一种套管的液压卡瓦装置的制作方法

本发明涉及石油钻井装备技术领域，尤其涉及一种套管的液压卡瓦装置。

背景技术：

海上钻井平台进行弃井作业时经常要将套管以及隔水管从海床以下割断并提起至井口一节一节甩掉，当需要割甩30''的套管（隔水管）时,就需要使用30''的卡瓦来夹持30''的套管（隔水管），但是目前市面上使用的30''卡瓦都是手动卡瓦，现有技术下的手动卡瓦因体积较大和重量较重，所以不便于操作使用，同时在使用时需要的操作人员也比较多，劳动强度大，工作时间长，工作效率低，不能满足现有技术的需要，因此需要一种套管的液压卡瓦装置来解决以上问题。

技术实现要素：

本发明旨在于克服现有技术的不足，提供了一种套管的液压卡瓦装置。

本发明的一种套管的液压卡瓦装置，包括卡瓦体、圆环型底座和卡瓦座，在圆环型底座上座有卡瓦座，所述卡瓦座的上口直径大于下口直径，在卡瓦座的内壁环周安装有卡瓦体，所述卡瓦体的上口通过卡瓦体连杆与圆环形支撑板下底面连接，圆环形支撑板的边沿与固定在圆环型底座上的液压缸的液压杆连接，所述液压缸的两侧安装有进油单向阀和出油单向阀。

作为本发明的进一步改进，液压缸的为三个以上等距分布在圆环型底座上。

作为本发明的进一步改进，圆环型底座与液压缸通过固定螺栓ⅰ连接固定。

作为本发明的进一步改进，卡瓦体为内壁垂直的契形结构，内壁上设有卡瓦牙。

作为本发明的进一步改进，卡瓦座内壁为阶梯式结构。

作为本发明的进一步改进，卡瓦体的上口与瓦体连杆活动连接。

作为本发明的进一步改进，圆环形支撑板的边沿与液压缸的液压杆通过支撑板固定螺栓ⅱ连接固定。

作为本发明的进一步改进，圆环型底座与卡瓦座通过固定螺栓ⅲ连接固定。

本发明的一种套管的液压卡瓦装置，其结构设计合理，体积小、重量轻，同时以液压动力取代人工操作，实现卡瓦对30''套管的夹持和释放，节省了卡瓦动作的时间、减少了卡瓦操作人员、降低了劳动强度，减少了工作时间，提高了工作效率，有效弥补了现有技术的不足，满足了实际情况的需要。

附图说明

图1是本发明的一种套管的液压卡瓦装置液压卡瓦夹持过程结构示意图；

图2是本发明的一种套管的液压卡瓦装置液压卡瓦释放过程结构示意图；

图3是本发明的一种套管的液压卡瓦装置俯视图；

图4是本发明的安装使用结构示意图；

图5是本发明的液压控制台液压原理图。

具体实施方式

实施例1

本发明的一种套管的液压卡瓦装置，包括卡瓦体1、圆环型底座4和卡瓦座5，圆环型底座4上通过固定螺栓ⅲ6连接固定有卡瓦座5，所述卡瓦座5的上口直径大于下口直径、内壁为阶梯式结构，在卡瓦座5的内壁环周安装有卡瓦体1，卡瓦体1为内壁垂直的契形结构，卡瓦体1内壁上设有卡瓦牙10，所述卡瓦体1的上口与瓦体连杆2活动连接，瓦体连杆2与圆环形支撑板3下底面连接，圆环形支撑板3的边沿与液压缸7的液压杆通过支撑板固定螺栓ⅱ9连接固定，在液压缸7的进出管路上设有进油单向阀14和出油单向阀15，所述三个以上的液压缸7置于卡瓦座5的外部环周、且通过固定螺栓ⅰ8连接固定等距的分布在圆环型底座4上。

