CN109372447A - 借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具及其上扣方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，用于对两个大小匹配的套管上扣，包含：拧扣夹具本体，为管状结构，套设在第一套管外；拧扣夹具本体上穿设有若干个相同的螺孔，所述螺孔位于拧扣夹具本体内壁的一端还设有让位槽；若干个螺栓，所述螺栓与螺孔相匹配，且螺栓的长度大于拧扣夹具本体的厚度；螺栓第一端穿设所述夹具本体，螺栓第二端位于拧扣夹具本体外壁的外部；若干个卡瓦块，卡套在螺栓的第一端，并设置在拧扣夹具本体和第一套管之间，一个卡瓦块匹配一个螺栓，用于连接拧扣夹具本体和第一套管。本发明还包括利用所述夹具对管套上扣的方法。本发明解决大型套管无配套拧扣机上扣的问题。本发明成本低，具有很高的实用价值。

Description

借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具及其上扣方法

技术领域

本发明涉及石油开采设备技术领域，具体是一种套管上扣使用的夹具。

背景技术

目前随着国际油价的上涨，各大产油国开始增产，对油田服务厂商以及各大钻采设备的供应商来说是机遇也是更大的挑战，如何能更好的控制成本和缩短钻井周期成了首要考虑的问题。目前许多油田以及甲方均要求在开钻前对油管或套管的上扣要完成，但专业上扣厂家的服务费用高、物流运输会导致生产周期长，尤其是13-3/8”以上的套管因管径较大，受规格限制市面无配套的拧扣机，这时便需要一种新型的工装来实现对大型套管上扣。

发明内容

本发明提供了一种借助数控机床对油管进行上扣的简易拧扣夹具，用于将上扣工装套设在套管外壁并上扣,解决了大型油管无配套拧扣机的问题，实现了自主对大型油管进行上扣。

为了达到上述目的，本发明提供了一种借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，用于将内、外径互相匹配的第一套管和第二套管上扣，第一套管内壁和第二套管外壁设有互相匹配的内、外螺纹，通过本夹具在数控机床上实现将第一套管和第二套管通过内、外螺纹固定连接，包含：

拧扣夹具本体，为管状开口结构，所述拧扣夹具本体的内径大于第一套管的外径，套设在第一套管外；拧扣夹具本体上穿设有若干个相同的螺孔，所述螺孔位于拧扣夹具本体内壁的一端还设有让位槽；

若干个螺栓，所述螺栓与螺孔相匹配，且螺栓的长度大于拧扣夹具本体的厚度；螺栓第一端穿设所述夹具本体，螺栓第二端位于拧扣夹具本体外壁的外部；

若干个卡瓦块，卡套在螺栓的第一端，并设置在拧扣夹具本体和第一套管之间，一个卡瓦块匹配一个螺栓；固定连接拧扣夹具本体和第一套管。

所述螺栓第一端还设有凹槽，所述凹槽能够自拧扣夹具本体内壁伸出。

所述卡瓦块内设有与螺栓第一端相匹配的U形槽；通过所述凹槽和U形槽实现卡瓦块固定卡套在螺栓的第一端。

所述拧扣夹具本体内壁还设有装夹花纹，用于增加对第一套管的摩擦力。

所述让位槽与所述卡瓦块大小匹配。

所述若干个螺孔位于同一水平面，且分布均匀的穿设所述拧扣夹具本体。

一种借用数控机床完成套管上扣的方法，采用本发明所述的简易拧扣夹具来完成，包含步骤：

S1、将所有卡瓦块安装在拧扣夹具本体上；

S2、将行车带悬挂在螺栓第二端，用行车将拧扣夹具吊起至第一套管正上方；下放拧扣夹具至地面，并使拧扣夹具套设在第一套管外；

S3、旋紧螺栓，推动卡瓦块卡紧第一套管；

S4、用行车吊起安装了拧扣夹具的第一套管，将第一套管安置在数控车床的托架上，并且拧扣夹具的螺栓卡在车床导轨上；将第二套管固定在数控车床主轴床头箱上；

S5、用数控车床尾座推动第一套管至与第二套管接触，开动车床，第一套管固定不动，车床主轴带着第二套管旋转一圈，完成对扣；

S6、跟据此套管拧扣标准上的紧密距，设定好车床尾座水平推动的距离，开启车床至拧扣完成。

步骤S1具体包含以下步骤:

