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一种带丝扣油涂抹装置的铁钻工的制作方法

2021-10-16 03:10:00 来源:中国专利 TAG:钻工 油气 涂抹 开采 装置


1.本发明属于油气开采技术领域,具体涉及一种带丝扣油涂抹装置的铁钻工。


背景技术:

2.在油气开采技术领域中,铁钻工是一种安全高效、技术集成度高的钻修井钻具上扣或者卸扣的作业设备,因其工作效率高、工作稳定性好等优势,在油气田的钻探过程中被广泛的应用。
3.铁钻工一般由立柱回转总成、支撑臂总成、钳体总成和旋扣器总成组成。支撑臂总成的一端与立柱回转总成相连、另一端与钳体总成相连,旋扣器总成设置在钳体总成上;且立柱回转总成可以带动支撑臂总成升降和旋转,支撑臂总成可以带动钳体总成和旋扣器总成伸缩。铁钻工在进行工作时,旋扣器夹持一根钻具,钳体总成夹持另一根钻具,然后再对两根钻具进行上扣或者卸扣操作。
4.钻具是连通地面和井下的重要组成部分,在钻井过程中,靠着钻具给钻头传递扭矩,并向井底输送钻井液,因此钻具承受着巨大的内外压力、扭曲、弯曲和震动。钻具之间是通过螺纹连接的,为了防止螺纹粘连和生锈、避免旋紧过度,在进行螺纹连接前,要向钻具螺纹编码涂抹润滑脂。
5.丝扣油是润滑脂的一种。丝扣油主要的目的是防止钻杆钻进时发生烧钻头、钻杆连接部位老化磨损等情况发生。目前,给钻具螺纹涂抹润滑脂的主要方法是人工用刷子沾上润滑脂涂抹在螺纹表面。而且,现有的铁钻工也仅仅是对钻具进行上、卸扣操作,且在钻具上扣前,还需要人工对钻具涂抹丝扣油。
6.而这种人工涂抹润滑脂的方法对工人来说劳动强大,容易造成钻井作业效率低下,进而导致钻井成本增大。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于,针对现有技术中,现有的铁钻工仅仅是对钻具进行上、卸扣操作,而在钻具上扣前,还需要人工对钻具涂抹丝扣油,从而导致钻井作业效率低下,钻井成本增大的问题,提供一种带丝扣油涂抹装置的铁钻工,能够在对钻具进行上、卸扣操作前,自动将润滑脂润滑在钻具的螺纹表面。
8.为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
9.一种带丝扣油涂抹装置的铁钻工,包括用于夹持目标钻具的钳体总成,所述钳体总成上设置有丝扣油涂抹装置,所述丝扣油涂抹装置包括升降油缸和旋转油缸,所述旋转油缸上设置有喷头组件,所述升降油缸能够带动所述旋转油缸升降运动,所述旋转油缸能够带动所述喷头组件水平回转运动。
10.本发明提供了一种带丝扣油涂抹装置的铁钻工,丝扣油涂抹装置包括升降油缸和旋转油缸,升降油缸安装在铁钻工的钳体总成上,旋转油缸上设置有喷头组件。应当注意,升降油缸安装在钳体总成上后,升降油缸的输出轴应当为竖直状态。在本发明工作时,钳体
总成夹持钻具,然后通过丝扣油涂抹装置中的升降油缸带动旋转油缸做升降运动,由于喷头组件设置在旋转油缸上,所以喷头组件可以跟随旋转油缸做升降运动。同时,丝扣油涂抹装置中的旋转油缸单独驱动喷头组件做水平回转运动。进而在钳体总成夹持钻具后,可以通过升降油缸和旋转油缸的协同作用,使喷头组件位于钻具的螺纹表面处,然后再通过向喷头组件上输送润滑脂并润滑钻具的螺纹表面。
11.所以,通过本发明能够在铁钻工对钻具进行上、卸扣操作前,自动将润滑脂润滑在钻具的螺纹表面,从而可以避免操作员在钻具的螺纹表面手动涂抹润滑脂,进而可以提高钻井作业的效率,以及可以降低钻井的成本。
