石油钻杆吊卡系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了石油钻杆吊卡系统，包括钻杆吊卡本体，杆吊卡本体上设置有2个扶正器连接装置，每个扶正器连接装置主要由2个安装在吊卡本体外侧面上的扶正器连接耳板和设置在2个扶正器连接耳板之间的链条结构构成，链条结构与2个扶正器连接耳板之间形成一个用于夹持扶正器连接柱的空腔，扶正器连接柱插入该空腔内，其中链条结构包括多个轴线互相平行的链条转轴，相邻两个链条转轴之间连接有链条连接板，其中链条结构两端的2个链条转轴分别连接到扶正器连接耳板上，链条转轴贯穿扶正器连接耳板，链条转轴的轴线与，持扶正器连接柱的轴线平行。可以解决耳板结构与扶正器连接柱连接打滑的问题。
【专利说明】石油钻杆吊卡系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油钻杆吊卡系统。
【背景技术】
[0002] 石油钻杆吊卡系统是一种用来吊起钻杆、油管、套管等管材的工具，它悬挂在提升 系统大钩两侧的吊环里面，以便对井眼进行起出或下入钻具及油管、套管的作业。
[0003] 吊卡装置在钻修井作业时，用来直接悬挂管柱的井口工具，上连接吊环，不同的孔 径悬挂不同的管柱。吊卡在顶驱系统中经常承受所有管柱的重量，在接管和卸管过程中也 起着不可替代的作用，按悬挂的管柱不同可以分为抽油杆吊卡、钻杆吊卡、套管吊卡和油管 吊卡。
[0004] 在上管过程中，机械臂会将管柱送到合适的位置，打开吊卡将管柱锁紧，当吊卡将 管柱的位置摆放好后，位于顶驱的上卸扣装置会将钻杆旋紧，卸载下管柱时，顶驱将钻杆卸 扣，然后由吊卡将管柱送到合适的位置由机械臂移开管柱。
[0005] 现有吊卡装置的主要缺点是：吊卡装置包括吊卡装置本体结构，吊卡装置本体结 构即一个可以开闭合的管柱结构体，在该管柱结构体上设置有弧形耳板，两个弧形耳板夹 持到扶正器的连接柱上，扶正器的连接柱必须为圆柱结构，这样弧形耳板抱持扶正器的连 接柱，这样的结构需要较大的夹持力，需要采用机械结构将连接柱连接到耳板上，而且这样 结构容易打滑，非常不安全。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种石油钻杆吊卡系统，本发明改变吊卡装置的耳板结 构，可以解决耳板结构与扶正器连接柱连接打滑的问题。
[0007] 本发明的目的主要通过以下技术方案实现：石油钻杆吊卡系统，包括石油钻杆吊 卡装置，石油钻杆吊卡装置包括钻杆吊卡本体，杆吊卡本体上设置有2个扶正器连接装置， 每个扶正器连接装置主要由2个安装在吊卡本体外侧面上的扶正器连接耳板和设置在2个 扶正器连接耳板之间的链条结构构成，链条结构与2个扶正器连接耳板之间形成一个用于 夹持扶正器连接柱的空腔，扶正器连接柱插入该空腔内，其中链条结构包括多个轴线互相 平行的链条转轴，相邻两个链条转轴之间连接有链条连接板，其中链条结构两端的2个链 条转轴分别连接到扶正器连接耳板上，链条转轴贯穿扶正器连接耳板，链条转轴的轴线与， 持扶正器连接柱的轴线平行；还包括扶正器，所述扶正器包括水平摆放的横杆，横杆下方连 接有L杆，横杆下侧面与L杆的一端连接构成一个开口指向石油钻杆吊卡装置的槽型件， L杆的转角位置安装有三角形块，三角形块的斜边与水平面成锐角，三角形块的斜边安装有 液压缸，液压缸的输出轴连接有摆动杆，摆动杆一端通过转轴连接有摆动杆吊板，摆动杆吊 板安装在横杆下侧面，摆动杆另一端与扶正器连接柱连接。
