[实用新型]机械式顶驱下套管装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种石油固井技术领域，特别涉及一种机械式顶驱下套管装置。

背景技术：

现有的与顶驱相连接的各种下套管装置多是心轴插入套管本体内，与套管内壁卡紧或密封的。其工作原理一般如下：在顶驱下套管装置的顶部通过螺纹与顶驱装置主轴相连接，通过顶驱液压源或自带的液压源驱动下套管装置的环形液压缸活塞杆带动卡瓦下行运动并张开，使卡瓦外圆上的钳牙卡紧套管内壁，能把顶驱主轴的上扣扭矩精确的传递给套管，实现套管的连接；能通过顶驱下套管装置的水眼，将泥浆注入套管柱，下套管装置的心轴外圆与套管内壁间装有皮碗，可以对泥浆进行密封，所以可根据需要随时启动泥浆循环。

由于大多数下套管装置都是需要液压源的，这样就需要液压管线连接到顶驱动钻机，而且要保证管线和液压缸筒不转动，还需要有一个反扭矩装置和顶驱相连接。顶驱是非标产品，各种品牌、各种规格的顶驱外形尺寸各不相同，需要设计制作不同的反扭矩装置来配合不同的顶驱使用，而且现场安装不方便，连接液压管线时还会发生液压油的泄漏。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机械式顶驱下套管装置，该装置实现了不需要液压源及液压管线，不需要与顶驱间安装反扭矩装置，安装方便快捷，使用安全可靠。克服了现有顶驱下套管装置需要液压源及液压管线，需要与顶驱间安装反扭矩装置，安装不方便，使用时易发生液压油泄漏的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种机械式顶驱下套管装置，包括上心轴、卡瓦导向套、下心轴和卡瓦；上心轴上端设计有螺纹接头，上心轴与下心轴中心开有水眼，上心轴下端与下心轴上端之间安装复合轴承及密封件，上心轴下端与滚珠丝杠副的空心丝杠上端通过两个承载卡环和多个键块连接，滚珠丝杠副的螺母下端通过螺栓与卡瓦导向套上端连接紧固，卡瓦导向套套装在下心轴外侧，卡瓦导向套下端外壁上周向均布有多个长方形透孔，该透孔安装有卡瓦，卡瓦内侧设计有多个内凹斜面并与下心轴外壁上的外凸斜面相配合，下心轴上端设计有一圆柱形的台肩，台肩下端平面与滚珠丝杠副的空心丝杠内孔的承载面之间安装承载轴承，下心轴下端安装有皮碗和导向头。

本实用新型的有益效果是：本实用新型不需要液压源及液压管线，不需要与顶驱间安装反扭矩装置，安装方便快捷，使用安全可靠。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种机械式顶驱下套管装置，包括上心轴1、卡瓦导向套3、下心轴4和卡瓦5；上心轴1上端设计有螺纹接头，上心轴1与下心轴4中心开有水眼，上心轴1下端与下心轴4上端之间安装复合轴承及密封件10，上心轴1下端与滚珠丝杠副2的空心丝杠上端通过两个承载卡环8和多个键块9连接，滚珠丝杠副2的螺母下端通过螺栓与卡瓦导向套3上端连接紧固，卡瓦导向套3套装在下心轴4外侧，卡瓦导向套3下端外壁上周向均布有多个长方形透孔，该透孔安装有卡瓦5，卡瓦5内侧设计有多个内凹斜面并与下心轴4外壁上的外凸斜面相配合，下心轴4上端设计有一圆柱形的台肩，台肩下端平面与滚珠丝杠副2的空心丝杠内孔的承载面之间安装承载轴承11，下心轴4下端安装有皮碗6和导向头7。

进行旋扣作业时，顶驱先下放使卡瓦导向套3压在套管接箍上，卡瓦导向套3不动，上心轴1正转，滚珠丝杠副2把上心轴1的旋转运动变成下心轴4的轴向直线运动从而使心轴向上运动，下心轴4外圆柱面上的斜面使卡瓦5向外张开，从而卡紧套管内壁，实现用顶驱动力旋扣，同时卡瓦5楔紧在套管柱与下心轴4之间，在下放整个套管柱时能够让心轴承受整个套管柱的重量。顶驱反转，下心轴4下行，卡瓦5在弹簧的作用下复位。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。