光杆续挂装置及其系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及抽油机油井采油技术领域,尤其涉及一种光杆续挂装置及其系统。
【背景技术】
[0002]石油工业是我国现阶段经济发展的重要支柱。在油田开发过程中一般要经过地质勘探、探井试油试采、开发采油等三个主要环节。地质勘探的过程也就是寻找石油的过程,当勘探到含油气储层后下一步工作就要布置探井,探井的目的在于进一步认识储层的含油气情况。当探井完钻后就要进入试油试采阶段,在探井试油试采阶段做出评价后才能进行开发采油阶段。而在油田开发过程中经常使用的作业设备为抽油机,通过抽油机带动带动抽油杆及抽油泵上下运作进而将原油开采出来。
[0003]现有的抽油机在采油时,抽油机通过悬绳器连接抽油杆的光杆,然后抽油机通过悬绳器带动光杆进行上下冲程往复运动,进而完成采油。悬绳器连接光杆时,光杆的顶端穿过悬绳器,为使得悬绳器能上提光杆,光杆穿过悬绳器的部分设置有光杆卡子,光杆卡子可以通过其自身的卡牙将其固紧在光杆的预定位置,悬绳器在进行上冲程时推动光杆卡子上行,进而光杆卡子带动光杆上行直至完成上冲程。在进行下冲程时,光杆依靠自身重力通过光杆卡子带动悬绳器下行直至完成下冲程。
[0004]上述光杆卡子在固紧在光杆上时,光杆卡子的卡牙在咬紧过程中会给光杆的表面形成不同程度的卡痕,造成光杆与光杆卡子的连接处一定程度的损伤,同时,光杆与光杆卡子的连接处需要在上冲程时受到光杆卡子巨大的上提力,并在下冲程时给予光杆卡子巨大的下拉力,进而光杆与光杆卡子的连接处会在抽油过程中受到不断变化的交变载荷。在上述交变载荷以及上述损伤的作用下,上述光杆与光杆卡子的连接处,尤其光杆卡子根部附近的光杆经常出现断脱的情况,使得光杆与悬绳器失去连接,导致油井生产无法继续进行。
【实用新型内容】
[0005]鉴于现有技术的缺陷,本申请提供一种光杆续挂装置及其系统,以能够在光杆出现断脱的情况下继续保持光杆与悬绳器的悬挂状态,使油井生产能够继续进行。
[0006]为达到上述目的,本申请提供一种光杆续挂装置,其能套设于光杆上,所述光杆上设有光杆卡子,所述光杆续挂装置包括:
[0007]具有容纳空间的传力件,其能套设在所述光杆上且位于所述光杆卡子下方;所述传力件的顶面能直接接触所述光杆卡子以悬挂所述光杆;
[0008]设于所述容纳空间内的续接卡子,其能固紧在所述光杆上;所述续接卡子沿所述传力件套设方向的长度小于所述容纳空间沿所述传力件套设方向的长度。
[0009]作为一种优选的实施方式,所述传力件包括顶壁及相对的支撑侧壁;所述顶壁及所述支撑侧壁构成所述容纳空间;所述顶壁设有第一通孔,所述传力件通过所述第一通孔能套设于所述光杆外。
[0010]作为一种优选的实施方式,所述传力件还包括与所述顶壁相对的底壁;所述底壁设有第二通孔,所述传力件通过所述第一通孔及所述第二通孔能套设于所述光杆外。
[0011]作为一种优选的实施方式,所述续接卡子的底部与所述底壁的距离不小于10毫米。
[0012]作为一种优选的实施方式,所述第一通孔位于所述顶壁的中心位置,所述第二通孔位于所述底壁的中心位置。
[0013]作为一种优选的实施方式,所述传力件具有与所述容纳空间相通的侧开口,所述侧开口用于所述续接卡子进入所述容纳空间。
[0014]作为一种优选的实施方式,所述容纳空间内设有至少一个所述续接卡子。
[0015]作为一种优选的实施方式,所述续接卡子包括卡牙块以及压板,所述卡牙块及所述压板均为两个;所述卡牙块上设有用于固紧所述光杆表面的卡牙;两个所述压板通过螺栓连接以将所述卡压块固紧在所述光杆上。
