[发明专利]一种水平定向钻管道回拖钻杆的防回弹装置

说明书

技术领域

本申请涉及石油勘探技术领域，尤其涉及一种水平定向钻管道回拖钻杆的防回弹装置。

背景技术

随着非开挖技术的发展，水平定向钻穿越管径由Φ610mm到Φ1219mm再到中俄东线的Φ1422mm，随着穿越管径的增加，孔洞成孔质量难以控制，导致塌孔、卡钻问题增多。在较大口径的管道回拖或者虽然口径较小但成孔质量较差的管道回拖时会出现回拖力较大。当回拖力超过200吨时，就会出现卸钻杆时回拖力突然释放导致螺纹破坏，降低钻杆使用寿命，同时钻杆向孔洞方向回弹。一般钻杆回弹距离1-2m左右，个别工程达到2.6m。此时回弹的钻杆超出钻机装卸钳范围，导致钻机不能与回弹的钻杆连接。

传统方法是钻机接一根较短的钻铤去连接缩回的钻杆进行过渡，因此每回拖一根钻杆长度的管道，由于需要多装卸1次钻铤，效率较正常工序多耗费一倍工时，成本增加，而且难以满足管道回拖对时效性的高要求。

发明内容

本发明提供了一种水平定向钻管道回拖钻杆的防回弹装置，以解决现有的活脱钻杆的方法无法满足回拖对时效性的要求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种水平定向钻管道回拖钻杆的防回弹装置，包括：

底座，所述底座上设置有支架；

所述支架上设置有球形座，所述球形座和空心千斤顶壳体的一端连接，所述空心千斤顶壳体的另一端连接有锥形壳；钻杆穿设过所述球形座、所述空心千斤顶壳体、所述锥形壳后插入装卸钳中；

空心活塞，用于在所述空心千斤顶壳体内部活动，所述空心活塞的一端设置有卡块座；当所述空心活塞移动时，可带动所述卡块座轴向移动；

卡块，连接所述卡块座，所述卡块处于轨道内；所述卡块上设置有卡块顶杆，所述卡块顶杆上设置有弹簧柱销，所述卡块上套设有弹簧；所述弹簧、所述弹簧柱销和所述卡块顶杆辅助所述卡块复位，避免所述卡块在所述卡块座的摩擦阻力过大；

在使用所述防回弹装置时，将所述钻机的动力头穿过所述防回弹装置的所述穿心套与所述钻杆相连，开始管道回拖；当所述钻杆到位后，启动所述防回弹装置执行缩缸动作以推动所述空心活塞运动，使所述卡块座轴向移动，从而带动所述卡块沿所述轨道位移，将通径减小；当所述通径小于所述钻杆的接头直径，可以阻止所述钻杆回弹，此时通过所述装卸钳将回拖到位的所述钻杆的螺纹扣扭松，卸下所述钻杆后，所述钻机的动力头与后续钻杆连接，继续回拖管道，与此同时所述防回弹装置伸缸，推动所述卡块座轴向移动，从而带动所述卡块沿所述轨道向外位移，将所述通径增大，以便后续钻杆的接头通过所述防回弹装置。

优选的，所述底座上固定有半圆卡和固定圈，所述半圆卡和所述固定圈固定连接；所述半圆卡上设置有销轴，所述销轴用于连接所述支架和所述半圆卡；所述固定圈上设置有拉杆，所述拉杆用于将所述支架固定在所述底座上。

优选的，所述固定圈内固定有固定筒。

优选的，所述装卸钳和所述空心千斤顶壳体连接有管汇。

优选的，所述半圆卡和所述固定圈螺接。

优选的，所述支架和所述球形座通过固定座连接。

优选的，所述防回弹装置还包括：穿心套，设置在所述空心活塞内部用于供钻机的动力头穿设，并和所述钻杆连接。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种水平定向钻管道回拖钻杆的防回弹装置，包括：支架，底座，球形座，空心千斤顶壳体，卡块，卡块座，轨道，锥形壳，固定座，空心活塞，弹簧，弹簧柱销，卡块顶杆，通过各个部件的配合，将所述钻机的动力头穿过所述防回弹装置的所述穿心套与所述钻杆相连，开始管道回拖；当所述钻杆到位后，启动所述防回弹装置执行缩缸动作以推动所述空心活塞运动，将所述卡块座轴向移动，从而带动所述卡块沿所述轨道位移，将通径减小；当所述通径小于所述钻杆的接头直径，可以阻止所述钻杆回弹，此时通过所述装卸钳将回拖到位的所述钻杆的螺纹扣扭松，卸下所述钻杆后，所述钻机的动力头与后续钻杆连接，继续回拖管道，与此同时所述防回弹装置伸缸，推动所述卡块座轴向移动，从而带动所述卡块沿所述轨道向外位移，将所述通径增大，以便后续钻杆的接头通过所述防回弹装置，如此往复循环，能够防止钻杆卸扣后回弹，实现管道的连续回拖，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明防回弹装置的整体结构示意图；

图2为本发明防回弹装置的夹持机构剖面示意图；

图3为本发明防回弹装置的夹持机构端面示意图。