套管夹持器和下套管装置

摘要

本发明提供一种套管夹持器和下套管装置。本发明套管夹持器，包括：一粗调把手、第一夹持臂、第二夹持臂、第一滑动板、第二滑动板；其中，所述第一夹持臂的第一端和第二夹持臂的第一端与所述粗调把手的第一端连接，所述第一夹持臂的第二端与所述第一滑动板连接，所述第二夹持臂的第二端与所述第二滑动板连接；所述第一夹持臂和第二夹持臂在所述粗调把手处于按压状态下，推动所述第一滑动板与所述第二滑动板相对运动并对合形成套管夹持孔，所述套管夹持孔的孔径与所下套管的直径相匹配。本发明孔内套管的轴向偏移量容易控制，且实现了机械化固定并拧卸套管，省时省力，安全性高。

权利要求

1.一种套管夹持器，其特征在于，包括：一粗调把手、第一夹持臂、第二夹持臂、第一滑动板、第二滑动板；

其中，所述第一夹持臂的第一端和第二夹持臂的第一端与所述粗调把手的第一端连接，所述第一夹持臂的第二端与所述第一滑动板连接，所述第二夹持臂的第二端与所述第二滑动板连接；

所述第一夹持臂和第二夹持臂在所述粗调把手处于按压状态下，推动所述第一滑动板与所述第二滑动板相对运动并对合形成套管夹持孔，所述套管夹持孔的孔径与所下套管的直径相匹配；

所述第一滑动板沿套管下入方向的两个滑槽中分别设有一个滑块，所述第二滑动板沿套管下入方向的两个滑槽中分别设有一个滑块，在所述第一滑动板和第二滑动板对合形成所述套管夹持孔的状态下，四个滑块均匀分布在套管夹持孔的圆周上；

其中，各滑槽沿套管下入方向向外倾斜，且各滑块通过弹簧与所在滑槽倾斜的最外端连接。

2.根据权利要求1所述的套管夹持器，其特征在于，还包括：两个微调偏心轮，两个微调偏心轮分别设置在所述第一滑动板和第二滑动板对合结构的两侧；

其中，两个微调偏心轮为可相对转动的结构，且两个微调偏心轮相对转动夹紧所述对合结构。

3.一种下套管装置，其特征在于，包括：钻机机身和固定在所述钻机机身的头部的套管夹持器，所述套管夹持器采用权利要求1或2所述套管夹持器。

4.根据权利要求3所述的下套管装置，其特征在于，所述钻机机身的头部设有机身加长装置，所述套管夹持器固定在所述机身加长装置上。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，还包括：动力头和变径钻杆，所述动力头沿套管下入方向滑设在所述钻机机身上，所述变径钻杆沿套管下入方向固定在所述动力头上。

说明书

套管夹持器和下套管装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机械技术，尤其涉及一种套管夹持器和下套管装置。

背景技术

[0002] 目前煤矿井下上向钻孔主要是大直径钻孔，通常深度较大，既安全又快速地实现上向钻孔大直径套管的下入是目前下大直径套管的一个难题。

[0003] 现有技术中采用钻机动力推进配合手拉葫芦悬吊下套管，由于钻机前夹持器孔径最大为89mm，而大直径套管直径远远大于89mm，所以下套管时必须把钻机前夹持器拆除。下套管时，套管通过变径接头与钻机主动钻杆相连接，通过钻机动力头带动主动钻杆向前移动，使套管进入钻孔内，而在钻机动力头回撤时，为了固定住套管而又保证已下套管的轴向位置与后期要下的套管轴向位置偏移很小，此时必须采用吊卡和手拉葫芦配合来固定套管。

[0004] 现有技术，采用手拉葫芦的方式固定已下套管，费时费力且并不能可靠保证轴向位置。

发明内容

[0005] 本发明提供一种套管夹持器和下套管装置，以克服采用手拉葫芦的方式固定已下套管，费时费力且并不能可靠保证轴向位置的问题。

[0006] 第一方面，本发明提供一种套管夹持器，包括：一粗调把手、第一夹持臂、第二夹持臂、第一滑动板、第二滑动板；其中，所述第一夹持臂的第一端和第二夹持臂的第一端与所述粗调把手的第一端连接，所述第一夹持臂的第二端与所述第一滑动板连接，所述第二夹持臂的第二端与所述第二滑动板连接；

[0007] 所述第一夹持臂和第二夹持臂在所述粗调把手处于按压状态下，推动所述第一滑动板与所述第二滑动板相对运动并对合形成套管夹持孔，所述套管夹持孔的孔径与所下套管的直径相匹配。

[0008] 进一步地，所述第一滑动板沿套管下入方向的两个滑槽中分别设有一个滑块，所述第二滑动板沿套管下入方向的两个滑槽中分别设有一个滑块，在所述第一滑动板和第二滑动板对合形成所述套管夹持孔的状态下，四个滑块均匀分布在套管夹持孔的圆周上；