如图1所示，当本发明的液压卡瓦在夹持套管22时，操作人员通过司钻操作台上的液控阀对液压缸7进行控制，套管22下行的同时对液压缸7进行压力释放，打开液压缸7管路上的进油单向阀14使液压缸7有杆腔进油，再打开液压缸7管路上的出油单向阀15使液压缸7无杆腔压力通向回油，使得液压缸7液压杆下降推动圆环形支撑板3下行，卡瓦体1随液压缸7的液压杆和环形支撑板3的下落以及卡瓦体连杆2的控制和套管22与卡瓦体1摩擦力的共同作用下，卡瓦体1沿卡瓦座5阶梯式内壁下行，推动套管22向中心收拢，液压卡瓦的通径逐渐变小直至通径达到30''套管外径的大小，卡瓦体1内壁上的卡瓦牙10咬合套管2外部，由于卡瓦座5的上口直径大于下口直径、内壁为阶梯式结构设计使得套管22自重迫使卡瓦牙10与套管22外壁贴合越来越紧，从而卡紧套管22，使得套管22的重量作用在卡瓦座5上。

如图2所示，当本发明的液压卡瓦在释放套管22时，操作人员通过司钻操作台上的液控阀对液压缸7进行控制，通过打开液压缸7管路上的进油单向阀14使液压缸7无杆腔进油，再打开液压缸7管路上的出油单向阀15使液压缸7无杆腔压力通向回油，使得液压缸7液压杆上升推动圆环形支撑板3上升，在瓦体连杆2的拉动和套管与卡瓦体1摩擦力的作用下，卡瓦体1沿卡瓦座5内壁上行时向外张开，在卡瓦体1松开套管22的同时让出通道，允许套管22从卡瓦座5中心自由通过。

实施例2

如图4所示，将本发明套管的液压卡瓦装置分别安装在上卡瓦工作平台21和下卡瓦工作平台上34，所述上卡瓦工作平台21和下卡瓦工作平台上34通过设置在上卡瓦工作平台21和下卡瓦工作平台之间的举升液压缸33进行上升和下降，所述上卡瓦工作平台21的卡瓦装置，包括卡瓦体1、圆环型底座4和卡瓦座5，圆环型底座4上通过固定螺栓ⅲ6连接固定有卡瓦座5，所述卡瓦座5的上口直径大于下口直径、内壁为阶梯式结构，在卡瓦座5的内壁环周安装有卡瓦体1，卡瓦体1为内壁垂直的契形结构，卡瓦体1内壁上设有卡瓦牙10，所述卡瓦体1的上口与瓦体连杆2活动连接，瓦体连杆2与圆环形支撑板3下底面连接，圆环形支撑板3的边沿与液压缸7的液压杆通过支撑板固定螺栓ⅱ9连接固定，在液压缸7的进出管路上设有进油单向阀14和出油单向阀15，所述三个以上的液压缸7置于卡瓦座5的外部环周、且通过固定螺栓ⅰ8连接固定等距的分布在圆环型底座4上。

所述下卡瓦工作平台34的卡瓦装置ⅱ，包括卡瓦体ⅰ25、圆环型底座ⅰ26和卡瓦座ⅰ27，圆环型底座ⅰ26上通过固定螺栓ⅳ28连接固定有卡瓦座ⅰ27，所述卡瓦座ⅰ27的上口直径大于下口直径、内壁为阶梯式结构，在卡瓦座ⅰ27的内壁环周安装有卡瓦体ⅰ25，卡瓦体ⅰ25为内壁垂直的契形结构，卡瓦体25内壁上设有卡瓦牙ⅰ29，所述卡瓦体ⅰ25的上口与瓦体连杆ⅰ30活动连接，卡瓦体连杆ⅰ30与圆环形支撑板ⅰ31下底面连接，圆环形支撑板ⅰ31的边沿与液压缸ⅰ20的液压杆通过支撑板固定螺栓ⅴ32连接固定，在液压缸ⅰ20的进出管路上设有进油单向阀ⅰ16和出油单向阀ⅰ17，所述三个以上的液压缸ⅰ20置于卡瓦座ⅰ27的外部环周、且通过固定螺栓ⅵ35连接固定等距的分布在圆环型底座ⅰ26上。

所述的进油单向阀14、出油单向阀15、进油单向阀ⅰ16和出油单向阀ⅰ17均通过控制盘23与液压站24连接，在控制盘23上设有上卡瓦手动控制阀11、下卡瓦手动控制阀12和上下卡瓦操控确认阀13；初始状态3个手动换向阀均处于操作中位，上下卡瓦处于夹持状态，液压系统处于保压状态。

