一种液压式管柱固定器的制作方法

1.本实用新型属于石油设备技术领域，尤其涉及一种液压式管柱固定器。


背景技术：

2.传统油田小修作业过程中，出现管柱上顶上窜现象后，施工队伍普遍采用防喷器或钢丝绳反勒的方法控制管柱，使用罐车拉运泄压，待压力降低后进行下步施工的方式进行处理。但在处理过程中存在以下几方面问题：一是罐车拉运泄压时间不定，无效躺井时间延长，同时作业队伍无法搬家，影响施工效率；二是部分非高危区异常高压井需抢装防喷器，存在安全隐患；三是目前小修作业普遍应用的单闸板手动防喷器主要功能为防止井喷，虽能对管柱上窜起到一定程度的控制，但存在安全隐患；四是钢丝绳反勒井口的控制方式存在安全隐患，同时限制了井口上部空间，无法安装其它设备。
3.为解决上述问题，现有技术中利用安全卡瓦以及液压装置对管柱进行限位固定，但大多液压管路设置复杂，装配不便，野外恶劣施工条件下使用并不方便，长途施工过程中也不方便携带，严重影响施工进度及生产效率。
4.由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种液压式管柱固定器，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。
6.本实用新型所采用的技术方案为：
7.本实用新型提供了一种液压式管柱固定器，连接在井口法兰上，包括壳体，所述壳体中心沿竖直方向开设有通孔，管柱穿过所述通孔与所述壳体配合；固定件，所述固定件在所述壳体内部围绕所述通孔孔缘设置；底座，所述底座的底部设置有第一定位部，井口法兰顶部设置有与所述第一定位部向对应的第二定位部，所述底座通过所述第一定位部和所述第二定位部与所述井口法兰定位安装。
8.作为本实用新型的一种优选实施方式，还包括定位件，所述定位件分别于所述第一定位部和所述第二定位部相配合。
9.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述壳体顶部设置有引导套，所述引导套设置在所述通孔上方，且沿竖直方向所述引导套的轴线与所述通孔的轴线重合。
10.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述固定件为多个卡瓦，所述卡瓦朝向所述管柱的一侧具有与所述管柱表面相适应的弧状结构。
11.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述弧状结构表面设置有卡瓦牙。
12.作为本实用新型的一种优选实施方式，还包括液压装置液压装置，所述液压装置与所述固定件相连接，所述液压装置用于为所述固定件提供动力，使得所述固定件能够沿所述通孔的径向向所述通孔的中心移动，从而将管柱夹紧固定。
13.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述液压装置包括液压缸，所述液压缸的
活塞与所述卡瓦相连接。
14.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述液压装置还包括液压泵站以及液压管道，所述液压管道分别与所述液压泵站和所述液压缸相连通。
15.作为本实用新型的一种优选实施方式，还包括连接件，所述底座与井口法兰均开设有连接孔，所述连接件穿过所述连接孔将所述底座与井口法兰连接固定。
16.作为本实用新型的一种优选实施方式，还包括测压装置，所述测压装置设置在所述液压管道上。
17.由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：
18.1.本技术中的液压式管柱固定器结构简单，拆装方便，体积小便于携带，十分适用于野外施工及长途施工。
19.2.作为本技术的一种优选实施方式，第一定位部和第二定位部的设置大大方便了底座与进口法兰之间的定位安装，有利于提升装配效率，节约时间。
20.3.作为本技术的一种优选实施方式，引导套的设置避免了管柱下放时发生偏转而与壳体内的固定件碰撞而导致固定件和/或管柱受损，进而保证管柱和液压式管柱固定器的正常工作，有利于延长设备的使用寿命。
21.4.作为本技术的一种优选实施方式，测压装置的设置使得施工人员可以根据各条液压管道内的压力变化实时监测并调整液压管道中的液体流量，进而保证多个卡瓦对管柱施加的压力在水平方向上保持平衡，避免某一方向上压力过大或过小而导致管柱脱落或者发生偏转，影响生产的正常进行。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