12.另外,虽然市场上出现了丝扣油自动涂抹装置,但是现有的丝扣油涂抹装置大多都设置在泥浆防爆盒上或者钻台面上,而且铁钻工的结构较为复杂,铁钻工的精度要求较高,从而基本上不会考虑将丝扣油自动涂抹装置集成在铁钻工上,而本发明打破了传统的丝扣油涂抹方式。在本发明中,利用钳体总成夹持钻具的特点,巧妙地将丝扣油涂抹装置设置在钳体总成上,并且在丝扣油涂抹装置上单独设置了升降油缸和旋转油缸,使丝扣油涂抹装置上的驱动装置与铁钻工上的驱动装置分隔开,进而有利于保证铁钻工自身工作的稳定性和铁钻工工作时的精度要求。同时,将丝扣油涂抹装置集成在铁钻工上,可以使铁钻工的结构相对紧凑,有利于增大钻台面上的空间。
13.进一步的,所述升降油缸与所述钳体总成固定连接,所述旋转油缸安装在所述升降油缸的输出端上,所述旋转油缸的输出端上设置有旋转安装座,所述喷头组件通过所述旋转安装座与所述旋转油缸相连。
14.优选地,所述升降油缸通过升降安装座可拆卸地安装在所述钳体总成上。通过上述结构,便于对丝扣油涂抹装置进行拆装,进而便于后期对本发明进行检查和维修。
15.进一步的,所述喷头组件通过旋转减能组件与所述旋转安装座相连,且所述旋转减能组件与所述喷头组件的连接处设置有轴向限位件,所述轴向限位件用于防止所述旋转减能组件进入钻具内;所述旋转减能组件包括旋转轴和减能元件,所述旋转轴能够带动所述喷头组件旋转,所述减能元件用于缓冲所述轴向限位件与钻具接触时的能量。
16.在使用本发明时,通过升降油缸和旋转油缸调整喷头组件的位置,使喷头组件位于钻具的正上方,然后再通过升降油缸使喷头组件和旋转减能组件整体下降,并使喷头组件进入钻具内。而喷头组件通过轴向限位件与旋转减能组件的旋转轴相连,且轴向限位件能够防止旋转减能组件进入钻具内,进而可以通过调节轴向限位件的位置的方式,来调节喷头组件在钻具内的位置。而旋转减能组件的旋转轴的转动可以带动喷头组件转动,进而可以使喷头组件将润滑脂更好地涂抹在钻具的螺纹面上。
17.另外,在升降油缸的作用下,旋转减能组件和喷头组件均向钻具的位置移动,在喷头组件进入钻具内设定的位置后,轴向限位件会接触到钻具的端面,由于在升降油缸的持续作用下,轴向限位件会与钻具端面发生碰撞。而本发明在旋转减能组件上设置有减能元件,进而可以通过减能元件来可以减少轴向限位件与钻具端面接触时碰撞的能量;从而在润滑钻具时,通过本发明可以减少对钻具端面的损坏。
18.进一步的,所述旋转减能组件还包括套设在所述旋转轴外部的第一导向滑套,所述第一导向滑套与所述旋转安装座固定连接,所述喷头组件与所述旋转轴的一端相连,且所述减能元件位于所述第一导向滑套与所述轴向限位件之间;所述第一导向滑套能够在所
述旋转轴的轴向上移动,且所述第一导向滑套相对于所述旋转轴在所述旋转轴的轴向上移动时,所述第一导向滑套与所述旋转轴之间能够发生相对转动。
19.本发明将旋转减能组件设计为下压旋转式的结构,并通过减能元件来缓冲轴向限位件与钻具端面之间的碰撞能量,进而可以使喷头组件将润滑脂更好地涂抹在钻具的螺纹面上,以及可以减少对钻具端面的损坏。
20.进一步的,所述减能组件为弹簧,且所述弹簧套设在所述旋转轴上;所述旋转减能组件还包括滑动销,所述旋转轴上设置有螺旋孔,所述螺旋孔沿所述旋转轴的轴向螺旋设置,所述第一导向滑套的周壁上开设有安装孔,所述滑动销位于所述安装孔内,且所述第一导向滑套通过所述滑动销与所述旋转轴相连,所述滑动销能够在所述螺旋孔中滑动。
21.通过上述结构,当滑动销在螺旋孔中滑动时,第一导向滑套能够相对于旋转轴在旋转轴的轴向上移动,并且当第一导向滑套在旋转轴上移动时,第一导向滑套与旋转轴之间能够相对转动。
22.进一步的,所述旋转减能组件还包括旋转驱动装置,所述旋转驱动装置与所述旋转安装座固定连接,所述旋转轴的一端与所述喷头组件相连、另一端通过所述减能元件与所述旋转驱动装置的输出端相连。
