用于鉆探裝置的吊卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鉆探裝置的吊卡，所述鉆探裝置用于構(gòu)建深井，所述吊卡包括用于提升管狀元件的提升機(jī)構(gòu)，其中，所述管狀元件具有伸出超過該管狀元件周界的套筒，所述套筒包含用于將管狀元件相互擰緊的螺紋區(qū)段;所述吊卡包括在至少一側(cè)上敞開的基體，所述基體具有用于容納管狀元件的容納區(qū)域，管狀元件在所述容納區(qū)域中是可定心的，其中，為了定心而設(shè)有定心區(qū)域，所述定心區(qū)域包括至少部分地包圍管狀元件周界的區(qū)段，并且所述至少部分地包圍的區(qū)段具有至少一個(gè)可運(yùn)動的定心元件;并且所述吊卡包括支承面，在提升管狀元件時(shí)套筒支承在所述支承面上，其中，基體設(shè)有用于與鉆探裝置的提升機(jī)構(gòu)連接的連接機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]此類的也稱為單根吊卡的吊卡由現(xiàn)有技術(shù)已知。所述吊卡例如在大型深鉆探裝置中平行于能夠承載整個(gè)鉆桿的重量的主吊卡、例如卡瓦式吊卡或蜘蛛式吊卡(SpiderElevator)安裝，以便使附加的單管或類似物運(yùn)動，所述深鉆探裝置在裝入和拆卸鉆桿時(shí)將兩個(gè)(雙)或三個(gè)(三)鉆桿的區(qū)段裝入或拆卸。
[0003]通常這些吊卡可運(yùn)動地設(shè)置在主吊卡之下，所述主吊卡例如設(shè)置在鉆探裝置的配備有頂驅(qū)的提升機(jī)構(gòu)上。在此是兩個(gè)相互可旋轉(zhuǎn)并且可閉鎖地連接的圓弧段，所述圓弧段可以牢靠地抓緊管狀元件(鉆桿、套管、生產(chǎn)管或類似物)或可以在這些管狀元件上可運(yùn)動地定心地沿著這些管狀元件滑動，直到所述圓弧段與設(shè)置在管上的螺紋套筒進(jìn)入嵌接并且將所述管通過所述螺紋套筒提升。鉆孔工作者例如這時(shí)處于鉆探裝置的桅桿中，他在安裝管時(shí)閉合吊卡以便然后可以使管下降，或者打開吊卡以便在拆卸時(shí)將管從吊卡分離。此類的吊卡也由EP 2 495 390 A1和EP 2 295 708 Al(相應(yīng)圖1)已知。在這些文件中也示出一種吊卡，該吊卡能夠通過驅(qū)動元件打開或閉合并且管在此卡在吊卡內(nèi)。
[0004]由US7 434 614 B2已知一種前述類型的吊卡，該吊卡具有固定閉鎖裝置，在該固定閉鎖裝置中設(shè)有鎖板，所述鎖板相對于兩個(gè)相互可偏轉(zhuǎn)的區(qū)段可運(yùn)動，所述區(qū)段在它們的中心處具有用于鉆管的容納區(qū)域，其中，鎖板在此支承到螺旋彈簧上。如果鉆管被所述區(qū)段閉合在容納區(qū)域中，則所述區(qū)段被利用閉鎖裝置固定。如果吊卡被提升，則鉆管的套筒壓靠在鎖板上并且將所述鎖板壓靠到彈簧上，直到彈簧壓靠到所述區(qū)段上。在所述區(qū)段中設(shè)有螺栓，所述螺栓嵌接到鎖板的對應(yīng)的開口中并且借此鎖定所述區(qū)段，從而在閉鎖可能失效或過早打開時(shí)所述區(qū)段不會打開。
[0005]如果在鉆探結(jié)束之后并且在引入油井套管之后將生產(chǎn)管引入鉆孔中，則所述生產(chǎn)管必須氣密地實(shí)施。因此特別的管被裝入，所述特別的管例如具有細(xì)螺紋，以便可以提供相應(yīng)的密封性。這些生產(chǎn)管通常作為單管引入。為此同樣使用單根吊卡。在此，管與吊卡連接并且在位于其下的管上方利用處于上端部上的螺紋套筒提升。待裝入的管的下部螺紋與套筒的螺紋處于嵌接并且例如利用自動擰緊裝置(液壓的扭矩扳手)相互擰緊。在擰緊時(shí)，管必須下降。因?yàn)樵谶@里可能擰緊細(xì)螺紋并且鉆探裝置的提升機(jī)構(gòu)通常不能確保此類的精細(xì)且準(zhǔn)確的運(yùn)動，所以此類的單根吊卡懸掛在彈簧上，所述彈簧然后在擰緊時(shí)伸展。所述彈簧針對吊卡的重量結(jié)合管的重量而設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]通常出于精度原因而不考慮更大尺寸的彈簧。因此在必須保持更大負(fù)載的情況下出現(xiàn)問題。因此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種吊卡，利用所述吊卡可擰緊具有細(xì)螺紋的管并且同時(shí)可以在沒有精度損失的情況下更大地加載。