23.图1为液压式管柱固定器的结构示意图；
24.图2为液压管路示意图。
25.其中，
26.1壳体，11引导套；
27.2卡瓦，21卡瓦牙；
28.31液压缸，311注油孔，32活塞，33液压管道，34液压泵站；
29.4底座，41第一定位部；
30.5井口法兰，51第二定位部；
31.6定位件；
32.7连接件；
33.8测压装置
34.9管柱。
具体实施方式
35.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详
细说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
37.另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.如图1所示，本技术公开了一种液压式管柱固定器，其设置在井口与井口法兰5相连接，包括壳体1，壳体1中心沿竖直方向开设有通孔，管柱9穿过通孔从而与壳体1相配合，同时壳体1也对管柱9起到一定的支撑限位作用；固定件，固定件在壳体1内部围绕通孔孔缘设置，固定件能够沿通孔的径向向通孔中心延伸，从而将管柱9夹紧固定；底座4，底座4的底部设置有第一定位部41，井口法兰5顶部设置有与第一定位部41向对应的第二定位部51，底座4通过第一定位部41和第二定位部51与进口法兰定位安装。
41.进一步地，参照图1所示，本技术中的液压式管柱固定器还包括定位件6，定位件6分别于第一定位部41和第二定位部51相配合。
42.第一定位部41和第二定位部51的设置大大方便了底座4与进口法兰之间的定位安装，有利于提升装配效率，节约时间。
43.需要说明的，本技术对定位件6、第一定位部41和第二定位部51的具体结构均不作具体限定，在一个优选的示例中，继续参照图1所示，底座4的底部以及井口法兰5顶部均设置有定位槽，定位件6可以选用定位环，底座4与井口法兰5之间通过定位环与定位槽的配合实现定位安装。
44.当然，第一定位部41和第二定位部51也可以是定位孔，定位件6也可以是定位销，底座4与井口法兰5之间也可以通过定位孔与定位销的配合实现定位安装。或者，第一定位部41和第二定位部51以及定位件6可以采用除上述举例外更多其他能够更好的实现定位安装的结构或者部件。
45.进一步地，如图1所示，壳体1顶部设置有引导套11，引导套11设置在通孔上方，且
沿竖直方向引导套11的轴线与通孔的轴线重合。作为本技术的一种优选实施方式，继续参照图1所示，引导套11的直径与管柱9的直径相适应。管柱9下放时，首先与引导套11相配合，从而在水平方向上对管柱9起到限位作用，避免管柱9下放时发生偏转而与壳体1内的固定件碰撞而导致固定件和/或管柱9受损，进而保证管柱9和液压式管柱固定器的正常工作，有利于延长设备的使用寿命。
46.进一步地，如图1所示，固定件为多个卡瓦2，且卡瓦2朝向管柱9的一侧具有与管柱9表面相适应的弧状结构。多个卡瓦2共同工作可以提供更大的夹紧力，从有利于提升对管柱9的固定效果，弧状结构的设置有利于增大卡瓦2与管柱9的接触面积，从而提升卡瓦2与管柱9之间的摩擦，有利于进一步提升对管柱9的固定效果。在一个具体的示例中，继续参照图1所示，卡瓦2设置有两个，且两个卡瓦2沿管柱9的径向相对设置在前述通孔的两侧。当然，卡瓦2数量也可以是三个、四个或者更多个，本技术对此不做具体限定。
47.更进一步地，如图1所示，卡瓦2朝向管柱9的表面设置有卡瓦牙21。在一个具体的示例中，如图1所示，卡瓦牙21设置在弧形结构的表面。卡瓦牙21的设置有利于进一步提升管柱9与卡瓦2之间的摩擦力，从而有利于进一步的提升对管柱9的固定效果。
48.进一步地，如图1及图2所示，本技术中的液压式管柱固定器还包括液压装置液压装置，液压装置与固定件相连接，液压装置用于为固定件提供动力，使得固定件能够沿通孔的径向向通孔的中心移动，从而将管柱9夹紧固定。在一个具体的示例中，继续参照图1及图2所示，液压装置包括液压缸31，液压缸31的活塞32与卡瓦2相连接。
49.更进一步地，参照图1及图2所示，液压装置还包括液压泵站34以及液压管道33，液压管道33分别与液压泵站34和液压缸31相连通。具体地，继续参照图1及图2所示，活塞32行程前后两侧的液压缸31缸体上开设有注油孔311，液压管道33的一端与注油孔311相连通，另一端与液压泵站34向连通，从而能够利用液体压力推动活塞32实现往复运动，进而实现卡瓦2对管柱9的锁紧与释放。