[0008] 扶正器的横杆作为摆动杆的支持结构，将其水平放置，有利校正扶正器将石油钻 杆扶正，在扶正的过程中，液压缸启动，液压缸的输出轴进行移动，从而带动摆动杆绕着摆 动杆吊板继续进行摆动，在横杆上放置激光检测装置，激光检测装置对准石油钻杆，石油钻 杆被石油钻杆吊卡装置夹持，初始状态，石油钻杆和石油钻杆吊卡装置都是斜向放置，此时 的扶正器连接柱也不是水平的，在启动液压缸后，缓慢的摆动摆动杆，此时扶正器连接柱带 动石油钻杆吊卡装置、石油钻杆缓慢的摆动，当激光检测装置检测到石油钻杆垂直后，停止 驱动液压缸，此时借助辅助装置将石油钻杆辅助定位后，拆卸本系统即可。
[0009] 本发明解决耳板结构与扶正器连接柱连接打滑的问题是通过上述结构实现，其实 现的原理为：利用链条结构的链条连接板，其中链条连接板压接在夹持扶正器连接柱的外 表面，当夹持扶正器连接柱为多边形时，链条连接板的摆放形状为多边形凹形，这样夹持后 的持扶正器连接柱不能转动，即可避免传统结构打滑的问题。其中链条连接板通过链条转 轴进行连接，使得中链条连接板可以随意的进行转动，构成扶正器连接耳板之间的封口结 构的链条结构可以随着持扶正器连接柱的结构形成变化，这样，本装置可以适应很多种形 成的持扶正器连接柱，例如持扶正器连接柱为矩形或多边形或三角形或椭圆形或圆形。优 选的，持扶正器连接柱为矩形或多边形。本装置还可以改善扶正器连接耳板的应力状态，传 统结构的扶正器连接耳板受力主要是在上侧位的耳板，应力分布成扇形，这种耳板容易开 裂，而本发明的结构，可以改善应力状态，通过链条结构，将力分散传递到下方的扶正器连 接耳板上，这同时链条装置中的链条连接板也会分散承受一定的应力，这使得本装置中上 侧方位的扶正器连接耳板不易开裂。
[0010] 优选的，本发明的吊卡本体包括吊卡本体弧形件和吊卡开闭合弧形件，吊卡本体 弧形件通过主转轴与吊卡开闭合弧形件构成一个可以开闭合的管状吊卡本体，主转轴贯穿 本体弧形件，吊卡开闭合弧形件的一侧与主转轴连接。这样吊卡本体结构简单，制作方便， 操作方便。
[0011] 优选的，吊卡本体弧形件和吊卡开闭合弧形件上都设置有开闭合耳板，2个开闭合 耳板之间通过开闭合螺杆连接。转动吊卡开闭合弧形件，使得主转轴转动，吊卡开闭合弧形 件绕着主转轴转动，转动一定角度后，吊卡本体弧形件和吊卡开闭合弧形件构成管柱结构 后，插入开闭合螺杆连接2个开闭合耳板。旋紧开闭合螺杆，使得吊卡本体弧形件和吊卡开 闭合弧形件夹紧石油钻杆或石油管或套管。
[0012] 优选的，扶正器连接柱的横切面为椭圆形或圆形或多边形。
[0013] 本发明的优点在于：结构简单，成本低，操作方便，缩短施工时间，可以解决耳板结 构与扶正器连接柱连接打滑的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为石油钻杆吊卡装置的第一立体结构图。
[0015] 图2为石油钻杆吊卡装置的第二立体结构图。
[0016] 图3为本发明侧视结构图。
[0017] 图中的附图标记分别表示为：1、吊卡本体弧形件；2、吊卡开闭合弧形件；3、主转 轴；4、开闭合耳板；5、开闭合螺杆；6、扶正器连接柱；7、扶正器连接耳板；8、链条转轴；9、 链条连接板；11、上连接板；12、横杆；13、摆动杆吊板；14、摆动杆；15、L杆；16、液压缸；17、 三角形块。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限 于此。