下行上卡瓦工作平台21直至到位后，如图5所示，操作人员操控液压站24通过油泵18和溢流阀19对液压缸7进行控制，通过控制盘23操作下压上卡瓦手动控制阀11手柄，通过打开液压缸7管路上的进油单向阀14使液压缸7有杆腔进油，再打开液压缸7管路上的出油单向阀15使液压缸7无杆腔压力通向回油，使得液压缸7液压杆下降带动圆环形支撑板3下行，卡瓦体1随液压缸7的液压杆和环形支撑板3的下落以及卡瓦体连杆2的控制和套管22与卡瓦体1摩擦力的共同作用下，卡瓦体1沿卡瓦座5阶梯式内壁下行，推动套管22向中心收拢，液压卡瓦的通径逐渐变小直至通径达到30''套管外径的大小，卡瓦体1内壁上的卡瓦牙10咬合套管22外部，由于卡瓦座5的上口直径大于下口直径、内壁为阶梯式结构设计使得套管22自重迫使卡瓦牙10与套管外22壁贴合越来越紧，从而卡紧套管22，使得套管22的重量作用在卡瓦座5上。

当需要上卡瓦平台21装置松开套管22时，如图5所示，同时操作上提上下卡瓦操控确认阀13，液压站24的系统液压输送到上卡瓦手动控制阀11同时断开到下卡瓦手动控制阀12的系统液压通道，上提上卡瓦手动控制阀11手柄，液压打开上卡瓦液控单向阀，液压通过进油单向阀14使上卡瓦液缸７无杆腔进油，出油单向阀15打开使液缸７有杆腔压力通向回油，使得液压缸7液压杆上升推动圆环形支撑板3上升，在瓦体连杆2的拉动和套管22与卡瓦体1摩擦力的作用下，卡瓦体1沿卡瓦座5内壁上行时向外张开，在卡瓦体1松开套管22的同时让出通道，允许套管22从卡瓦座5中心自由通过。

当需要下卡瓦工作平台34上的装置ⅱ进行锁紧套管22时，操作人员操控液压站24通过油泵18和溢流阀19对液压缸ⅰ20进行控制，通过控制盘23操作下卡瓦手动控制阀12手柄，通过打开液压缸ⅰ20管路上的进油单向阀ⅰ16使液压缸ⅰ20有杆腔进油，再打开液压缸ⅰ20管路上的出油单向阀ⅰ17使液压缸ⅰ20无杆腔压力通向回油，使得液压缸ⅰ20液压杆下降推动圆环形支撑板ⅰ31下行，卡瓦体ⅰ25随液压缸ⅰ20的液压杆和圆环形支撑板ⅰ31的下落以及卡瓦体连杆ⅰ30的控制和套管22与卡瓦体ⅰ25摩擦力的共同作用下，卡瓦体ⅰ25沿卡瓦座ⅰ27阶梯式内壁下行，推动套管22向中心收拢，液压卡瓦的通径逐渐变小直至通径达到30''套管22外径的大小，卡瓦体ⅰ25内壁上的卡瓦牙ⅰ29咬合套管外部，由于卡瓦座ⅰ27的上口直径大于下口直径、内壁为阶梯式结构设计使得套管22自重迫使卡瓦牙ⅰ29与套管22外壁贴合越来越紧，从而卡紧套管22，使得套管22的重量作用在卡瓦座ⅰ27上。

当需要下行下卡瓦工作平台34上的装置ⅱ松开套管22时，操作上提上下卡瓦操控确认阀13，液压站24的系统液压输送到下卡瓦手动控制阀12同时断开到上卡瓦手动控制阀11的系统液压通道，上提下卡瓦手动控制阀12手柄，液压打开进油单向阀ⅰ16和出油单向阀ⅰ17，通过打开液压缸ⅰ20管路上的进油单向阀ⅰ16使液压缸ⅰ20有杆腔进油，再打开液压缸ⅰ20管路上的出油单向阀ⅰ17使液压缸ⅰ20无杆腔压力通向回油，液压缸ⅰ20活塞杆上升推动圆环形支撑板ⅰ31上升，在卡瓦体连杆ⅰ30的控制下卡瓦体ⅰ25沿卡瓦座ⅰ27锥面上行时向外张开，松开套管22，同时让出通道，允许套管22从卡瓦中心自由通过。