50.液压装置管柱9结构简单，体积小，便于装配且大大节省了井口的安装空间，同时液压装置也能够提供足够的压力使得卡瓦2夹紧固定。另外，相较于传统的纯机械式锁紧结构，液压装置的操作简单，有利于提升工作效率，降低劳动强度。
51.进一步地，如图1所示，本技术中的液压式管柱固定器还包括连接件7，底座4与井口法兰5均开设有连接孔，连接件7穿过连接孔将底座4与井口法兰5连接固定。在一个示例中，如图1及图2所示，沿周向底座4与井口法兰5的边缘均匀开设有多个对应的连接孔，连接件7为螺栓螺母，螺栓穿过底座4与井口法兰5上的连接孔与螺母配合，从而将液压式管柱固定器锁紧固定在井口位置。
52.当然，底座4与井口法兰5之间也可以采用卡接、焊接等其他的连接方式或连接结构，本技术对此不作具体限定。
53.进一步地，如图2所示，本技术中的液压式管柱固定器还包括测压装置8，测压装置8设置在液压管道33上，从而可以实时监测液压管道33中的压力，方便施工人员实时调整液压管道33中的液体流量，进而保证多个卡瓦2对管柱9施加的压力在水平方向上保持平衡，避免某一方向上压力过大或过小而导致管柱9脱落或者发生偏转，影响生产的正常进行。
54.本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
55.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部
分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
56.以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种液压式管柱固定器，连接在井口法兰上，其特征在于，包括壳体，所述壳体中心沿竖直方向开设有通孔，管柱穿过所述通孔与所述壳体配合；固定件，所述固定件在所述壳体内部围绕所述通孔孔缘设置；底座，所述底座的底部设置有第一定位部，井口法兰顶部设置有与所述第一定位部向对应的第二定位部，所述底座通过所述第一定位部和所述第二定位部与所述井口法兰定位安装。2.如权利要求1所述的液压式管柱固定器，其特征在于，还包括定位件，所述定位件分别于所述第一定位部和所述第二定位部相配合。3.如权利要求2所述的液压式管柱固定器，其特征在于，所述壳体顶部设置有引导套，所述引导套设置在所述通孔上方，且沿竖直方向所述引导套的轴线与所述通孔的轴线重合。4.如权利要求3所述的液压式管柱固定器，其特征在于，所述固定件为多个卡瓦，所述卡瓦朝向所述管柱的一侧具有与所述管柱表面相适应的弧状结构。5.如权利要求4所述的液压式管柱固定器，其特征在于，所述卡瓦朝向所述管柱的表面设置有卡瓦牙。6.如权利要求4所述的液压式管柱固定器，其特征在于，还包括液压装置液压装置，所述液压装置与所述固定件相连接，所述液压装置用于为所述固定件提供动力，使得所述固定件能够沿所述通孔的径向向所述通孔的中心移动，从而将管柱夹紧固定。7.如权利要求6所述的液压式管柱固定器，其特征在于，所述液压装置包括液压缸，所述液压缸的活塞与所述卡瓦相连接。8.如权利要求7所述的液压式管柱固定器，其特征在于，所述液压装置还包括液压泵站以及液压管道，所述液压管道分别与所述液压泵站和所述液压缸相连通。9.如权利要求8所述的液压式管柱固定器，其特征在于，还包括连接件，所述底座与井口法兰均开设有连接孔，所述连接件穿过所述连接孔将所述底座与井口法兰连接固定。10.如权利要求9所述的液压式管柱固定器，其特征在于，还包括测压装置，所述测压装置设置在所述液压管道上。

技术总结
本申请公开了一种液压式管柱固定器，连接在井口法兰上，包括壳体，壳体中心沿竖直方向开设有通孔，管柱穿过通孔与壳体配合；固定件，固定件在壳体内部围绕通孔孔缘设置；底座，底座的底部设置有第一定位部，井口法兰顶部设置有与第一定位部向对应的第二定位部，底座通过第一定位部和第二定位部与井口法兰定位安装。本申请中的液压式管柱固定器结构简单，拆装方便，体积小便于携带，十分适用于野外施工及长途施工。且测压装置的设置有利于保证多个卡瓦对管柱施加的压力在水平方向上保持平衡，避免某一方向上压力过大或过小而导致管柱脱落或者发生偏转，影响生产的正常进行。影响生产的正常进行。影响生产的正常进行。


技术研发人员：孙崇磊 李雷祥 苗金华
受保护的技术使用者：德州众凯石油科技有限公司
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2022/3/8