23.本发明的旋转减能组件中包含了旋转驱动装置,从而可以通过旋转驱动装置来带动旋转轴旋转;并通过减能元件来缓冲轴向限位件与钻具端面之间的碰撞能量,进而可以使喷头组件将润滑脂更好地涂抹在钻具的螺纹面上,以及可以减少对钻具端面的损坏。
24.进一步的,所述减能元件通过盖板与所述旋转驱动装置相连,所述盖板包括与所述旋转驱动装置固定连接的上盖板和与所述减能组件固定连接的下盖板;在所述上盖板和所述下盖板之间,其中一个盖板上设置有周向限位件、另一个盖板上设置有与所述周向限位件适配的限位卡槽。
25.通过上述结构,便于减能元件与旋转驱动装置之间的拆装,进而便于对减能元件和旋转驱动装置的维修或更换。
26.进一步的,所述旋转减能组件还包括与所述下盖板固定连接的第二导向滑套,所述减能元件为弹簧,所述弹簧的一端与所述旋转轴固定相连、另一端与所述下盖板固定相连,所述旋转轴和所述弹簧均位于所述第二导向滑套的内部,且所述旋转轴与所述第二导向滑套键连接,所述第二导向滑套的内壁上开设有沿自身轴向设置的键槽。通过上述结构,既能够使旋转驱动装置通过旋转轴带动喷头组件旋转,又能够使旋转轴相对于第二导向滑套在第二导向滑套的轴向上滑动。
27.进一步的,所述第二导向滑套上设置有用于检测所述喷头组件旋转位移的传感器。通过上述结构,便于精确控制喷头组件在钻具内的旋转位移量;同时,通过上述结构,可以检测喷头组件在工作过程中,喷头组件是否相对于旋转轴发生相对转动。
28.进一步的,所述喷头组件上设置有第一连接板,所述旋转轴上设置有第二连接板,所述轴向限位件包括卡接板,所述卡接板中设置有卡接槽,所述第一连接板的厚度和所述第二连接板的厚度之和与所述卡接槽的宽度适配,且所述第一连接板和所述第二连接板卡接在所述卡接槽中。通过上述结构,便于喷头组件与旋转减能组件可拆卸相连,进而便于后期对丝扣油涂抹装置进行检查和维修。
29.进一步的,所述旋转减能组件通过摆臂与所述旋转安装座可拆卸连接,所述摆臂
具有折弯段,且所述旋转油缸的输出端靠近所述折弯段的凹部,所述旋转减能组件安装在所述折弯段的一端,所述折弯段的另一端连接在所述旋转安装座上。
30.在本发明中,喷头组件与旋转安装座之间通过摆臂可拆卸连接,从而便于对丝扣油涂抹装置进行拆装,进而便于后期对丝扣油涂抹装置进行检查和维修。另外,丝扣油涂抹装置中的摆臂具有折弯段,旋转油缸的输出端靠近折弯段的凹部,而且旋转安装座和喷头组件分别位于折弯段的两端,进而在旋转油缸的作用下,可以更好地调整喷头组件的位置,并且在喷头组件旋转时,可以减小喷头组件旋转时所占用的空间。
31.进一步的,所述喷头组件上设置有油管接头,所述喷头组件内设置有润滑脂通道,润滑脂通过所述油管接头进入所述喷头组件内,并经由所述润滑脂通道流出。
32.进一步的,所述喷头组件包括分配轴和喷油装置,所述润滑脂通道设置在所述分配轴内,所述油管接头设置在所述分配轴上,且所述油管接头、所述润滑脂通道、所述喷油装置相互连通;所述喷油装置包括喷头组件主体和与所述喷头组件主体可拆卸连接的壳体,所述喷头组件主体套设在所述分配轴外,所述壳体套设在所述喷头组件主体外,所述分配轴和所述喷头组件主体形成密闭空间,所述喷头组件主体和所述壳体上均设有润滑脂孔,所述润滑脂通道、所述润滑脂孔均与所述密闭空间相连通。
33.在本发明使用时,润滑脂通过油管接头进入分配轴的润滑脂通道中,然后从润滑脂通道流进喷油装置,随着润滑脂的增多,润滑脂会从喷油装置的润滑脂孔中流出涂抹到钻具的内螺纹,从而实现在钻具的螺纹表面涂抹润滑脂的功能;另外,本发明将壳体与喷头组件主体可拆卸连接,从而当面对不同规格的钻具时,只要更换不同型号的壳体就可以继续使用。
