一種油田管柱防頂裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油田管柱防頂裝置，應用在油田上的油井、氣井及水井用管柱快速防頂裝置。
【背景技術】
[0002]油田開發中后期，由于注采失衡，地層間矛盾日益突出，溢流井越來越多，井筒內的溢流會對井下作業過程中的管柱形成上頂力，促使管柱發生上竄。目前，雖然各種井控防頂設備也在逐步完善，也能較好的防止管柱上頂和油氣溢漏，但多是應用在試油、抽汲、鉆塞等施工過程中。在小修施工作業過程中，受技術、施工環境以及管柱上頂的不可預料性等因素的影響，不可能對每口施工井專門安裝液壓防頂封井器或防上頂卡瓦等防上頂裝置，成本過高。但在鉆具的負荷較輕時，強大的地層壓力又會將這些鉆具噴出井筒，造成油管從井內連續竄出，輕則造成環境污染、人員傷亡，重則造成井噴失控等重大事故。
[0003]目前，在生產實踐中我們常用的處置方法是油管吊卡反加壓法，其原理是利用鋼絲繩固定井口裝置和油管吊卡，限定油管接箍的軸向活動范圍，從而達到控制管柱上竄的目的。整個處置過程需要進行準備鋼絲繩、穿繞大四通、座油管吊卡、套掛吊卡和插安全銷等作業步驟，過程繁瑣，需要大量的配合人員進行交叉作業，耗時費力，不但處置效率低，而且還存在人身傷害風險。從安全角度來講，在使用油管吊卡反加壓處置過程中，吊卡只能將油管接箍控制在井口，油管本體部位沒有辦法固定，一旦錯過油管接箍，后期處理十分困難，容易造成油管連續竄出的嚴重后果。
[0004]在授權公告號為CN203129989U的中國實用新型專利中公開了一種快裝型防頂井控裝置，包括沿上下方向間隔設置的上下卡盤，上下卡盤之前設有支撐桿，下卡盤主要作為安裝底座以在使用時將井控裝置固定在井口操作臺上，上下卡盤上分別設有沿上下方向延伸的供管柱穿過的穿孔，且為了從管柱側向將防頂井控裝置套在管柱上，在上下卡盤的穿孔上分別設有開口，穿孔和對應的開口形成沿上下方向延伸的U形槽結構，下卡盤上的U形槽結構的尺寸要遠遠大于管柱外徑，上卡盤的穿孔尺寸略大于管柱外徑、小于管柱上接箍的外徑，以保證管柱可正常通過而接箍無法通過，且在上卡盤的開口處設有用于穿裝防滑銷的穿銷孔。當發生油氣上竄時，管柱上的接箍將被上卡盤擋止，進而使管柱不能繼續上竄，實現防止管柱上頂的目的。但這種防頂井控裝置在使用時，同樣存在只能與接箍配合而無法直接固定管柱本體的問題，一旦錯過接箍，只能任由管柱繼續上頂，容易造成油管連續竄出的嚴重后果，后續處理依然較為麻煩。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種油田管柱防頂裝置，以解決現有技術中的防頂井控裝置只能擋止接箍而不能直接對管柱進行固定的技術問題。
[0006]本實用新型所提供的油田管柱防頂裝置的技術方案是:一種油田管柱防頂裝置，包括安裝底座和固設于安裝底座上方的管柱卡盤，管柱卡盤上設有沿上下方向延伸的用于套裝在管柱上的卡槽，所述的卡槽中活動裝配有至少兩個用于在管柱周向外側相互配合夾持管柱以將管柱固定在所述卡槽中的夾持塊，夾持塊在其活動行程上具有用于頂壓在管柱上的夾持位，防頂裝置還包括向夾持塊施加作用力以使其向相應夾持位移動的驅動機構。
[0007]所述的卡槽中設有引導所述夾持塊導向移動的導向槽，導向槽的導向方向由上向下或由下向上朝向卡槽內部傾斜延伸，所述夾持塊在相應導向槽導向引導下向各自的夾持位移動過程中相互靠近。
[0008]所述的驅動機構包括鉸接在安裝底座上的驅動杠桿，驅動杠桿的遠離固定卡盤的一端設有手柄部、另一端設有用于與夾持塊頂壓配合以驅動夾持塊向對應的夾持位移動的頂壓頭。
[0009]所述的導向槽的導向方向由下向上朝向卡槽內部傾斜延伸，所述驅動杠桿的頂壓頭具有向上撐頂所述夾持塊以使夾持塊向對應的夾持位移動的撐頂工作面。
[0010]所述的夾持塊支撐放置在所述驅動杠桿的頂壓頭上，所述驅動杠桿通過鉸接軸鉸接在所述安裝底座上，驅動杠桿具有布置在頂壓頭和鉸接軸之間的撐頂桿段，所述安裝底座上設有用于在撐頂桿段繞所述鉸接軸向下擺動時與撐頂桿段擋止配合以對頂壓頭和夾持塊進行下端限位的限位架。