[0016]本申请还提供一种光杆续挂系统,包括:
[0017]光杆;
[0018]悬绳器,其上设有供所述光杆穿过的通孔;
[0019]固紧于所述光杆上的第一光杆卡子,其位于所述悬绳器上方;
[0020]如上任一所述的光杆续挂装置,其套设于所述光杆外;所述光杆续挂装置位于所述第一光杆卡子与所述悬绳器之间,其所述传力件支撑所述第一光杆卡子。
[0021]作为一种优选的实施方式,所述光杆上还设有位于所述悬绳器下方的第二光杆卡子,所述第二光杆卡子下方还设有所述光杆续挂装置。
[0022]通过以上描述,可以看出本申请所提供的技术方案通过设有所述传力件以及所述续接卡子,使得在光杆在与光杆卡子连接处发生断脱的情况下依靠所述续接卡子完成所述光杆与所述悬绳器的续接,进而仍然维持光杆与悬绳器的悬挂状态,所以采用本申请所提供的光杆续挂装置,能够在光杆出现断脱的情况下继续保持光杆与悬绳器的悬挂状态,使油井生产能够继续进行。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本申请一种实施方式所提供的光杆续挂系统结构示意图;
[0025]图2是图1所示光杆续挂系统在光杆断脱时的工作状态示意图;
[0026]图3是本申请一种实施方式所提供的光杆续挂系统装置的传力件剖面图;
[0027]图4是图3所示传力件的俯视图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
[0029]请参阅图1及图3,本申请一种实施方式提供一种光杆续挂装置,其能套设于光杆100上,所述光杆100上设有光杆卡子200,所述光杆续挂装置包括:具有容纳空间11的传力件1,其能套设在所述光杆100上且位于所述光杆卡子200下方;所述传力件I的顶面能直接接触所述光杆卡子200以悬挂所述光杆100 ;设于所述容纳空间11内的续接卡子2,其能固紧在所述光杆100上;所述续接卡子2沿所述传力件I套设方向的长度小于所述容纳空间11沿所述传力件I套设方向的长度。
[0030]使用上述光杆续挂装置时,将所述光杆续挂装置设置于悬绳器300及光杆卡子200之间,首先将所述传力件I由光杆100 —端套设于所述光杆100外且置于所述悬绳器300之上,然后将所述光杆卡子200固紧在所述光杆100上且位于所述光杆续挂装置上方,在所述传力件I与所述光杆卡子200及所述悬绳器300均保持接触时将所述续接卡子2固紧于所述光杆100上并设置在所述容纳空间11内,此时,在沿所述传力件I的套设方向(此时也可以称为沿所述光杆100的轴向)所述续接卡子2的底部与所述传力件I的底面之间还存在一定的距离,所以,此时所述续接卡子2仅处于固紧在所述光杆100上的状态,而未传递任何载荷。在使用所述光杆续挂装置进行抽油工作时,上冲程过程中,所述悬绳器300将上升载荷(上提力)经所述传力件I传递给所述光杆卡子200,然后所述光杆卡子200传递给所述光杆100,进而提拉所述光杆100完成上冲程;下冲程过程中,所述光杆100通过所述光杆卡子200将下降载荷(下拉力)传递给所述传力件1,然后由所述传力件I传递给所述悬绳器300,进而完成所述下冲程。
[0031]请参阅图1及图2,在光杆100出现拉断的情况下,此时所述光杆卡子200携带断脱部分的光杆600脱离,由于没有所述光杆卡子200,剩余部分光杆100携带所述续接卡子2下降,续接卡子2下降至所述容纳空间11的底部时停止下降,所述续接卡子2通过其固紧作用实现所述光杆100的再次悬挂,进而继续保持光杆100与悬绳器300的悬挂状态,使油井生产能够继续进行。