[0009] 其中，各滑槽沿套管下入方向向外倾斜，且各滑块通过弹簧与所在滑槽倾斜的最外端连接。

[0010] 进一步地，所述的套管夹持器还包括：两个微调偏心轮，两个微调偏心轮分别设置在所述第一滑动板和第二滑动板对合结构的两侧；

[0011] 其中，两个微调偏心轮为可相对转动的结构，且两个微调偏心轮相对转动夹紧所述对合结构。

[0012] 第二方面，本发明提供一种下套管装置，包括：钻机机身和固定在所述钻机机身的头部的套管夹持器，所述套管夹持器采用第一方面中任一所述套管夹持器。

[0013] 进一步地，所述钻机机身的头部设有机身加长装置，所述套管夹持器固定在所述机身加长装置上。

[0014] 进一步地，所述下套管装置，还包括：动力头和变径钻杆，所述动力头沿套管下入方向滑设在所述钻机机身上，所述变径钻杆沿套管下入方向固定在所述动力头上。

[0015] 本发明套管夹持器和下套管装置，通过第一夹持臂和第二夹持臂在粗调把手处于按压状态下，推动第一滑动板与第二滑动板相对运动并对合形成套管夹持孔，对所下套管进行夹持，使得孔内套管的轴向偏移量容易控制，且通过下套管装置上的套管夹持器实现了机械化固定并拧卸所下套管，减少了工人在孔口作业的时间，劳动强度低，安全性高。解决了采用手拉葫芦的方式固定已下套管，费时费力且并不能可靠保证轴向位置的问题。

附图说明

[0016] 图1为本发明套管夹持器实施例一的整体结构示意图一；

[0017] 图2为本发明套管夹持器实施例一的整体结构示意图二；

[0018] 图3为本发明套管夹持器实施例二的整体结构示意图；

[0019] 图4为本发明套管夹持器实施例二的使用原理示意图一；

[0020] 图5为本发明套管夹持器实施例二的使用原理示意图二；

[0021] 图6为本发明下套管装置实施例一的整体结构示意图；

[0022] 图7为本发明下套管装置实施例二的整体结构示意图；

[0023] 图8为图7所示下套管装置实施例二的使用结构示意图。

[0024] 附图标记说明：

[0025] 10：套管夹持器；

[0026] 1：粗调把手；

[0027] 2：第一夹持臂；

[0028] 3：第二夹持臂；

[0029] 4：第一滑动板；

[0030] 5：第二滑动板；

[0031] 21：第一夹持臂2的第一端；

[0032] 31：第二夹持臂3的第一端；

[0033] 11：粗调把手1的第一端；

[0034] 22：第一夹持臂2的第二端；

[0035] 32：第二夹持臂3的第二端；

[0036] 6：套管夹持孔；

[0037] 7：滑块；

[0038] 8：滑槽；

[0039] 9：弹簧；

[0040] A：套管；

[0041] 12：微调偏心轮；

[0042] 20：下套管装置；

[0043] 30：钻机机身；

[0044] 40：机身加长装置；

[0045] 50：动力头；

[0046] 60：变径钻杆；

[0047] B：套管；

[0048] C：套管管箍。

具体实施方式

[0049] 图1为本发明套管夹持器实施例一的整体结构示意图一，图2为本发明套管夹持器实施例一的整体结构示意图二。如图1、2所示，本实施例的套管夹持器10可以包括：粗调把手1、第一夹持臂2、第二夹持臂3、第一滑动板4、第二滑动板5；其中，第一夹持臂2的第一端21和第二夹持臂3的第一端31与粗调把手1的第一端11连接，第一夹持臂2的第二端22与第一滑动板4连接，第二夹持臂3的第二端32与第二滑动板5连接。

[0050] 现有的夹持器的孔径最大只有Φ89mm，而所下套管通常是大直径套管，直径远远大于Φ89mm，因此下套管时必须把夹持器拆除，孔内套管的轴向偏移完全依靠手拉葫芦配合吊卡保证，从而导致操作困难，且不能可靠保证轴向位置的问题。

[0051] 为此，本实施例可以引入一新的套管夹持器10来控制孔内套管的轴向偏移。如图1所示，在下套管时，上拉粗调把手1，第一夹持臂2和第二夹持臂3处于松开状态，同时带动第一滑动板4与第二滑动板5朝着相反方向运动，此时第一滑动板4与第二滑动板5之间的间距增大，所下套管连同管箍一起可以顺利的进入第一滑动板4与第二滑动板5形成的套管夹持器孔径内。如图2所示，当套管下入钻孔内之后，按压粗调把手1，第一夹持臂2和第二夹持臂3推动第一滑动板4与第二滑动板5相对运动并对合形成套管夹持孔6，套管夹持孔6的孔径与所下套管的直径相匹配。

[0052] 本实施例中，整个套管夹持器10的连接方式例如可以采用螺栓连接。

[0053] 本实施例中，第一夹持臂2和第二夹持臂3例如还可以是非圆弧的夹持臂，如直角夹持臂等。

[0054] 本实施例中，套管、钻孔、钻孔倾角例如可以分别是大直径套管、上向钻孔、0～90度。

[0055] 本实施例的套管夹持器孔径可以满足大直径套管的需要，通过第一夹持臂和第二夹持臂在粗调把手处于按压状态下，推动第一滑动板与第二滑动板相对运动并对合形成套管夹持孔，对所下套管进行夹持，使得孔内套管的轴向偏移量容易控制，实现了机械化固定并拧卸所下套管，减少了工人在孔口作业的时间，劳动强度低，安全性高。解决了采用手拉葫芦的方式固定已下套管，费时费力且并不能可靠保证轴向位置的问题。