34.进一步的,还包括旋扣器总成、立柱回转总成和支撑臂总成,所述支撑臂总成的一端与所述立柱回转总成相连、另一端与所述钳体总成相连,所述旋扣器总成设置在钳体总成上,所述旋扣器总成用于对目标钻具进行旋扣作业;所述立柱回转总成包括第一驱动装置,且在所述第一驱动装置的作用下,所述立柱回转总成能够带动所述支撑臂总成升降和旋转运动;所述支撑臂总成包括第二驱动装置,且在所述第二驱动装置的作用下,所述支撑臂总成能够带动所述钳体总成和所述旋扣器总成伸缩运动。通过上述结构,便于本发明更好地对钻具进行上、卸扣作业。
35.与现有技术相比,本发明的有益效果:
36.1、在本发明工作时,钳体总成夹持钻具,然后通过丝扣油涂抹装置中的升降油缸带动旋转油缸做升降运动,由于喷头组件设置在旋转油缸上,所以喷头组件可以跟随旋转油缸做升降运动。同时,丝扣油涂抹装置中的旋转油缸单独驱动喷头组件做水平回转运动。进而在钳体总成夹持钻具后,可以通过升降油缸和旋转油缸的协同作用,使喷头组件位于钻具的螺纹表面处,然后再通过向喷头组件上输送润滑脂并润滑钻具的螺纹表面。所以,通过本发明能够在铁钻工对钻具进行上、卸扣操作前,自动将润滑脂润滑在钻具的螺纹表面,从而可以避免操作员在钻具的螺纹表面手动涂抹润滑脂,进而可以提高钻井作业的效率,以及可以降低钻井的成本。
37.2、目前,铁钻工的结构较为复杂,且铁钻工的精度要求较高,从而基本上不会考虑将丝扣油自动涂抹装置集成在铁钻工上,而本发明打破了传统的丝扣油涂抹方式。本发明利用钳体总成夹持钻具的特点,巧妙地将丝扣油涂抹装置设置在钳体总成上,并且在丝扣
油涂抹装置上单独设置了升降油缸和旋转油缸,使丝扣油涂抹装置上的驱动装置与铁钻工上的驱动装置分隔开,进而有利于保证铁钻工自身工作的稳定性和铁钻工工作时的精度要求。同时,将丝扣油涂抹装置集成在铁钻工上,可以使铁钻工的结构相对紧凑,有利于增大钻台面上的空间。
附图说明:
38.图1为本实施例1夹持钻具的结构示意图。
39.图2为本实施例1在夹持目标钻具后,丝扣油涂抹装置给钻具涂抹润滑脂的示意图。
40.图3为图2中b部放大示意图。
41.图4为实施例1中丝扣油涂抹装置的结构示意图。
42.图5为实施例1中丝扣油涂抹装置的爆炸结构示意图。
43.图6为图5中a部放大示意图。
44.图7为实施例1中喷头组件的结构示意图。
45.图8为实施例1中喷头组件的剖面结构示意图。
46.图9为实施例1中喷头组件的爆炸结构示意图。
47.图10为实施例1中旋转减能组件的结构示意图。
48.图11为实施例1中旋转减能组件的爆炸结构示意图。
49.图12为实施例1中旋转轴的结构示意图。
50.图13为本实施例2中旋转减能组件的结构示意图。
51.图14为本实施例2中旋转减能组件的爆炸结构示意图。
52.图中标记:1-丝扣油涂抹装置,11-升降油缸,12-旋转油缸,13-旋转安装座,14-喷头组件,141-油管接头,142-润滑脂通道,143-第一连接板,144-分配轴,145-喷油装置,146-喷头组件主体,147-壳体,148-润滑脂孔,15-旋转减能组件,151-第一导向滑套,152-旋转轴,153-滑动销,154-螺旋孔,155-安装孔,156-第二连接板,157-减能元件,158-法兰盘,159-连接座,1510-旋转驱动装置,1511-盖板,1512-上盖板,1513-下盖板,1514-周向限位件,1516-限位卡槽,1517-第二导向滑套,1518-键槽,1519-传感器,1520-底座,1521