[0007]所述任務(wù)如下解決，S卩，支承面設(shè)置在所述至少部分地包圍的區(qū)段上方并且相對于所述至少部分地包圍的區(qū)段是可豎直運(yùn)動的并且通過彈簧元件被彈性加載。
[0008]由此可以相應(yīng)地承受負(fù)載，而不會在過載時(shí)發(fā)生彈簧損壞。
[0009]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，所述支承面在彈簧元件被完全壓縮時(shí)或從超過預(yù)定的彈簧偏移開始支承在所述至少部分地包圍的區(qū)段上。由此同樣確?？蓪?shí)現(xiàn)最佳的負(fù)載轉(zhuǎn)移。
[0010]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，設(shè)有至少兩個(gè)相對于基體可運(yùn)動的定心元件，所述定心元件能夠主動地從打開位置運(yùn)動到閉合位置中，其中，為了運(yùn)動而優(yōu)選設(shè)有驅(qū)動裝置、特別優(yōu)選設(shè)有液壓缸和/或齒條傳動裝置。由此，吊卡的自動化可以按簡單的方式實(shí)現(xiàn)。同時(shí)提供最佳的定心。
[0011]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，所述管狀元件在定心區(qū)域中是可豎直運(yùn)動的。本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，所述管狀元件是鉆管、套管或生產(chǎn)管。
[0012]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，支承面被涂層。在這里特別優(yōu)選是滑動軸承青銅。因此避免套筒的焊接。
[0013]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，所述彈簧元件是螺旋彈簧、氣動彈簧和/或液壓彈
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[0014]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，在定心元件中設(shè)有至少一個(gè)孔，所述至少一個(gè)彈簧元件優(yōu)選結(jié)合導(dǎo)向銷可運(yùn)動地設(shè)置在所述孔中。由此能夠以特別簡單的方式確保相應(yīng)的負(fù)載轉(zhuǎn)移。
[0015]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，所述兩個(gè)定心元件分別具有在閉合位置中相對應(yīng)的孔，所述相對應(yīng)的孔利用設(shè)置在支承面上的鎖定元件鎖定。以這種方式在負(fù)載情況下保證定心元件不會打開。
[0016]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，支承面在被待裝入或待拆卸的管狀元件加載時(shí)處于支承面上方。
[0017]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，所述彈簧元件設(shè)計(jì)為，使得支承面在被待裝入或待拆卸的管狀元件加載時(shí)處于支承面上方，以致鎖定元件嵌接到相對應(yīng)的孔中。
[0018]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，所述彈簧元件設(shè)計(jì)為，使得支承面在支承面上方進(jìn)行豎直運(yùn)動，該豎直運(yùn)動通過在將管狀元件與已經(jīng)裝入鉆孔中的管材擰緊或松脫時(shí)管狀元件的套筒的豎直運(yùn)動引起。