[0019] 实施例1 : 如图1-图2所示 石油钻杆吊卡系统，包括石油钻杆吊卡装置，石油钻杆吊卡装置包括钻杆吊卡本体，杆 吊卡本体上设置有2个扶正器连接装置，每个扶正器连接装置主要由2个安装在吊卡本体 外侧面上的扶正器连接耳板7和设置在2个扶正器连接耳板7之间的链条结构构成，链条 结构与2个扶正器连接耳板7之间形成一个用于夹持扶正器连接柱6的空腔，扶正器连接 柱6插入该空腔内，其中链条结构包括多个轴线互相平行的链条转轴8,相邻两个链条转轴 8之间连接有链条连接板9,其中链条结构两端的2个链条转轴8分别连接到扶正器连接耳 板7上，链条转轴8贯穿扶正器连接耳板7,链条转轴8的轴线与，持扶正器连接柱6的轴线 平行；；还包括扶正器，所述扶正器包括水平摆放的横杆12,横杆12下方连接有L杆15,横 杆12下侧面与L杆15的一端连接构成一个开口指向石油钻杆吊卡装置的槽型件，L杆15 的转角位置安装有三角形块13,三角形块的斜边与水平面成锐角，三角形块的斜边安装有 液压缸16,液压缸16的输出轴连接有摆动杆14,摆动杆14 一端通过转轴连接有摆动杆吊 板13,摆动杆吊板13安装在横杆12下侧面，摆动杆14另一端与扶正器连接柱6连接。横 杆12通过上连接板11固定到其他固定结构体上。
[0020] 扶正器的横杆12作为摆动杆的支持结构，将其水平放置，有利校正扶正器将石油 钻杆扶正，在扶正的过程中，液压缸16启动，液压缸16的输出轴进行移动，从而带动摆动杆 14绕着摆动杆吊板13继续进行摆动，在横杆12上放置激光检测装置，激光检测装置对准 石油钻杆，石油钻杆被石油钻杆吊卡装置夹持，初始状态，石油钻杆和石油钻杆吊卡装置都 是斜向放置，此时的扶正器连接柱6也不是水平的，在启动液压缸16后，缓慢的摆动摆动杆 14,此时扶正器连接柱6带动石油钻杆吊卡装置、石油钻杆缓慢的摆动，当激光检测装置检 测到石油钻杆垂直后，停止驱动液压缸，此时借助辅助装置将石油钻杆辅助定位后，拆卸本 系统即可。
[0021] 本发明解决耳板结构与扶正器连接柱连接打滑的问题是通过上述结构实现，其实 现的原理为：利用链条结构的链条连接板9,其中链条连接板9压接在夹持扶正器连接柱6 的外表面，当夹持扶正器连接柱6为多边形时，链条连接板9的摆放形状为多边形凹形，这 样夹持后的持扶正器连接柱6不能转动，即可避免传统结构打滑的问题。其中链条连接板 9通过链条转轴8进行连接，使得中链条连接板可以随意的进行转动，构成扶正器连接耳板 7之间的封口结构的链条结构可以随着持扶正器连接柱6的结构形成变化，这样，本装置可 以适应很多种形成的持扶正器连接柱6,例如持扶正器连接柱6为矩形或多边形或三角形 或椭圆形或圆形。优选的，持扶正器连接柱6为矩形或多边形。本装置还可以改善扶正器 连接耳板7的应力状态，传统结构的扶正器连接耳板7受力主要是在上侧位的耳板，应力分 布成扇形，这种耳板容易开裂，而本发明的结构，可以改善应力状态，通过链条结构，将力分 散传递到下方的扶正器连接耳板7上，这同时链条装置中的链条连接板也会分散承受一定 的应力，这使得本装置中上侧方位的扶正器连接耳板7不易开裂。
[0022] 如图2和图1所示，本发明的链条装置中存在2组链条连接板，两组链条连接板之 间存在间隙，本实施例中的持扶正器连接柱6为7边形柱体。4个链条连接板相应的贴附 压接到7边形柱体的4个边上，2个扶正器连接耳板7压接到7边形柱体的另外2个边上， 7边形柱体剩余的一个边压接到钻杆吊卡本体的外壁上。该装置中的7边形柱体无法旋转， 即本装置的7边形柱体不打滑。
