超重型钻具多功能搬抬装置的研制与应用

超重型钻具多功能搬抬装置的研制与应用

郑高亭

中石化胜利工程公司渤海钻井总公司 40540队 山东东营 257200

摘要 ：油田钻井所用到的工具种类多，重量大，特别是用于探测井筒内落物技术状况及鱼顶形状的井下工具-铅印；用于磨洗筒内落物的井下工具-磨鞋；用于侧钻套管的井下工具-钻头，其共同的特点是外表没有稳固的抓手、体积小、重量大，重量一般在50Kg左右。

现场中，由于工具使用后，外表粘附着原油、油层砂、铁屑及不规则落物，使操作人员在搬抬或移动过程中，存在打滑、脱手、铁屑划伤等危害，存在很大的不安全因素；再者就是，根据三标管理规定，工具必须摆放到高约0.5m的工具放置架上，摆放难度较大。鉴于以上弊端，研制了多功能搬抬装置，以解决笨重修井工具在搬移过程中，出现的脱手、打滑、伤人的危害。

关键词：钻具 不安全因素 搬抬装置

1技术方案：

超重型钻具多功能搬抬装置，包括：主杆、加长助力杆、公扣对接杆、档杆、铅印、矛杆、矛块、母扣对接杆、连接螺头、矛块滑轨、矛块推进槽、矛块滑槽、连接螺孔、主杆插孔、对接孔；其超重型钻具多功能搬抬装置主杆设计为中间圆盘状，两端为直径为28mm的空心杆式结构，主杆圆盘上开有一个规格为24mm的内六方通孔，内六方通孔上端面沿主杆轴向位置设有一组相互对称的半圆弧状凸台，凸台上开有一个与档杆相配合的主杆插孔，公扣对接杆上部设有的六方棱柱置于内六方通孔内，档杆穿过主杆插孔和对接孔，将公扣对接杆定位在主杆上；所述的公扣对接杆呈杆式结构，公扣对接杆上部设有与主杆圆盘上开有一个规格为24mm的内六方通孔相配合的六方棱柱，六方棱柱上端开有前后贯通的对接孔，对接孔直径略大于档杆 直径，下部设有规格为Φ73mm（Φ89mm）或圆管螺纹，圆管螺纹与铅印接头相连接。

其母扣对接杆呈杆式结构，上部设有与主杆圆盘上开有一个规格为24mm的内六方通孔相配合的六方棱柱，六方棱柱上端开有前后贯通的对接孔，对接孔直径略大于档杆直径，下部设有规格为Φ73mm圆管内螺纹，圆管内螺纹与矛杆上设有的连接螺头相对接。

其矛杆呈锥头状杆式结构，矛杆柱体上设有一段角度为15度的斜面，斜面上设有“T”型矛块滑轨，矛块设有的矛块滑槽套在矛块滑轨上，使其在矛块滑轨上自由移动，上部设有与母扣对接杆相对接的连接螺头，连接螺头上开有一个能放置矛块的矛块推进槽，可使矛块顺利进入矛块滑轨。

其矛块设计为15度斜面半圆弧状块式结构，矛块本体上开有一道与矛块滑轨相配合的“T”型矛块滑槽，外周设有锯型齿牙。

其加长助力杆呈杆式结构，加长助力杆一端设有椭圆状防滑抓手，另一端可插入主杆上设有的空心杆内。

2有益效果

油田所用到的钻井工具从井筒内起出后，外表粘附着原油、油层砂、铁屑及不规则落物，使操作人员在搬抬或移动过程中，存在打滑、脱手、铁屑划伤等危害，存在很大的不安全因素，适用于铅印、磨鞋、钻头等比较笨重的修井工具的搬抬和放置。

本装置配备了两套钻井工具对接杆，可根据工具对接头的规格、型号、丝扣状况好坏，选择使用，使用范围较广，具有具有结构简单、实用、省时省力、安全系数高的优点。经现场应用，就完全符合安全施工要求。

3实施方式

本装置包括：主杆、加长助力杆、公扣对接杆、档杆、铅印、矛杆、矛块、母扣对接杆、连接螺头、矛块滑轨、矛块推进槽、矛块滑槽、连接螺孔、主杆插孔、对接孔和；其主杆设计为中间圆盘状，两端为直径为28mm的空心杆式结构，主杆圆盘上开有一个规格为24mm的内六方通孔，内六方通孔上端面沿主杆轴向位置设有一组相互对称的半圆弧状凸台，凸台上开有一个与档杆相配合的主杆插孔，公扣对接杆上部设有的六方棱柱置于内六方通孔内，档杆 穿过主杆插孔和对接孔，将公扣对接杆定位在主杆上；其公扣对接杆呈杆式结构，公扣对接杆上部设有与主杆圆盘上开有一个规格为24mm的内六方通孔相配合的六方棱柱，六方棱柱上端开有前后贯通的对接孔，对接孔直径略大于档杆 直径，下部设有规格为Φ73mm（Φ89mm）或圆管螺纹，圆管螺纹与铅印接头相连接。

其母扣对接杆呈杆式结构，上部设有与主杆圆盘上开有一个规格为24mm的内六方通孔相配合的六方棱柱，六方棱柱上端开有前后贯通的对接孔，对接孔直径略大于档杆 直径，下部设有规格为Φ73mm圆管内螺纹，圆管内螺纹与矛杆上设有的连接螺头相对接。

其矛杆呈锥头状杆式结构，矛杆柱体上设有一段角度为15度的斜面，斜面上设有“T”型矛块滑轨，矛块设有的矛块滑槽套在矛块滑轨上，使其在矛块滑轨上自由移动，上部设有与母扣对接杆相对接的连接螺头，连接螺头上开有一个能放置矛块的矛块推进槽，可使矛块顺利进入矛块滑轨。

其矛块设计为15度斜面半圆弧状块式结构，矛块本体上开有一道与矛块滑轨相配合的“T”型矛块滑槽，外周设有锯型齿牙。

其加长助力杆呈杆式结构，加长助力杆一端设有椭圆状防滑抓手，另一端可插入主杆上设有的空心杆内。

其原理是：油田所用到的铅印、磨鞋、钻头等修井工具，其接头规格主要有两种：Φ73mm和Φ89mm，其对接为圆管螺纹；按结构形式由带接头的修井工具和无接头的修井工具两种。

根据工具的规格和结构形式，本实用新型设计公扣对接杆和母扣对接杆两种对接杆，其头部螺纹规格与工具的连接螺纹相同，同为Φ73mm和Φ89mm圆管螺纹；矛杆的设计尺寸标准为Φ61mm，相对于工具的对接端的内径Φ62mm要小；矛块的设计规格同矛杆的设计尺寸，为Φ61mm，矛块沿矛块滑轨移动时，在下部时外涨间距最大，在上部时与矛杆合拢，外径为Φ61mm。

使用时，公扣对接杆与带接头的工具对接，两人配合或单人操作将工具摆放到指定地点；如工具对接头丝扣损坏无法与公扣对接杆对接时，可用母扣对接杆连接矛杆，利用矛块的外涨作用，将工具提起，实现移动的目的。