[发明专利]不易损伤钻杆的气动卡瓦

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，具体涉及不易损伤钻杆的气动卡瓦。

背景技术

钻井卡瓦是在油田钻井施工中用来把钻杆或套管夹紧卡持在转盘上的井口工具。在现有的石油、天然气作业中卡持钻杆的工具主要有手动钻杆卡瓦，多片式结构，体积大，重量大，劳动强度大，效率低下且安全性不高；气动卡盘能实现卡瓦体的自动升降，但此装置体积庞大，并且安装在转盘上方，使得整机高度距离转盘平面较高，给液压钳使用带来不便。钻井卡瓦包括钻杆卡瓦、钻铤卡瓦和套管卡瓦三种，按照操作方式的不同可分为手提式卡瓦、半自动卡瓦和全自动卡瓦。全自动钻杆气动卡瓦作为自动卡瓦的一种，在钻井现场已有小批量的应用，具有劳动强度小、起下钻工作效率高、井口安全操作性能好的特点。但是，由于目前的产品系列化和标准化程度不够，如今的气动卡瓦存在如下的缺陷：卡瓦强度不够，卡瓦的承载能力较差，容易损伤钻杆。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供不易损伤钻杆的气动卡瓦，该卡瓦改善卡瓦体与卡瓦牙的装配结构，提高卡瓦体的承载能力，还不会损伤钻杆。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：不易损伤钻杆的气动卡瓦，包括中间开有V型槽的大方瓦和底部贴合插入大方瓦V型槽内的卡瓦体，所述卡瓦体中空，在卡瓦体的整个内壁上密集分布多个锯齿形卡瓦牙,在卡瓦体两侧的竖直方向上均设置导向杆；所述大方瓦上V型槽的底部设置扶正环，在大方瓦顶部与卡瓦体的贴合处还设置气缸，在大方瓦顶部还设置气路机构，气路机构与气缸相邻。在卡瓦体的整个内壁上均分布密集的锯齿形卡瓦牙，并且卡瓦体设置为插入大方瓦的V型槽内，当钻杆插入大方瓦和卡瓦体形成的腔体内后，加大了卡瓦牙与钻杆的接触面积，提高了卡瓦的承载能力，还不损伤钻杆。其中的卡瓦体和卡瓦牙为一体结构，提高了卡瓦的承载能力。

进一步的，所述大方瓦V型槽内壁上方还设置水平支撑板。

进一步的，所述大方瓦的厚度为卡瓦体厚度的两倍。增大卡瓦底部的承载能力。

进一步的，每个卡瓦牙的厚度范围在3-5mm。加强卡瓦牙的强度，避免其折断。

进一步的，每个卡瓦牙为锯齿梯形形状。在增大接触面积的同时，能减少对钻杆的损伤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、                  本发明对卡瓦体结构进行优化，分别从加厚卡瓦体底端的厚度、分散卡瓦牙在卡瓦体上的受力和采用特制加厚的卡瓦牙等对中手段改善卡瓦体的受力状，减少卡瓦体下部的应力集中，分散应力到卡瓦体的不同部位，提高卡瓦体的承重能力，同时还不会对钻杆造成损坏。

2、                  为了进一步增大卡瓦的夹持能力，最大程度的保护钻杆，将卡瓦牙改成密集的锯齿梯形形状，在增大接触面积的同时，减少了对钻杆的损坏。

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图中附图标记分别表示为：

1、大方瓦；2、卡瓦体；3、气缸；4、气路机构；5、卡瓦牙；6、导向杆；7、扶正环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。

实施例1：

如图1所示，为钻杆已插入大方瓦和卡瓦体所形成的腔体内，本发明包括中间开有V型槽的大方瓦1和底部贴合插入大方瓦1V型槽内的卡瓦体2，所述卡瓦体2中空，在卡瓦体2的整个内壁上密集分布多个锯齿形卡瓦牙3,在卡瓦体2两侧的竖直方向上均设置导向杆6；所述大方瓦1上V型槽的底部设置扶正环7，在大方瓦1顶部与卡瓦体2的贴合处还设置气缸3，在大方瓦1顶部还设置气路机构4，气路机构4与气缸3相邻。

在卡瓦体的整个内壁上均分布密集的锯齿形卡瓦牙，并且卡瓦体设置为插入大方瓦的V型槽内，当钻杆插入大方瓦和卡瓦体形成的腔体内后，加大了卡瓦牙与钻杆的接触面积，提高了卡瓦的承载能力，还不损伤钻杆。其中的卡瓦体和卡瓦牙为一体结构，提高了卡瓦的承载能力。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上优选如下：大方瓦1V型槽内壁上方还设置水平支撑板。

所述大方瓦1的厚度为卡瓦体2厚度的两倍。增大卡瓦底部的承载能力。

每个卡瓦牙3的厚度范围在3-5mm。

每个卡瓦牙3为锯齿梯形形状。在增大接触面积的同时，能减少对钻杆的损伤。

如上所述便可实现该发明。