[0023] 优选的，本发明的吊卡本体包括吊卡本体弧形件1和吊卡开闭合弧形件2,吊卡本 体弧形件1通过主转轴3与吊卡开闭合弧形件2构成一个可以开闭合的管状吊卡本体，主 转轴3贯穿本体弧形件1，吊卡开闭合弧形件2的一侧与主转轴3连接。这样吊卡本体结构 简单，制作方便，操作方便。
[0024] 优选的，吊卡本体弧形件1和吊卡开闭合弧形件2上都设置有开闭合耳板4,2个 开闭合耳板4之间通过开闭合螺杆5连接。转动吊卡开闭合弧形件2,使得主转轴3转动， 吊卡开闭合弧形件2绕着主转轴3转动，转动一定角度后，吊卡本体弧形件1和吊卡开闭合 弧形件2构成管柱结构后，插入开闭合螺杆5连接2个开闭合耳板4。旋紧开闭合螺杆5， 使得吊卡本体弧形件1和吊卡开闭合弧形件2夹紧石油钻杆或石油管或套管。
[0025] 优选的，扶正器连接柱6的横切面为椭圆形或圆形或多边形。
[0026] 如上所述，则能很好的实现本发明。
【权利要求】
1. 石油钻杆吊卡系统，其特征在于：包括石油钻杆吊卡装置，石油钻杆吊卡装置包括 钻杆吊卡本体，杆吊卡本体上设置有2个扶正器连接装置，每个扶正器连接装置主要由2个 安装在吊卡本体外侧面上的扶正器连接耳板（7)和设置在2个扶正器连接耳板（7)之间的 链条结构构成，链条结构与2个扶正器连接耳板（7)之间形成一个用于夹持扶正器连接柱 (6)的空腔，扶正器连接柱（6)插入该空腔内，其中链条结构包括多个轴线互相平行的链条 转轴（8 )，相邻两个链条转轴（8 )之间连接有链条连接板（9 )，其中链条结构两端的2个链条 转轴（8 )分别连接到扶正器连接耳板（7 )上，链条转轴（8 )贯穿扶正器连接耳板（7 )，链条转 轴（8)的轴线与，持扶正器连接柱（6)的轴线平行；还包括扶正器，所述扶正器包括水平摆 放的横杆（12)，横杆（12)下方连接有L杆（15)，横杆（12)下侧面与L杆（15)的一端连接构 成一个开口指向石油钻杆吊卡装置的槽型件，L杆（15)的转角位置安装有三角形块（13)， 三角形块的斜边与水平面成锐角，三角形块的斜边安装有液压缸（16)，液压缸（16)的输出 轴连接有摆动杆（14)，摆动杆（14) 一端通过转轴连接有摆动杆吊板（13)，摆动杆吊板（13) 安装在横杆（12)下侧面，摆动杆（14)另一端与扶正器连接柱（6)连接。
2. 根据权利要求1所述的石油钻杆吊卡系统，其特征在于：吊卡本体包括吊卡本体弧 形件（1)和吊卡开闭合弧形件（2)，吊卡本体弧形件（1)通过主转轴（3)与吊卡开闭合弧形 件（2)构成一个可以开闭合的管状吊卡本体，主转轴（3)贯穿本体弧形件（1)，吊卡开闭合 弧形件（2)的一侧与主转轴（3)连接。
3. 根据权利要求2所述的石油钻杆吊卡系统，其特征在于：吊卡本体弧形件（1)和吊 卡开闭合弧形件（2)上都设置有开闭合耳板（4)，2个开闭合耳板（4)之间通过开闭合螺杆 (5)连接。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的石油钻杆吊卡系统，其特征在于：扶正器连接 柱（6)的横切面为椭圆形或圆形或多边形。
【文档编号】E21B19/06GK104110223SQ201410358823
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月27日 优先权日:2014年7月27日
【发明者】周斌 申请人:成都高普石油工程技术有限公司