安全高效管杆剪切器及其专用调节式固定机构的制作方法

1.本实用新型涉及油田井下作业工具领域，具体地说是安全高效管杆剪切器及其专用调节式固定机构。


背景技术：

2.在油田开发过程中，井下作业时常遇到困扰施工正常进行的生产技术难题，由于砂、蜡、稠油、结垢、落物等原因的影响，每年连续杆或抽油杆被卡住需上作业施工的井不在少数，对于这种施工作业，作业队伍在施工中非常头疼，因为在施工时存在着解卡、倒扣等较为困难的工序，还有不少井由于各种原因无法进行倒扣操作或倒扣失败，由于油田油水井不同程度的含有天然气体，天然气体遇火燃烧或爆炸，在这种修井作业施工特殊的施工环境下，乙炔气切割和电动磨光机等造成明火或火花的工具、用具严禁使用，每当出现这种情况时，只有采取逐根用钢锯弓、锯条，手工锯断连续杆或抽油杆，交替将抽油杆和油管提出井筒，由于连续杆或抽油杆的刚性较强，锯割非常困难，操作人员劳动强度较高，施工进度较慢，严重影响了生产的正常进行；另外，对于管柱腐蚀严重的水井，在作业上提管柱或井喷抢险施工中，由于部分油管强度低，液压钳咬紧力差或管柱接箍高度不适合，管柱卸扣困难，只能使用管子割刀或钢锯弓、锯条对油管进行切割，操作难度大，同时也不利于安全生产。
3.公开(公告)号：cn212704629u，公开(公告)日：2021-03-16涉及一种井口杆柱剪断工具。井口杆柱剪断工具包括：安装座，设有供井口杆柱沿上下方向贯穿的通道；切刀，设有两个，直接或间接地设置在安装座上，两切刀分设在通道的两侧，两切刀在使用时沿上下方向错位布置；两切刀中的至少一个为动切刀，动切刀可被设置在安装座上的液压缸推动而使得两切刀相向移动并配合剪断井口杆柱；井口杆柱剪断工具还包括：限位结构，设于安装座上，有挡止部，挡止部用于在两切刀相向移动进行剪断井口杆柱时与井口杆柱挡止配合，以对井口杆柱的最大倾斜角度进行限制。限位结构对井口杆柱的最大倾斜角度进行控制，使得井口杆柱与切刀之间形成的剪切角度为最优剪切角度。
4.公开(公告)号：cn113931584a，公开(公告)日：2022-01-14公开了一种剪切卡瓦及其使用方法，包括铰链组件和钻井卡瓦，所述钻井卡瓦的数量为三个，所述钻井卡瓦的一侧与铰链组件的一端转动连接。通过对钻井卡瓦进行改造，同时对现有顶驱系统进行微调，利用液压站为剪切提供液压动力，通过液压、机械的方式，迅速、有效且安全的剪切掉剪切卡瓦内的销钉组合，而不是剪断钻柱来控制井口，让钻柱和剪切卡瓦发生分离，让钻柱在保持完好状态下落井，从而实现快速关井，并且后期仍可以打捞出钻杆，从而取代费用昂贵、操作不便、费时较长、安全性不高的剪切防喷器，如果对高危井，该剪切卡瓦还可以作为对现有剪切防喷器的备用或补充剪切工具，具有安全可靠、操作简便和成本费用低的有益效果。
5.公开(公告)号：cn112943141b，公开(公告)日：2021-07-20涉及石油开采设备技术领域，具体公开了一种用于井下作业施工的管杆剪切装置。其包括固定底座和液压泵，所述液压泵安装在所述固定底座外部表面一侧，所述液压泵外部一侧固定卡接安装有剪切机
构，所述剪切机构用于对石油待检修管杆进行剪切，所述剪切机构包括液压缸、固杆挡罩、剪切主刀、活动翘臂、剪切侧刀、支撑弹簧以及侧压杆。经固杆挡罩对石油井口管杆外部进行支撑固定，经液压泵为液压缸提供动力，由剪切主刀可以对管杆外部一侧进行液压剪切，同时当剪切主刀下降到一定高度时。将活动翘臂另一侧向上顶起，由剪切侧刀可以对管杆底端两侧进行辅助剪切，解决了使用液压缸单一进行液压剪切时剪切效果和速度较差的问题。
6.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.针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供安全高效管杆剪切器及其专用调节式固定机构，使用时安装在防喷器、井口法兰孔上或通过钢丝绳悬挂在施工井口上部，解决了操作难度大、职工劳动强度大、施工效率低、施工周期长、存在安全、井控风险等诸多技术问题，具有施工安全、施工效率高的显著特点。
8.为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
9.安全高效管杆剪切器，包括固定机构、剪切机构；所述剪切机构连接在固定机构上；
10.所述固定机构为调节式固定机构，所述调节式固定机构包括高度调节件、旋转支座件；
11.所述高度调节件上端连接剪切机构，高度调节件下端连接旋转支座件。
12.进一步地，所述高度调节件为伸缩管机构，伸缩管机构开设高度调节孔，调节孔安装锁销。
