[实用新型]管柱液压防上窜装置

说明书

本实用新型公开了一种管柱液压防上窜装置，包括壳体，套装在壳体内的第一卡瓦装置和第二卡瓦装置，以及对称设置在壳体左、右两侧的液压装置，液压装置在每个液压装置的邻侧还设置有锁紧装置；自壳体顶面开设有穿装管柱的中心通孔，使第一卡瓦装置与第二卡瓦装置通过液压装置的液压驱动对合为环抱卡紧在管柱外侧，防止管柱上窜；位于液压装置邻侧的锁紧装置将第一卡瓦装置与第二卡瓦装置固定在卡紧管柱状态，避免液压装置泄压后第一卡瓦装置与第二卡瓦松开管柱；该管柱液压防上窜装置结构简单、现场拆卸维修方便，且关紧速度快，具备“发现溢流，立即关紧”的功能，操作人员远离井口，提高井控安全系数，保证作业人员的人身安全和设备财产安全。

技术领域

本实用新型涉及油田井下施工作业工具技术领域，特别涉及一种管柱液压防上窜装置。

背景技术

在井下作业过程中，存在油井管柱上窜和管柱喷出井口的可能性或油井发生溢流状况；当井内管柱较少时关井后压井，管柱容易出现上窜，尤其是遇浅气层井、油井抽汲作业或起出大直径工具时，更加容易造成井内管柱上顶现象，造成井口设备损坏，影响施工进度，甚至发生井喷事故，甚至造成人员伤亡；因此管柱液压防上窜装置的研究，可以有效缩短应急反应速度，防止管柱上窜，提高井控安全系数，保证作业人员人身和设备财产安全。

目前，井下作业过程中常用防管柱上窜装置是手动防顶器和简易司索固定装置，这两种方式均是在发生管柱上窜时现场人员手动操作和安装防上窜装置，耗费时间较长，容易错过最佳关井时间且安全性和可靠性差；另外手动防顶器的结构设计不合理，开关不灵活；简易司索固定装置结构简单，但操作过程繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种迅速卡紧管柱，有效解决井内管柱的上窜问题的管柱液压防上窜装置。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种管柱液压防上窜装置，包括壳体、设置在壳体内的第一卡瓦装置和第二卡瓦装置，对称设置在壳体两侧的第一液压装置和第二液压装置，以及设置在第一液压装置邻侧的第一锁紧装置和设置在第二液压装置邻侧的第二锁紧装置；其中，在壳体上沿轴向开设有穿装管柱的中心通孔，第一卡瓦装置和第二卡瓦装置对称设置在中心通孔两侧；第一液压装置与第一卡瓦装置连接，第二液压装置与第二卡瓦装置，使第一卡瓦装置和第二卡瓦装置在第一液压装置和第二液压装置的液压驱动下对合抱紧在设置于中心通孔内侧的管柱外侧；第一锁紧装置和第二锁紧装置分别与第一液压装置和第二液压装置连接，并通过对第一液压装置和第二液压装置中的液压杆的位置进行固定实现将第一卡瓦装置和第二卡瓦装置锁定在对合抱紧于管柱外侧的状态下。

进一步地，第一卡瓦装置和第二卡瓦装置均包括卡座、卡瓦和卡瓦轴；在卡座邻近中心通孔处的侧壁处开设有矩形通槽，卡瓦设置在卡座的矩形通槽内且与卡座的槽壁相贴合，而在邻近中心通孔处的一侧侧壁上开设有半圆形凹槽；半圆形凹槽的槽壁上设有卡瓦牙；卡瓦轴一端端部固定在卡座的外侧壁面上，使卡座能够在卡瓦轴的作用下沿径向靠近或远离管柱。

进一步地，在矩形通槽的端口处槽壁上对称设置有两个能够将卡瓦固定在矩形通槽内限位耳翼。

进一步地，矩形通槽内垂直于卡轴的槽壁至槽口处的距离自下而上逐渐减小形成一个与竖直方向之间的夹角为4°的斜面，且与该斜面相接触的卡瓦也形成有与倾斜槽壁相互配合的斜面，使卡瓦外壁能够与卡座的槽壁完全贴合；位于矩形通槽两侧的卡座顶面加工为向上倾斜且与水平方向夹角为6°的斜面，在与该斜面接触的壳体内壁也加工相互配合的斜面，使卡座能够与其上方的壳体内壁完全贴合。

进一步地，第一液压装置和第二液压装置均包括缸盖、压环、缸体、活塞、侧门和液压杆；其中，侧门通过螺栓固定在壳体上；缸盖、缸体和侧门依次连接形成一封闭腔体，活塞设置在封闭腔体内且紧邻缸盖设置，压环设置在活塞的内腔中且固定在邻近侧门一侧的活塞内壁上；在缸盖、活塞和侧门上开设有一径向通孔，使液压杆自缸盖插入活塞的内腔中，并于自侧门插入活塞内腔中的卡瓦轴螺纹连接固定；卡瓦轴还与设置在活塞中的压环螺纹连接。