套筒,16-轴向限位件,161-卡接槽,17-摆臂,171-折弯段,18-升降安装座,2-旋扣器总成,3-钳体总成,4-立柱回转总成,5-支撑臂总成,6-目标钻具。
具体实施方式
53.下面结合试验例及具体实施方式对本发明做进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
54.实施例1
55.如图1至图12所示,本实施例1提供了一种带丝扣油涂抹装置的铁钻工,包括旋扣器总成2、钳体总成3、立柱回转总成4和支撑臂总成5;钳体总成3用于夹持目标钻具6,旋扣器总成2用于对目标钻具6进行旋扣作业,支撑臂总成5的一端与立柱回转总成4相连、另一
端与钳体总成3相连,旋扣器总成2设置在钳体总成3上;立柱回转总成4包括第一驱动装置,且在第一驱动装置的作用下,立柱回转总成4能够带动支撑臂总成5升降和旋转运动;支撑臂总成5包括第二驱动装置,且在第二驱动装置的作用下,支撑臂总成5能够带动钳体总成3和旋扣器总成2伸缩运动。从而便于本实施例1更好地对目标钻具6进行上、卸扣作业。
56.另外,本实施例1还包括设置在钳体总成3上的丝扣油涂抹装置1。
57.如图4和图5所示,丝扣油涂抹装置1包括升降油缸11、旋转油缸12和喷头组件14。在本实施例1中,升降油缸11能够带动旋转油缸12升降运动,旋转油缸12能够带动喷头组件14水平回转运动。
58.具体地,在本实施例1中,升降油缸11可以固定安装在钳体总成3上,且当升降油缸11安装在钳体总成3上后,升降油缸11的输出轴应为竖直设置状态。如图4和图5所示,旋转油缸12安装在升降油缸11的输出端上,旋转油缸12的输出端上设置有旋转安装座13,喷头组件14通过旋转安装座13与旋转油缸12相连。从而,在通过升降油缸11带动旋转油缸12做升降运动时,升降油缸11也会带动旋转安装座13和喷头组件14一起升降运动;同时,本实施例1又可以通过旋转油缸12单独使旋转安装座13和喷头组件14做旋转运动。
59.如图7和图8所示,喷头组件14上设置有油管接头141,喷头组件14内设置有润滑脂通道142,润滑脂通过油管接头141进入喷头组件14内,并经由润滑脂通道142流出。进而在本实施例1中的钳体总成3夹持钻具后,可以通过升降油缸11和旋转油缸12的协同作用,使喷头组件14位于钻具的螺纹表面处,然后再通过向喷头组件14上的油管接头141内输送润滑脂,润滑脂通过润滑脂通道142后流出并润滑钻具的螺纹表面。
60.如图4和图5所示,丝扣油涂抹装置1的升降油缸11可以通过升降安装座18安装在铁钻工的钳体总成3上。进一步的,可以使升降安装座18与钳体总成3可拆卸连接,例如螺栓连接等,从而还可以便于丝扣油涂抹装置1与钳体总成3之间的拆装,进而便于后期单独对丝扣油涂抹装置1的检查和维修。在实施例1中,升降安装座18的具体结构不限,只要能够便于安装升降油缸11即可;丝扣油涂抹装置1的旋转安装座13的具体结构也不做限制,只要能够便于安装旋转油缸12即可。
61.如图4和图5所示,喷头组件14通过旋转减能组件15与旋转安装座13相连,且旋转减能组件15与喷头组件14的连接处设置有轴向限位件16,轴向限位件16用于防止旋转减能组件15进入钻具内;旋转减能组件15包括旋转轴152和减能元件157,旋转轴152能够带动喷头组件14旋转,减能元件157用于缓冲轴向限位件16与钻具接触时的能量。
62.如图10至图12所示,旋转减能组件15还包括套设在旋转轴152外部的第一导向滑套151,第一导向滑套151与旋转安装座13固定连接,喷头组件14与旋转轴152的一端相连,且减能元件157位于第一导向滑套151与轴向限位件16之间;第一导向滑套151能够在旋转轴152的轴向上移动,且第一导向滑套151相对于旋转轴152在旋转轴152的轴向上移动时,第一导向滑套151与旋转轴152之间能够发生相对转动。