[0056] 图3为本发明套管夹持器实施例二的整体结构示意图，图4为本发明套管夹持器实施例二的使用原理示意图一，图5为本发明套管夹持器实施例二的使用原理示意图二。如图3、4、5所示，本实施例的套管夹持器10在图1、2所示套管夹持器10结构的基础上，进一步地，第一滑动板4沿套管下入方向的两个滑槽8中分别设有一个滑块7，第二滑动板5沿套管下入方向的两个滑槽8中分别设有一个滑块7，在第一滑动板4和第二滑动板5对合形成套管夹持孔6的状态下，四个滑块7均匀分布在套管夹持孔6的圆周上；其中，各滑槽
8沿套管下入方向向外倾斜，且各滑块7通过弹簧9与所在滑槽8倾斜的最外端连接。

[0057] 具体地，如图4所示，下套管时，在套管A推力作用下，滑块7分别压缩与之相连的弹簧9，滑块7在具有斜度的滑槽8内向孔口方向移动，套管夹持器孔径增大，套管A被顶入钻孔中。如图5所示，套管A下入钻孔之后，套管推力撤除，套管A在重力作用下下滑，弹簧9分别推动与之相连的滑块7向与孔口方向相反的方向移动，套管夹持器内孔尺寸逐渐减小，直至锁死套管A，防止套管A下滑。

[0058] 进一步地，如图3所示，本实施例中的套管夹持器10还可以包括：两个微调偏心轮12，两个微调偏心轮12分别设置在第一滑动板4和第二滑动板5对合结构的两侧；其中，两个微调偏心轮12为可相对转动的结构，且两个微调偏心轮12相对转动夹紧上述对合结构。

[0059] 具体地，下套管时，两个微调偏心轮12朝着相反方向转动，松开上述对合结构，套管A下入钻孔之后，套管推力撤除，通过两个微调偏心轮12相对转动夹紧上述对合结构，给滑块7施加一定的预紧力，控制滑块7与套管A之间的初始摩擦力，防止套管A下滑。

[0060] 本实施例中，套管A直径例如可以是Φ177.8mm。

[0061] 本实施例的套管夹持器，通过滑块和微调偏心轮作用下，对所下套管进行固定，并保证了孔内套管的轴向偏移量尽可能的小，实现了机械固定并拧卸所下套管，减少了工人在孔口作业的时间，减轻了劳动强度，安全性高。解决了采用手拉葫芦的方式固定已下套管，费时费力且并不能可靠保证轴向位置的问题。

[0062] 图6为本发明下套管装置实施例一的整体结构示意图，如图6所示，本实施例的下套管装置20可以包括：钻机机身30和固定在钻机机身30的头部的套管夹持器10，套管夹持器10可以采用图1～3所示实施例中任一套管夹持器的结构。

[0063] 具体地，下套管时，把套管夹持器10安装在钻孔孔口处，通过套管夹持器10控制所下套管的轴向偏移量。

[0064] 本实施例中，钻机例如可以采用现有的钻机。

[0065] 本实施例的下套管装置，其通过采用上述图1～5所示实施例中的套管夹持器，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

[0066] 图7为本发明下套管装置实施例二的整体结构示意图，如图7所示，本实施例的下套管装置20在图6所示下套管装置20结构的基础上，进一步地，钻机机身30的头部设有机身加长装置40，套管夹持器10固定在机身加长装置40上。

[0067] 如图7所示，进一步地，本实施例的下套管装置，还可以包括：动力头50和变径钻杆60，动力头50沿套管下入方向滑设在钻机机身30上，变径钻杆60沿套管下入方向固定在动力头50上。

[0068] 图8为图7所示下套管装置实施例二的使用结构示意图，具体地，如图8所示，同时参照图1、图4所示实施例，下套管时，套管B通过套管管箍C与变径钻杆60相连接，通过动力头50带动变径钻杆60向前移动，使套管B进入钻孔内。套管B进入钻孔内之后，动力头50回撤，同时参照图2、图3、图5所示实施例，套管夹持器锁死套管B，可以防止套管B下滑。接着，安装下一根套管，如图3所示实施例，通过微调偏心轮12和粗调手把1松开套管夹持器10，重复上述下套管过程。

[0069] 本实施例中，动力头50和变径钻杆60例如可以采用现有的动力头和变径钻杆。

[0070] 本实施例的下套管装置，通过机身加长装置使得所下套管的长度可以增大，通过下套管装置上的套管夹持器，使得孔内套管的轴向偏移量容易控制，且实现了机械固定并拧卸所下套管，减少了工人在孔口作业的时间，减轻了劳动强度，安全性高。解决了采用手拉葫芦的方式固定已下套管，费时费力且并不能可靠保证轴向位置的问题。

[0071] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。