[0032]通过以上描述,可以看出本实施方式所提供的技术方案通过设有所述传力件I以及所述续接卡子2,使得在光杆100在与光杆卡子200连接处发生断脱的情况下依靠所述续接卡子2完成所述光杆100与所述悬绳器300的续接,进而仍然维持光杆100与悬绳器300的悬挂状态,所以采用本实施方式所提供的光杆续挂装置,能够在光杆100出现断脱的情况下继续保持光杆100与悬绳器300的悬挂状态,使油井生产能够继续进行。
[0033]同时,请继续参阅图1及图2,现有技术中在所述悬绳器300与井口盘根盒500之间同样设有备用的光杆卡子200,也可以称为光杆备卡子400 ;上述位于所述悬绳器300上方的光杆卡子200也可以称为光杆主卡子200。所述光杆备卡子400在光杆100发生断脱时可以起到防止光杆100掉入到油井内的作用。但是,若在上冲程顶点附近所述光杆100发生断脱,此时三至四吨重的所述光杆100自由落体下落,在所述光杆备卡子400下落至所述井口盘根盒500后收到一个非常大的冲击载荷,就容易造成所述光杆备卡子400脱落,俗称“撸卡子”。为防止所述光杆备卡子400发送撸卡子,可以在所述光杆备卡子400的下方即所述光杆备卡子400及所述井口盘根盒500之间设有所述光杆续挂装置,进而在所述光杆备卡子400发生撸卡子问题后,所述光杆续挂装置仍然能够挂住所述光杆100,防止所述光杆100掉入井内,进而起到二次保险作用。
[0034]所述传力件I整体为框架结构,其可以套设于所述光杆100外。在所述光杆100未发生断脱的情况下,所述传力件I能够传递载荷进而完成上下
冲程。所述传力件I的顶面为沿其套设方向的最上面。所述传力件I设有所述容纳空间11,所述容纳空间11可以容纳所述续接卡子2。所述传力件I整体可以通过焊接进行组装,并优选使用高强度钢材,比如一定长度的两块“L”型钢材进行焊接,同时在钢材的侧面进行打孔即可。
[0035]具体的,请参考图3及图4,所述传力件I可以包括顶壁12及相对的支撑侧壁13。所述顶壁12及所述支撑侧壁13构成所述容纳空间11。所述传力件I的顶面位于所述顶壁12上。所述顶壁12设有第一通孔121,所述传力件I通过所述第一通孔121能套设于所述光杆100外。所述第一通孔121的直径稍大于所述光杆100的外径即可,且远小于所述光杆卡子200的边缘所形成的最大外径以使得所述光杆卡子200可坐于所述传力件I之上。同时,所述第一通孔121可以开设在所述顶壁12的中心位置,进而可以使其受力均匀,具有较好的使用寿命。使用该传力件I时,在所述光杆100发生断脱的情况下,所述光杆100带动所述续接卡子2下移至与所述悬绳器300接触为止并将所述光杆100再次悬挂。
[0036]进一步的,所述传力件I还可以包括与所述顶壁12相对的底壁14。如图4所示,所述传力件I整体少一对相对的侧面,进行形成相对的侧开口。所述侧开口与所述容纳空间11相通,所述侧开口可以用于所述续接卡子2进入所述容纳空间11,进而通过所述侧开口可以将所述续接卡子2设置在所述容纳空间11内并固紧在所述光杆100上。
[0037]所述底壁14设有第二通孔141,所述传力件I通过所述第一通孔121及所述第二通孔141能套设于所述光杆100外。所述第二通孔141也可以设置在所述底壁14的中心位置。所述第二通孔141的尺寸可以与所述第一通孔121的尺寸一样,且远小于所述续接卡子2的边缘的最大外径,本申请对所述第二通孔141的直径并不以此为限。使用该传力件I时,在所述光杆100发生断脱的情况下,所述光杆100带动所述续接卡子2下移至与所述底壁14接触为止并将所述光杆100再次悬挂。