63.在本实施例1中,固定连接是指两者之间不能发生相对位移。具体地,固定连接可以包括不可拆分的连接方式,如焊接等;固定连接也可以包括可拆分的连接方式,如螺栓连接等。优选地,本实施例1可以采用可拆分的固定连接。
64.在使用本实施例1时,通过升降油缸11和旋转油缸12调整喷头组件14的位置,使喷头组件14位于钻具的正上方,然后再通过升降油缸11使喷头组件14和旋转减能组件15整体
下降,并使喷头组件14进入钻具内。而喷头组件14通过轴向限位件16与旋转减能组件15的旋转轴152相连,且轴向限位件16能够防止旋转轴152进入钻具内,也即轴向限位件16能够阻止旋转轴152继续向下移动。升降油缸11继续作用,此时第一导向滑套151相对于旋转轴152在旋转轴152的轴向上移动,也即第一导向滑套151在旋转轴152上向下移动。同时,第一导向滑套151在旋转轴152上向下移动时,第一导向滑套151与旋转轴152之间会发生相对转动,也即第一导向滑套151在旋转轴152上向下移动,旋转轴152相对于第一导向滑套151转动。从而旋转轴152的转动可以带动喷头组件14转动,进而可以使喷头组件14将润滑脂更好地涂抹在钻具的螺纹面上。
65.如图10至图12所示,为便于实施,减能元件157优选为弹簧,且弹簧套设在旋转轴152上。丝扣油涂抹装置1中的旋转减能组件15还包括滑动销153,旋转轴152上设置有螺旋孔154,螺旋孔154沿旋转轴152的轴向螺旋设置,第一导向滑套151的周壁上开设有安装孔155,滑动销153位于安装孔155内,且第一导向滑套151通过滑动销153与旋转轴152相连,滑动销153能够在螺旋孔154中滑动。从而,当滑动销153在螺旋孔154中滑动时,第一导向滑套151能够相对于旋转轴152在旋转轴152的轴向上移动,并且当第一导向滑套151在旋转轴152上移动时,第一导向滑套151与旋转轴152之间能够相对转动。
66.并且,通过弹簧157可以防止第一导向滑套151在重力作用下自动下滑;同时,在第一导向滑套151到达旋转轴152下端端部时,通过弹簧157可以使第一导向滑套151自动返回旋转轴152的上端,也即通过弹簧157可以使第一导向滑套151自动返回第一导向滑套151在旋转轴152上的初始位置。
67.如图11所示,丝扣油涂抹装置1中的第一导向滑套151可以设置套筒装结构,并在第一导向滑套151的一端设置有法兰,从而便于与旋转安装座13相连。第一导向滑套151的周壁上开设有安装孔155,具体地,安装孔155可以选择为圆形通孔。
68.进一步的,如图5、图10和图11所示,丝扣油涂抹装置1的喷头组件14上设置有第一连接板143,旋转轴152上设置有第二连接板156,轴向限位件16包括卡接板,卡接板中设置有卡接槽161,第一连接板143的厚度和第二连接板156的厚度之和与卡接槽161的宽度适配,且第一连接板143和第二连接板156卡接在卡接槽161中。具体地,第一连接板143和第二连接板156均可以选择为圆环状结构板。
69.为了便于旋转轴152与第二连接板156相连,如图10和图11所示,丝扣油涂抹装置1在第一旋转轴152的下端设置有法兰盘158,并在法兰盘158下方可拆卸连接有连接座159,使第二连接板156安装在连接座159的下方。轴向限位件16中的卡接板可以选择为弧形结构板,如图5和图6所示,卡接板可以选择为两块,并且在每块卡接板中均设有卡接槽161,两块卡接板通过螺栓可拆卸连接。在使旋转减能组件15与喷头组件14相连时,先将第一连接板143与第二连接板156相接触,然后再将两块卡接板卡住第一连接板143和第二连接板156,最后再通过螺栓将两块卡接板紧固在一起。
