卡盘连接固定；
65.所述下卡盘固定机构上端与下卡盘连接固定。
66.进一步地，所述上卡盘、下卡盘均为液压卡盘。
67.进一步地，所述上卡盘升降机构包括液压缸5、升降平台3；
68.所述液压缸下端固定在井口周围，液压缸上端为动力输出端，液压缸上端与升降平台连接，所述上卡盘固定在升降平台上，升降平台开设有用于被解卡油管穿过的中孔。
69.虽然以上所有的实施例均使用图1，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本实用新型目的，所以所有这些变形实施例都在本实用新型的保护范围内。
70.本技术中凡是没有展开论述的零部件本身、本技术中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。
71.在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
72.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
73.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
74.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。