[0038]所述续接卡子2整体结构可以与所述光杆卡子200相似或相同,由于使用位置存在不同,所以所述续接卡子2与所述光杆卡子200的作用也存在一定不同。所述续接卡子2为在所述光杆100发生断脱的情况下保持所述光杆100与所述悬接器的连接。具体的,所述续接卡子2可以包括卡牙块21以及压板22,所述卡牙块21及所述压板22均为两个;所述卡牙块21上设有用于固紧所述光杆100表面的卡牙;两个所述压板22通过螺栓连接以将所述卡压块固紧在所述光杆100上。当然,所述卡牙块21的外缘的最大外径需要大于所述第一通孔121及所述第二通孔141,进而防止所述压板22与所述卡牙块21发送滑脱的情况。进一步的,如图1所示,所述续接卡子2的底部与所述底壁14的距离δ不小于10毫米。为保证在所述续接卡子2在承接所述光杆100的重量时不发生撸卡子,所述容纳空间11内可以设有至少一个所述续接卡子2。
[0039]请继续参阅图1及图2,本申请一种实施方式还提供一种光杆续挂系统,包括:光杆100 ;悬绳器300,其上设有供所述光杆100穿过的通孔301 ;固紧于所述光杆100上的第一光杆卡子200,其位于所述悬绳器300上方;如上任一所述的光杆续挂装置,其套设于所述光杆100外;所述光杆续挂装置位于所述第一光杆卡子200与所述悬绳器300之间,其所述传力件I支撑所述第一光杆卡子200。
[0040]所述第一光杆卡子200即为上述光杆主卡子200,在使用所述光杆续挂系统进行抽油工作时,上冲程过程中,所述悬绳器300将上升载荷(上提力)经所述传力件I传递给所述第一光杆卡子200,然后所述第一光杆卡子200传递给所述光杆100,进而提拉所述光杆100完成上冲程;下冲程过程中,所述光杆100通过所述光杆卡子200将下降载荷(下拉力)传递给所述传力件1,然后由所述传力件I传递给所述悬绳器300,进而完成所述下冲程。
[0041]请参阅图1及图2,在所述光杆100出现拉断的情况下,此时所述第一光杆卡子200携带断脱部分的光杆600脱离,由于没有所述第一光杆卡子200,剩余部分光杆100携带所述续接卡子2下降,续接卡子2下降至所述容纳空间11的底部时停止下降,所述续接卡子2通过其固紧作用实现所述光杆100的再次悬挂,进而继续保持光杆100与悬绳器300的悬挂状态,使油井生产能够继续进行。
[0042]通过以上描述,可以看出本实施方式所提供的技术方案通过设有所述传力件I以及所述续接卡子2,使得在光杆100在与光杆卡子200连接处发生断脱的情况下依靠所述续接卡子2完成所述光杆100与所述悬绳器300的续接,进而仍然维持光杆100与悬绳器300的悬挂状态,所以采用本实施方式所提供的光杆续挂系统,能够在光杆100出现断脱的情况下继续保持光杆100与悬绳器300的悬挂状态,使油井生产能够继续进行。
[0043]进一步的,所述光杆100上还可以设有位于所述悬绳器300下方的第二光杆卡子400,所述第二光杆卡子400下方还可以设有所述光杆续挂装置。
[0044]所述第二光杆卡子400即为上述光杆备卡子400,所述光杆备卡子400在光杆100发生断脱时可以起到防止光杆100掉入到油井内的作用。但是,若在上冲程顶点附近所述光杆100发生断脱,此时三至四吨重的所述光杆100自由落体下落,在所述光杆备卡子400下落至所述井口盘根盒500后收到一个非常大的冲击载荷,就容易造成所述光杆备卡子400脱落,俗称“撸卡子”。为防止所述光杆备卡子400发送撸卡子,可以在所述光杆备卡子400的下方即所述光杆备卡子400及所述井口盘根盒500之间还可以设有所述光杆续挂装置,进而在所述光杆备卡子400发生撸卡子问题后,所述光杆续挂装置仍然能够挂住所述光杆100,防止所述光杆100掉入井内,进而起到二次保险作用。