[0011]所述的夾持塊共用一個所述的驅動杠桿，該驅動杠桿的頂壓頭上具有與各夾持塊對應頂壓配合的頂壓部。
[0012]所述的導向槽為燕尾槽，燕尾槽和夾持塊之間設有用于防止夾持塊在與所述上下方向垂直的橫向上脫出燕尾槽的擋止結構。
[0013]所述的夾持塊為導向移動裝配在導向槽中的卡瓦，卡瓦對應裝配在卡瓦座上，卡瓦座與所述驅動杠桿的頂壓頭傳動連接，驅動杠桿的頂壓頭通過卡瓦座驅動卡瓦朝向相應的夾持位移動。
[0014]所述的卡瓦通過T型聯接結構對應裝配在卡瓦座上，T型聯接結構包括對應插合的T型槽和T型頭，T型槽和T型頭中的其中一個設置在卡瓦上、另一個設置在卡瓦座上。
[0015]所述的固定卡盤的卡槽由設置在固定卡盤上的沿上下方向延伸的供管柱穿過的穿孔及設置在固定卡盤上的與穿孔連通以供管柱從穿孔徑向進入穿孔中的側向開口構成，所述的夾持塊均設置在所述穿孔的內孔壁上。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型所提供的油田管柱防頂裝置中，在固定卡盤的卡槽中活動裝配有至少兩個夾持塊，兩夾持塊在活動行程上具有夾持位，通過驅動機構驅動夾持塊移動至夾持位，當各夾持塊均位于夾持位時可以在管柱周向外側相互配合以夾持管柱，進而將管柱固定在固定卡盤，這樣就可以根據實際需要在發現有管柱上竄跡象時，即可通過管柱防頂裝置對管柱本體直接進行快速的固定防頂，不需要非得等到接箍才能防止管柱上竄，有效控制管柱的上竄。
[0017]進一步的，通過驅動杠桿驅動夾持塊在導向槽中導向移動，結構較為簡單，操作使用均較為方便，設計、制造成本較低。
[0018]進一步的，驅動杠桿的頂壓頭具有向上的撐頂工作面，這樣，操作時便于下壓驅動杠桿的手柄部向驅動杠桿施加作用力以驅動夾持塊向夾持位移動，便于操作者施力。
[0019]進一步的，夾持塊共用一個驅動杠桿，便于驅使所有的夾持塊同步動作，操作方便
[0020]進一步的，導向槽為燕尾槽，便于防止夾持塊在橫向上脫出導向槽。
[0021]進一步的，夾持塊為常用的卡瓦，這樣可以利用油井管柱領域常用的卡瓦實現對管柱的固定，降低生產成本。
[0022]進一步的，卡瓦通過T型聯接結構對應裝配在卡瓦座上，這樣及時方便的更換防頂裝置中的卡瓦。
[0023]進一步的，固定卡盤上的卡槽由穿孔及與穿孔連通的側向開口構成，使用時，管柱經側向開口進入穿孔中，由位于穿孔中的夾持塊對管柱進行夾持固定，一方面便于設計實現管柱和固定卡盤的裝配關系，另一方面，也便于在管柱周向外側布置夾持塊。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型所提供的油田管柱防頂裝置的一種實施例的結構示意圖；
[0025]圖2是圖1所示防頂裝置的立體示意圖；
[0026]圖3是圖1中驅動杠桿的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1至圖3所示，一種油田管柱防頂裝置的實施例，該實施例中的管柱防頂裝置可應用在油田的油井、氣井或水井上以防止管柱上頂，該實施例中的防頂裝置包括安裝底座2，安裝底座2上設有螺栓安裝孔11，該螺栓安裝孔11中穿裝固定螺栓以固定防頂裝置，在安裝底座2上通過支撐桿7固設有位于安裝底座2上方的管柱卡盤1，安裝底座2上設有供管柱穿過的缺口 10，該缺口 10的尺寸遠大于管柱外徑，同時，在管柱卡盤I上設有沿上下方向延伸的用于套裝在管柱上的卡槽9，此處的卡槽9由設置在固定卡盤I上的沿上下方向延伸的供管柱穿過的穿孔92及設置在固定卡盤I上的與穿孔92連通以供管柱從穿孔徑向進入穿孔92中的側向開口 91，在穿孔92的內孔壁上活動裝配有兩個用于在管柱周向外側相互配合夾持管柱以將管柱固定在所述卡槽9中的夾持塊，此處的夾持塊具體為卡瓦4，兩個卡瓦在穿孔的內孔壁上對稱布置，且卡瓦4在