13.进一步地，所述旋转支座件包括铰接在一起的定杆、动杆；
14.所述定杆上端连接高度调节件底部，动杆下端设置螺柱螺母连接机构；
15.所述定杆、动杆同时开设角度旋转定位孔，定位孔内插入定位销。
16.进一步地，所述调节式固定机构还包括扶正总成，所述高度调节件上端安装扶正总成。
17.进一步地，所述扶正总成包括横向调节螺杆、纵向调节螺杆；
18.所述纵向调节螺杆外壁与横向调节螺杆端部连接固定。
19.进一步地，所述剪切机构包括液压缸、动切刀、支撑固定支架、加强架、定切刀；
20.所述液压缸固定在支撑固定支架，所述加强架与支撑固定支架连接固定；
21.所述动切刀、定切刀相对应设置，动切刀固定在液压缸输出端，定切刀固定在加强架上；
22.所述支撑固定支架与固定机构的高度调节件上端连接固定。
23.为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
24.安全高效管杆剪切器专用调节式固定机构，包括高度调节件、旋转支座件；
25.所述高度调节件上端连接剪切机构，高度调节件下端连接旋转支座件；
26.所述高度调节件为伸缩管机构，伸缩管机构开设高度调节孔，调节孔安装锁销；
27.所述旋转支座件包括铰接在一起的定杆、动杆；
28.所述定杆上端连接高度调节件底部，动杆下端设置螺柱螺母连接机构；
29.所述定杆、动杆同时开设角度旋转定位孔，定位孔内插入定位销。
30.进一步地，还包括扶正总成，所述高度调节件上端安装扶正总成。
31.进一步地，所述扶正总成包括横向调节螺杆、纵向调节螺杆；所述纵向调节螺杆外壁与横向调节螺杆端部连接固定。
32.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
33.改管杆锯割为剪切，避免火花形成，消除安全隐患。
34.通过加大液压缸直径，实现强力剪切。
35.通过悬挂或支撑方式，满足现场剪切施工要求。
36.它广泛适用于油田各类从井内提出无法卸扣的油管或抽油杆施工井，具有较广阔的推广应用前景。
附图说明
37.图1为本实用新型安全高效管杆剪切器的主视结构示意图；
38.图2为本实用新型安全高效管杆剪切器的俯视结构示意图；
39.图3为本实用新型安全高效管杆剪切器的安装应用时的结构示意图。
40.附图标记：液压缸1、动切刀2、支撑固定支架3、加强架4、扶正总成5、伸缩管机构6、定切刀7、定杆8、动杆9、螺柱螺母连接机构10、管杆11、井口法兰。
具体实施方式
41.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。
42.实施例1：
43.如图1至图3所示，本实施例提供安全高效管杆剪切器，包括固定机构、剪切机构；所述剪切机构连接在固定机构上；
44.所述固定机构为调节式固定机构，所述调节式固定机构包括高度调节件、旋转支座件；
45.所述高度调节件上端连接剪切机构，高度调节件下端连接旋转支座件。
46.进一步地，所述高度调节件为伸缩管机构6，伸缩管机构开设高度调节孔，调节孔安装锁销。
47.进一步地，所述旋转支座件包括铰接在一起的定杆8、动杆9；
48.所述定杆上端连接高度调节件底部，动杆下端设置螺柱螺母连接机构10；
49.所述定杆、动杆同时开设角度旋转定位孔，定位孔内插入定位销。
50.进一步地，所述调节式固定机构还包括扶正总成5，所述高度调节件上端安装扶正总成。
51.进一步地，所述扶正总成包括横向调节螺杆、纵向调节螺杆；
52.所述纵向调节螺杆外壁与横向调节螺杆端部连接固定。
53.进一步地，所述剪切机构包括液压缸1、动切刀2、支撑固定支架3、加强架4、定切刀7；
54.所述液压缸固定在支撑固定支架，所述加强架与支撑固定支架连接固定；
55.所述动切刀、定切刀相对应设置，动切刀固定在液压缸输出端，定切刀固定在加强架上；
56.所述支撑固定支架与固定机构的高度调节件上端连接固定。
57.液压缸1上安装的切刀为动切刀2，加强架4上安装的切刀为定切刀7，液压缸1安装在支撑固定支架3上；支撑固定支架3通过轴销安装加强架4，作为被剪切管杆进入剪切器的开口，底部纵向自上而下为扶正总成5、高度调节件、旋转支座，剪切管杆时，调节式固定机构底部的螺杆安装在防喷器或井口法兰孔上；液压缸1通过液压管线、液压管线接头与液压泵连接，液压泵上有换向开关，用于调节液压缸1的进退。
58.液压缸1缸径为140mm，活塞直径为80mm，额定行程为100mm，工作压力12mpa时，可剪断直径为25mm抽油杆或直径为89mm以下油管。