[0045]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种光杆续挂装置,其能套设于光杆上,所述光杆上设有光杆卡子,其特征在于,所述光杆续挂装置包括: 具有容纳空间的传力件,其能套设在所述光杆上且位于所述光杆卡子下方;所述传力件的顶面能直接接触所述光杆卡子以悬挂所述光杆; 设于所述容纳空间内的续接卡子,其能固紧在所述光杆上;所述续接卡子沿所述传力件套设方向的长度小于所述容纳空间沿所述传力件套设方向的长度。2.如权利要求1所述的光杆续挂装置,其特征在于:所述传力件包括顶壁及相对的支撑侧壁;所述顶壁及所述支撑侧壁构成所述容纳空间;所述顶壁设有第一通孔,所述传力件通过所述第一通孔能套设于所述光杆外。3.如权利要求2所述的光杆续挂装置,其特征在于:所述传力件还包括与所述顶壁相对的底壁;所述底壁设有第二通孔,所述传力件通过所述第一通孔及所述第二通孔能套设于所述光杆外。4.如权利要求3所述的光杆续挂装置,其特征在于:所述续接卡子的底部与所述底壁的距离不小于10毫米。5.如权利要求3所述的光杆续挂装置,其特征在于:所述第一通孔位于所述顶壁的中心位置,所述第二通孔位于所述底壁的中心位置。6.如权利要求3所述的光杆续挂装置,其特征在于:所述传力件具有与所述容纳空间相通的侧开口,所述侧开口用于所述续接卡子进入所述容纳空间。7.如权利要求1所述的光杆续挂装置,其特征在于:所述容纳空间内设有至少一个所述续接卡子。8.如权利要求1所述的光杆续挂装置,其特征在于:所述续接卡子包括卡牙块以及压板,所述卡牙块及所述压板均为两个;所述卡牙块上设有用于固紧所述光杆表面的卡牙;两个所述压板通过螺栓连接以将所述卡牙块固紧在所述光杆上。9.一种光杆续挂系统,其特征在于,包括: 光杆; 悬绳器,其上设有供所述光杆穿过的通孔; 固紧于所述光杆上的第一光杆卡子,其位于所述悬绳器上方; 如权利要求1至8任一所述的光杆续挂装置,其套设于所述光杆外;所述光杆续挂装置位于所述第一光杆卡子与所述悬绳器之间,其所述传力件支撑所述第一光杆卡子。10.如权利要求9所述的光杆续挂系统,其特征在于:所述光杆上还设有位于所述悬绳器下方的第二光杆卡子,所述第二光杆卡子下方还设有所述光杆续挂装置。
【专利摘要】本申请公开一种光杆续挂装置及其系统,所述光杆续挂装置套设于光杆上,所述光杆上设有光杆卡子,该光杆续挂装置包括:具有容纳空间的传力件,其能套设在所述光杆上且位于所述光杆卡子下方;所述传力件的顶面能直接接触所述光杆卡子以悬挂所述光杆;设于所述容纳空间内的续接卡子,其能固紧在所述光杆上;所述续接卡子沿所述传力件套设方向的长度小于所述容纳空间沿所述传力件套设方向的长度。所述传力件包括顶壁及相对的支撑侧壁;所述顶壁及所述支撑侧壁构成所述容纳空间;所述顶壁设有第一通孔,所述传力件通过所述第一通孔能套设于所述光杆外。本申请所提供的光杆续挂装置及其系统能够在光杆出现断脱的情况下继续保持光杆与悬绳器的悬挂状态。
【IPC分类】E21B19/02
【公开号】CN204703794
【申请号】CN201520227323
【发明人】郝美微, 周亚冬, 韩洪伟, 张钟予, 赵军善, 侯彦, 鲍丹丹, 赵严, 沈玉艳, 孙俐, 李鼎一, 袁搏, 柏桐
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月15日