S11、将螺栓拧入拧扣夹具本体，保证螺栓第一端的凹槽自拧扣夹具本体内壁伸出；

S12、将螺栓第一端嵌入卡瓦块的U形槽；

S13、退回螺栓，同时卡瓦块在螺栓的带动下退回到让位槽内；

S14、根据步骤S11～S13安装完所有卡瓦块。

与现有技术相比，本发明的简易拧扣夹具，设计科学，操作简单省力，能满足企业实际施工需求，解决目前大型油管无配套拧扣机无法上扣的问题。且本发明的制造成本远低于专业上扣机，为企业实现了降本增效，具有很高的实用价值，和广泛的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明的拧扣夹具结构示意图。

图2为本发明的拧扣夹具的俯视图。

图3为本发明的拧扣夹具的螺孔分布示意图。

图4为本发明的拧扣夹具本体内壁装夹花纹结构示意图。

图5为本发明的拧扣夹具的卡瓦块结构示意图。

图6为本发明的拧扣夹具的螺栓结构示意图。

图7为此本发明的拧扣夹具、第一套管、第二套管在数控机床上安装示意图。

图8为使用本发明的拧扣夹具在数控机床上对套管拧扣示意图。

图中各序号分别表示为

1、拧扣夹具本体；2、螺栓；3、卡瓦块；4、装夹花纹；5、第一套管；6、数控车床；6-1、数控车床主轴床头箱；6-2、托架；6-3、数控车床尾座；7、U形槽；8、螺栓第一端；9、螺栓第二端；10、第二套管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所述的上扣具体是指：将内、外径互相匹配、且设有互相匹配螺纹的两根套管，通过螺纹固定连接。

本发明提供了一种借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，用于将内、外径互相匹配的第一套管5和第二套管上扣，第一套管5内壁和第二套管外壁设有互相匹配的内、外螺纹，通过本夹具在数控机床上实现将第一套管5和第二套管通过内、外螺纹固定连接。在本应用实施例中，第一套管5为13-3/8”套管，第二套管为套设在13-3/8”套管外壁的套管头。由于13-3/8”型号的套管孔径大，需要专门的上扣设备才能实现上扣，花费较大。通过使用本发明的简易拧扣夹具，在数控机床上便能对13-3/8”自行上扣。

本发明的借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具包含：

拧扣夹具本体1，如图3所示为管状开口结构，所述开口大小为40度圆心角，所述拧扣夹具本体1的内径大于第一套管5的外径，如图1所示，套设在第一套管5外；如图2、图3所示，拧扣夹具本体1上穿设有若干个相同的螺孔。如图2所示，所述螺孔位于拧扣夹具本体1内壁的一端还设有让位槽；如图3所示，所述若干个螺孔位于同一水平面，且分布均匀的穿设所述拧扣夹具本体1。如图4所示，所述拧扣夹具本体1内壁还设有装夹花纹4，用于增加对第一套管5的摩擦力。

如图1所示，若干个螺栓2，如图1、图2、图6所示，所述螺栓2与螺孔相匹配，且螺栓2的长度大于拧扣夹具本体1的厚度；螺栓第一端8穿设所述夹具本体，螺栓第二端9位于拧扣夹具本体1外壁的外部；所述螺栓第一端8还设有凹槽，所述凹槽能够自拧扣夹具本体1内壁伸出。在本应用实施例中为8个螺栓，相邻螺栓之间的圆心角为40度。

若干个卡瓦块3，如图1所示，卡套在螺栓第一端8，并设置在拧扣夹具本体1和第一套管5之间，一个卡瓦块3匹配一个螺栓2；固定连接拧扣夹具本体1和第一套管5。所述让位槽与所述卡瓦块3大小匹配。如图5、图6所示，所述卡瓦块3内设有与螺栓第一端8相匹配的U形槽7；通过所述凹槽和U形槽7实现卡瓦块3固定卡套在螺栓第一端8。

一种借用数控机床完成套管上扣的方法，采用本发明所述的简易拧扣夹具来完成，包含步骤：

S1、将所有卡瓦块3安装在拧扣夹具本体1上；

S2、将行车带悬挂在9，用行车将拧扣夹具吊起至第一套管5正上方；下放拧扣夹具至地面，并使拧扣夹具套设在第一套管5外；

S3、旋紧螺栓2，推动卡瓦块3卡紧第一套管5；

S4、将行车带悬挂在螺栓第二端9，用行车吊起安装了拧扣夹具的第一套管5，将第一套管5安置在数控车床6的托架6-2上，并且拧扣夹具的螺栓2卡在车床导轨上；将第二套管固定在数控车床主轴床头箱6-1上；