59.扶正总成5由横向调节螺杆和纵向调节螺杆组成，位于液压缸1下部，贴近液压缸1底面位置，可根据施工需要进行横向或纵向调节，起对预剪切管杆的扶正作用。
60.调节式固定机构上部为两节带横向孔的伸缩管机构6，可根据施工需要调节伸缩管机构，通过固定销固定，满足安全高效管杆剪切器剪切的高度要求；中下部为两节带横向孔的插接结构，抽出上销时，可向外侧倒，满足特殊施工要求；下部为带螺帽的螺杆结构，剪切管杆前与防喷器或井口法兰上的孔结合，用螺帽实现安全高效管杆剪切器固定。
61.支撑固定支架3与加强架4配合，增加了支撑固定支架3的强度，满足了高强度管杆的剪切要求。
62.利用液压泵为液压缸1提供动力，推动安装在液压缸1上的切刀2向前运动，将剪切对象剪断，达到安全高效施工的目的。
63.安全高效管杆剪切器可在防喷器或井口法兰上横向3600旋转、高度调节和向外侧倒，满足现场施工、管杆剪切和特殊施工要求。
64.现场使用进行剪切管杆时，将安全高效管杆剪切器的调节臂总成6下部的螺杆插入防喷器或井口法兰的孔内，用螺帽固定，通过调节臂总成6调节安全高效管杆剪切器高度，使其达到施工要求，或者取下调节臂总成6，通过钢丝绳将安全高效管杆剪切器主体悬挂在施工井口抽油杆或油管需要切割的预定高度，正确连接液压管线，调节换向开关，使液压缸1处于伸展状态，切刀2刀口对准油管或抽油杆预剪切位置，关闭加强架4，一人操作液压泵，液压缸1伸长，切刀2剪切油管或抽油杆；油管或抽油杆剪切断后，调节换向开关，操作液压泵，液压缸1缩短，切割完成，重复以上操作即可对管杆进行有效剪切。
65.改管杆锯割为剪切，避免火花形成，消除安全隐患。
66.通过加大液压缸直径，实现强力剪切。
67.通过悬挂或支撑方式，满足现场剪切施工要求。
68.它广泛适用于油田各类从井内提出无法卸扣的油管或抽油杆施工井，具有较广阔的推广应用前景。
69.实施例2：
70.请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：
71.安全高效管杆剪切器，包括固定机构、剪切机构；所述剪切机构连接在固定机构上；
72.所述固定机构为调节式固定机构，所述调节式固定机构包括高度调节件、旋转支座件；
73.所述高度调节件上端连接剪切机构，高度调节件下端连接旋转支座件。
74.进一步地，所述高度调节件为伸缩管机构6，伸缩管机构开设高度调节孔，调节孔安装锁销。
75.进一步地，所述旋转支座件包括铰接在一起的定杆8、动杆9；
76.所述定杆上端连接高度调节件底部，动杆下端设置螺柱螺母连接机构10；
77.所述定杆、动杆同时开设角度旋转定位孔，定位孔内插入定位销。
78.进一步地，所述调节式固定机构还包括扶正总成5，所述高度调节件上端安装扶正总成。
79.实施例3：
80.请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：
81.安全高效管杆剪切器专用调节式固定机构，包括高度调节件、旋转支座件；
82.所述高度调节件上端连接剪切机构，高度调节件下端连接旋转支座件；
83.所述高度调节件为伸缩管机构，伸缩管机构开设高度调节孔，调节孔安装锁销；
84.所述旋转支座件包括铰接在一起的定杆、动杆；
85.所述定杆上端连接高度调节件底部，动杆下端设置螺柱螺母连接机构；
86.所述定杆、动杆同时开设角度旋转定位孔，定位孔内插入定位销。
87.进一步地，还包括扶正总成，所述高度调节件上端安装扶正总成。
88.进一步地，所述扶正总成包括横向调节螺杆、纵向调节螺杆；所述纵向调节螺杆外壁与横向调节螺杆端部连接固定。
89.虽然以上所有的实施例均使用图1至图3，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去掉即可。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。
90.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。直接应用即可，不再赘述。
91.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。
92.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。
93.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。
94.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。