[发明专利]自动钻杆卡瓦

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是非临时申请，要求于2013年10月1日提交的第61/885,386号美国临时申请的优先权。

技术领域

本公开涉及在例如管组装和拆卸期间，当从绞车处分离管状构件时，支承管状构件。

背景技术

在油气井的钻井和完成的多个阶段中，管状构件首尾联接以形成众所周知的钻具组。为了本公开，词语“钻柱(drillstring)”将用于表示任何此类钻具组，包括但不限于钻柱、工具组、套管柱和完井管柱。通常，管状构件由大约30英尺至90英尺的段组成，并且在每个端部包括螺纹联接件。螺纹连接件的包容部分和插入部分通常分别称为“母(box)”连接件和“公(pin)”连接件，螺纹连接件既用于在管状构件之间形成流体密封，又用于牢固地连接相邻的管件。

当“装配”或“拆卸”钻柱时，使位于钻台下方的钻柱与钻机的绞车断开连接，从而例如引入待添加至钻柱的新管状构件，或者从钻台区域去除之前断开连接的段。在此期间，必须支承钻柱以防止钻柱落入井眼。为此，使用“卡瓦(slips)”。

发明内容

本公开提供了一种用于支承管状构件的自动钻杆卡瓦。自动钻杆卡瓦可包括卡瓦主体部。卡瓦主体部可大体是环形的，并且可具有锥形内表面。自动钻杆卡瓦还可包括多个楔状件。楔状件可定位成沿着卡瓦主体部的锥形内表面滑动。楔状件可在短楔状件和长楔状件之间交替。

本公开还提供了一种支承管状构件的方法。该方法可包括提供自动钻杆卡瓦。自动钻杆卡瓦可包括卡瓦主体部。卡瓦主体部可以大体是环形的，并且可具有锥形内表面。自动钻杆卡瓦还可包括多个楔状件。楔状件可定位成沿着卡瓦主体部的锥形内表面滑动。楔状件可在短楔状件和长楔状件之间交替。该方法还可包括：用绞车将管状构件悬挂在自动钻杆卡瓦内；确定管状构件的直径比临界直径大还是比临界直径小；使长楔状件伸展或使短楔状件和长楔状件伸展，以接合管状构件；使管状构件下降。

附图说明

当参照附图阅读以下详细说明时，可更好理解本公开。

着重强调的是，根据工业中的标准实践，各种特征均未按比例绘制。事实上，为了清楚论述，各种特征的尺寸均可随意增大或减小。

图1示出了根据本公开的实施方式的、安装在转盘中的自动钻杆卡瓦的局部剖视图。

图2示出了根据本公开的实施方式的自动钻杆卡瓦的立体图。

图3a示出了局部拆开的、图2的自动钻杆卡瓦的立体图。

图3b示出了局部拆开的、图3a的自动钻杆卡瓦的立体图。

图4示出了图2的自动钻杆卡瓦的仰视图。

图5示出了根据本公开的实施方式的卡瓦子装配件的立体图。

图6示出了图5的卡瓦子装配件的侧视图。

图7示出了图6的卡瓦子装配件的剖视图。

图8a示出了夹持大直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的剖视图。

图8b示出了夹持大直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的俯视图。

图9a示出了夹持小直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的剖视图。

图9b示出了夹持小直径管件的、图2的自动钻杆卡瓦的俯视图。

图10示出了根据本公开的实施方式的卡瓦楔状件的立体分解图。

图11a和图11b分别示出了局部拆开的、图2的自动钻杆卡瓦的侧视图和俯视图。

图12a至图12c示出了使具有不同直径的管件处于中心的、图2的自动钻杆卡瓦的俯视图。

图13示出了根据本公开的实施方式的、局部拆开的刮擦装置组件的立体图。

图14a示出了在内缩位置的、图13的刮擦装置组件的俯视图。

图14b、图14c示出了与具有不同直径的管件接触的、图13的刮擦装置组件的俯视图。

具体实施方式

应理解的是，以下公开提供了很多不同的实施方式或用于实现各种实施方式的不同特征的示例。以下对部件和布置的具体示例进行了描述，从而简化本公开。当然，这些仅是示例且不旨在限制。另外，本公开在不同示例中可重复参考标号和/或参考字母。这种重复为了简单和清楚的目的，并且该重复本身并不表示所论述的不同实施方式和/或配置之间的关系。