[0019]此外，按照本發(fā)明的任務(wù)通過這樣一種鉆探裝置來解決，所述鉆探裝置包括提升機(jī)構(gòu)和之前所述的吊卡。
[0020]此外，按照本發(fā)明的任務(wù)通過一種用于在利用包括提升機(jī)構(gòu)和前述吊卡的鉆探裝置構(gòu)建深井時(shí)將管狀元件裝入鉆孔中的方法來解決，其中，特別是通過管子操作裝置將管狀元件定心地置于在吊卡中，所述管狀元件具有伸出超過該管狀元件周界的套筒，所述套筒包含用于將管狀元件相互擰緊的螺紋區(qū)段；閉合吊卡;利用提升機(jī)構(gòu)提升吊卡，直到吊卡到達(dá)套筒的底側(cè)并且所述底側(cè)支承在吊卡的支承面上，從而所述管狀元件由吊卡保持;利用提升機(jī)構(gòu)使吊卡下降，直到所述管狀元件的下部螺紋與位于其下的已經(jīng)裝入的管狀元件的處于套筒中的螺紋處于嵌接，所述螺紋相互擰緊，其中，待擰緊的管的套筒的必需運(yùn)動通過由支承面朝彈簧元件的下降所引起的豎直運(yùn)動提供，其中，在擰緊時(shí)不需要使提升機(jī)構(gòu)運(yùn)動。
[0021]本發(fā)明的一種優(yōu)選的教導(dǎo)規(guī)定，壓縮彈簧元件，從而螺栓進(jìn)入定心元件的孔中并且將所述定心元件彼此鎖定。
【附圖說明】
[0022]接著借助優(yōu)選的實(shí)施例借助附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明。在此示出:
[0023]圖1示出按照本發(fā)明的吊卡的立體圖，
[0024]圖2示出包括吊卡的頂驅(qū)系統(tǒng)的立體圖，
[0025]圖3示出圖1的背側(cè)的立體圖，
[0026]圖4示出圖1的剖視圖，
[0027]圖5示出圖3的立體圖，以及
[0028]圖6示出圖2的立體局部視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1示出包括基體11的按照本發(fā)明的吊卡10的立體圖，所述基體具有帶有定心區(qū)域26(也參看圖4)的開口 25。在定心區(qū)域25中設(shè)有兩個(gè)定心元件12、13，所述定心元件具有凹區(qū)段27，所述凹區(qū)段在其曲率方面與生產(chǎn)管30的周界一致。定心元件12、13在它們的外側(cè)上具有螺栓14，所述螺栓通過基體11中的孔15可水平運(yùn)動(A)地延伸并且所述螺栓設(shè)有端部區(qū)域28。
[0030]支承面20設(shè)置在定心元件12、13上方，所述支承面設(shè)置在豎直的螺栓23上，彈簧元件38圍繞所述豎直的螺栓設(shè)置。支承面20包括基面21和涂層22并且該支承面分成多個(gè)支承面區(qū)段24、29。在支承面區(qū)段24、29內(nèi)同樣設(shè)有定心區(qū)域26。螺栓23可運(yùn)動地支承在定心元件12、13的孔31中并且所述螺栓在它們的底側(cè)設(shè)有螺栓頭32作為限界部。由此，支承面豎直(B)地朝基體11的方向可運(yùn)動。
[0031]在基體11上可運(yùn)動地鉸接有緊固元件33。所述緊固元件由包括兩個(gè)部件的凸緣16組成，所述兩個(gè)部件通過螺栓17相互擰緊?？?8處于凸緣16的內(nèi)部，頂驅(qū)系統(tǒng)40的鎖弓34嵌入所述孔中。在凸緣16上設(shè)有用于所謂的傾斜缸41的止擋部19，所述傾斜缸用于偏轉(zhuǎn)吊卡
10、50。凸緣16通過鉸接部35、36和桿元件37可運(yùn)動地設(shè)置在基體11上。吊卡10在鎖弓34上的布置在圖5中示出。
[0032]在基體11的背側(cè)43上(如圖3所示)是兩個(gè)液壓缸44，這兩個(gè)液壓缸分別通過一個(gè)止擋元件45與定心元件12、13連接，并且定心元件12、13通過所述液壓缸垂直地沿方向A可運(yùn)動到打開位置和閉合位置中，在所述打開位置中，生產(chǎn)管30從吊卡