[实用新型]一种强制提下钻设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种强制提下钻设备，可用于石油勘探和采集，属于石油机械技术领域。

背景技术

在欠平衡钻井以及修井作业中，更换钻头或起下油管及钻具时，最初和最后的少量钻杆由于自重远小于地层压力，钻杆会在压力作用下飞出来，造成财产损失与人员伤害。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可在欠平衡钻井时，带压安全地提升和下压钻杆的强制提下钻设备。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种强制提下钻设备，其特征在于，由机架、滑轮、上卡盘、下卡盘、链条、油盒、滑车、提升液缸、底座和液压源组成，机架垂直设于底座的一侧，上下端内侧设有滑轮，下卡盘设于底座的另一侧，可上下移动的提升液缸通过链条设于机架中间的一侧，上端设有油盒，可上下移动的滑车通过链条设于提升液缸的一侧，并通过通过链条与提升液缸连接，上卡盘与滑车连接，链条的一端与机架顶部连接，另一端通过提升液缸、上下滑轮与滑车连接，上卡盘、下卡盘分别与提升液缸连接，提升液缸与液压源连接。

本实用新型利用控制系统部分提供的液压动力驱动上卡盘或下卡盘内的液缸来夹持钻具或油管，同时驱动提升液缸的提升或下降来驱动链条和滑轮组带动滑车上下运动来达到强制提升钻具和下压油管的目的。

该强制提下钻设备，使用方便，可在欠平衡钻井时，带压安全地强行提升和下压钻杆，不必压井就可完成更换钻头的钻采作业，仅更换底板就可适合不同型号的井架，可广泛地适用于各种型号的井架，通过简单的操纵就可实现各种功能，安全可靠、反应迅速。

本实用新型的优点是可在欠平衡钻井时，带压安全地提升和下压钻杆。

附图说明

图1为一种强制提下钻设备结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

如图1所示，为一种强制提下钻设备结构示意图，所述的强制提下钻设备由机架1、滑轮2、上卡盘3、下卡盘4、链条5、油盒6、滑车7、提升液缸8、底座9和液压源10组成，机架1垂直安装在底座9的右侧，上下端内侧安装滑轮2，下卡盘4安装在底座9的左侧，可上下移动的提升液缸8通过链条5安装机架1中间的右侧，上端设有油盒6，可上下移动的滑车7通过链条5安装在提升液缸8的一侧，并通过通过链条5与提升液缸8连接，上卡盘3与滑车7连接，链条5的一端与机架1顶部连接，另一端通过提升液缸8、上下滑轮2与滑车7连接，上卡盘3、下卡盘4和提升液缸8连接，提升液缸8与液压源10连接。

所述的上卡盘3、下卡盘4内则有六个液缸，当要卡住钻杆时，液压源10驱动六个液缸将卡座整体向内推动直至接触到钻杆，在钻杆的带动下卡瓦座和燕尾座沿斜面相对滑动，利用楔形原理将钻杆抱住并越抱越紧，达到一定的压力后开启自锁机构，确保卡瓦、卡座保持在锁紧状态，钻杆被可靠夹紧。

松开卡盘时液缸在液压系统的作用下，首先松开自锁机构，解除对卡瓦、卡座后退趋势的限制，随后液缸拖动卡座整体向外运动，钻杆被松开。

提升钻杆时，上卡盘3夹住钻杆，下卡盘4松开，驱动提升液缸8下降，通过上板式链条5带动将上卡盘3提升钻杆一段距离，这时下卡盘4夹紧，上卡盘3松开，驱动提升液缸8上升，通过下板式链条5将上卡盘3下降到位后再夹住钻杆提升，不断重复该循环，直至将钻杆全部提升完。

下压钻杆时，下卡盘4夹紧钻杆，上卡盘3松开，驱动提升液缸8下降，通过上板式链条5将上卡盘3上升到位后夹住钻杆，这时下卡盘4松开，驱动提升液缸8上升，通过板式链条5将上卡盘4下降将钻杆下压一段距离，这时下卡盘4夹紧，上卡盘3松开，驱动提升液缸8下降，通过上板式链5带动将上卡盘3提升后再夹住钻杆再下压，不断重复该循环，直至完成钻杆下压工作。

出现突发事件时系统可立即从工作状态转为应急状态，上卡盘3可在有效行程范围内的任一位置和下卡盘同时迅速夹紧钻杆，当事故处理后，可在演示状态下重新启动控制系统，而后转到工作状态下重新工作。