S5、用数控车床尾座6-3推动第一套管5至与第二套管接触，开动车床，第一套管5固定不动，车床主轴带着第二套管旋转一圈，完成对扣；

S6、跟据此套管拧扣标准上的紧密距，设定好车床尾座水平推动的距离，开启车床至拧扣完成。

步骤S1具体包含以下步骤:

S11、将螺栓2拧入拧扣夹具本体，保证螺栓第一端8的凹槽自拧扣夹具本体1内壁伸出；

S12、将螺栓第一端8嵌入卡瓦块3的U形槽7；

S13、退回螺栓2，同时卡瓦块3在螺栓2的带动下退回到让位槽内；

S14、根据步骤S11～S13安装完所有卡瓦块3。

与现有技术相比，本发明的简易拧扣夹具，设计科学，操作简单省力，能满足企业实际施工需求，解决目前大型油管无配套拧扣机无法上扣的问题。且本发明的制造成本远低于专业上扣机，为企业实现了降本增效，具有很高的实用价值，和广泛的推广价值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，用于将内、外径互相匹配的第一套管和第二套管上扣，第一套管内壁和第二套管外壁设有互相匹配的内、外螺纹，通过本夹具在数控机床上实现将第一套管和第二套管通过内、外螺纹固定连接，其特征在于，包含：

拧扣夹具本体，为管状开口结构，所述拧扣夹具本体的内径大于第一套管的外径，套设在第一套管外；拧扣夹具本体上穿设有若干个相同的螺孔，所述螺孔位于拧扣夹具本体内壁的一端还设有让位槽；

若干个螺栓，所述螺栓与螺孔相匹配，且螺栓的长度大于拧扣夹具本体的厚度；螺栓第一端穿设所述夹具本体，螺栓第二端位于拧扣夹具本体外壁的外部；

若干个卡瓦块，卡套在螺栓的第一端，并设置在拧扣夹具本体和第一套管之间，一个卡瓦块匹配一个螺栓；固定连接拧扣夹具本体和第一套管。

2.如权力要求1所述的借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，其特征在于，所述螺栓第一端还设有凹槽，所述凹槽能够自拧扣夹具本体内壁伸出。

3.如权力要求2所述的借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，其特征在于，所述卡瓦块内设有与螺栓第一端相匹配的U形槽；通过所述凹槽和U形槽实现卡瓦块固定卡套在螺栓的第一端。

4.如权力要求1所述的借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，其特征在于，所述拧扣夹具本体内壁还设有装夹花纹，用于增加对第一套管的摩擦力。

5.如权力要求1所述的借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，其特征在于，所述让位槽与所述卡瓦块大小匹配。

6.如权力要求1所述的借用数控机床完成套管上扣的简易拧扣夹具，其特征在于，所述若干个螺孔位于同一水平面，且分布均匀的穿设所述拧扣夹具本体。

7.一种借用数控机床完成套管上扣的方法，采用如权力要求1～权利要求6任一所述的简易拧扣夹具来完成，其特征在于，包含步骤：

S1、将所有卡瓦块安装在拧扣夹具本体上；

S2、将行车带悬挂在螺栓第二端，用行车将拧扣夹具吊起至第一套管正上方；下放拧扣夹具至地面，并使拧扣夹具套设在第一套管外；

S3、旋紧螺栓，推动卡瓦块卡紧第一套管；

S4、用行车吊起安装了拧扣夹具的第一套管，将第一套管安置在数控车床的托架上，并且拧扣夹具的螺栓卡在车床导轨上；将第二套管固定在数控车床主轴床头箱上；

S5、用数控车床尾座推动第一套管至与第二套管接触，开动车床，第一套管固定不动，车床主轴带着第二套管旋转一圈，完成对扣；

S6、跟据此套管拧扣标准上的紧密距，设定好车床尾座水平推动的距离，开启车床至拧扣完成。

8.如权利要求7所述的一种借用数控机床完成套管上扣的方法，其特征在于，步骤S1具体包含以下步骤：

S11、将螺栓拧入拧扣夹具本体，保证螺栓第一端的凹槽自拧扣夹具本体内壁伸出；

S12、将螺栓第一端嵌入卡瓦块的U形槽；

S13、退回螺栓，同时卡瓦块在螺栓的带动下退回到让位槽内；

S14、根据步骤S11～S13安装完所有卡瓦块。