70.当然,在丝扣油涂抹装置1中,轴向限位件16的具体结构不限,为便于实施,轴向限位件16可以直接选择为喷头组件14上的第一连接板143,也即第一连接板143也即是轴向限位件16。第一连接板143可以选择为圆环状结构板,使第一连接板143的直径大于目标钻具6的管径。使第一连接板143与旋转减能组件15中的第二连接板156直接相连,为便于实施,可以通过螺栓使第一连接板143与第二连接板156相连。
71.在丝扣油涂抹装置1中,旋转减能组件15可以直接连接在旋转安装座13上,旋转减能组件15也可以通过其它结构件连接在旋转安装座13上。如图4和图5所示,丝扣油涂抹装置1中的喷头组件14通过摆臂17与旋转安装座13可拆卸连接,摆臂17具有折弯段171,且旋转油缸12的输出端靠近折弯段171的凹部,喷头组件14安装在折弯段171的一端,折弯段171的另一端连接在旋转安装座13上。
72.在丝扣油涂抹装置1中,喷头组件14与旋转安装座13之间通过摆臂17可拆卸连接,从而便于对丝扣油涂抹装置1进行拆装,进而便于后期对丝扣油涂抹装置1进行检查和维修。另外,丝扣油涂抹装置1中的摆臂17具有折弯段171,旋转油缸12的输出端靠近折弯段171的凹部,而且旋转安装座13和喷头组件14分别位于折弯段171的两端,进而在旋转油缸12的作用下,可以更好地调整喷头组件14的位置,并且在喷头组件14旋转时,可以减小喷头组件14旋转时所占用的空间。
73.如图7至图9所示,丝扣油涂抹装置1的喷头组件14包括分配轴144和喷油装置145,润滑脂通道142设置在分配轴144内,油管接头141设置在分配轴144上,且油管接头141、润滑脂通道142、喷油装置145相互连通;喷油装置145包括喷头组件主体146和与喷头组件主体146可拆卸连接的壳体147,喷头组件主体146套设在分配轴144外,壳体147套设在喷头组件主体146外,分配轴144和喷头组件主体146形成密闭空间,喷头组件主体146和壳体147上均设有润滑脂孔148,润滑脂通道142、润滑脂孔148均与密闭空间相连通。
74.在本实施例1使用时,润滑脂通过油管接头141进入分配轴144的润滑脂通道142中,然后从润滑脂通道142流进喷油装置145,随着润滑脂的增多,润滑脂会从喷油装置145的润滑脂孔148中流出涂抹到钻具的内螺纹,从而实现在钻具的螺纹表面涂抹润滑脂的功能;另外,本实施例1的壳体147与喷头组件主体146可拆卸连接,从而当面对不同规格的钻具时,只要更换不同型号的壳体147就可以继续使用。
75.所以,在本实施例1对钻具进行上、卸扣操作前,可以通过设置在钳体总成3上的丝扣油涂抹装置1,自动将润滑脂润滑在钻具的螺纹表面,从而可以避免操作员在钻具的螺纹表面手动涂抹润滑脂,进而可以提高钻井作业的效率,以及可以降低钻井的成本。
76.虽然市场上出现了丝扣油自动涂抹装置,但是现有的丝扣油涂抹装置大多都设置在泥浆防爆盒上或者钻台面上,而且铁钻工的结构较为复杂,铁钻工的精度要求较高,从而基本上不会考虑将丝扣油自动涂抹装置集成在铁钻工上,而本实施例1所提供的铁钻工打破了传统的丝扣油涂抹方式。在本实施例1中,利用钳体总成3夹持钻具的特点,巧妙地将丝扣油涂抹装置设置在钳体总成3上,并且在丝扣油涂抹装置1上单独设置了升降油缸11和旋转油缸12,使丝扣油涂抹装置1上的驱动装置与铁钻工上的驱动装置分隔开,进而有利于保证铁钻工自身工作的稳定性和铁钻工工作时的精度要求。同时,将丝扣油涂抹装置1集成在铁钻工上,可以使铁钻工的结构相对紧凑,有利于增大钻台面上的空间。
77.实施例2
78.本实施例2提供了一种带丝扣油涂抹装置的铁钻工,本实施例2与实施例1相比,其区别仅在于旋转减能组件15的结构。
79.如图13和图14所示,本实施例2中的旋转减能组件15包括旋转轴152、减能元件157和旋转驱动装置1510,旋转驱动装置1510与旋转安装座13固定连接,旋转轴152的一端与喷头组件14相连、另一端通过减能元件157与旋转驱动装置1510的输出端相连。
80.优选地,本实施例2的旋转驱动装置1510可以选择为回转油缸,并且旋转驱动装置1510可以通过底座1520与旋转安装座13固定连接。如图13和图14所示,底座1520可以选择为具有容纳腔的筒状结构,旋转驱动装置1510安装在底座的内部。
81.本实施例2的旋转减能组件15中包含了旋转驱动装置1510,从而可以通过旋转驱动装置1510来带动旋转轴152旋转;并通过减能元件157来缓冲轴向限位件16与钻具端面之间的碰撞能量,进而可以使喷头组件14将润滑脂更好地涂抹在钻具的螺纹面上,以及可以减少对钻具端面的损坏。
82.进一步的,为了便于减能元件157与旋转驱动装置1510之间的拆装,进而便于对减能元件157和旋转驱动装置1510的维修或更换。本实施例2中的减能元件157通过盖板1511与旋转驱动装置1510相连。具体地,盖板1511包括与旋转驱动装置1510固定连接的上盖板1512和与减能元件157固定连接的下盖板1513;在上盖板1512和下盖板1513之间,其中一个盖板上设置有周向限位件1514、另一个盖板上设置有与周向限位件1515适配的限位卡槽1516。在本实施例2中,周向限位件1514与限位卡槽1516的具体结构不限,只要能够在旋转轴152转动时,上盖板1511与下盖板1513之间不会发生相对转动即可;当然,周向限位件1514与限位卡槽1516之间的卡接方式也可以既限制两者之间不能发生相对转动,又可以限制两者不会轴向位移。
83.如图13和图14所示,旋转减能组件15还包括与下盖板1513固定连接的第二导向滑套1517,减能元件157优选为弹簧,弹簧的一端与旋转轴152固定相连、另一端与下盖板1513固定相连,旋转轴152和弹簧均位于第二导向滑套1517的内部,且旋转轴152与第二导向滑套1517键连接,第二导向滑套1517的内壁上开设有沿自身轴向设置的键槽1518。从而,既能够使旋转驱动装置1510通过旋转轴152带动喷头组件14旋转,又能够使旋转轴152相对于第二导向滑套1517在第二导向滑套1517的轴向上滑动。
84.进一步的,第二导向滑套1517上还设置有用于检测喷头组件14旋转位移的传感器1519,从而便于精确控制喷头组件14在钻具内的旋转位移量;同时,又能够在喷头组件14的工作过程中,检测出喷头组件14是否相对于旋转轴152发生相对转动。具体地,如图13所示,第二导向滑套1517可以设置为阶梯轴结构,并在第二导向滑套1517的外部设置一个套筒1521,并将传感器1519安装在套筒1521上。此时,如图14所示,周向限位件1514与限位卡槽1516之间的卡接方式可以仅使两者之间不能发生相对转动,并使套筒1521与底座1520相连来防止周向限位件1514与限位卡槽1516在轴向上发生分离。优选地,周向限位件1514可以选择矩形状结构。
85.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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