專利名稱：一種頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于石油及天然氣鉆井頂部頂動鉆井裝置中用于上卸扣的夾緊裝置，具體地說，是一種頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗。
背景技術：
背鉗是頂部驅(qū)動鉆井裝置中重要的組成部分。頂部驅(qū)動鉆井裝置是一種新型的石油鉆井裝備，頂驅(qū)裝置將旋轉動力移至鉆機、修井機水龍頭的上部，驅(qū)動鉆柱旋轉，同時配備一套管子處理裝置，自身具有上卸扣功能，能在井架中的任何高度進行上卸扣作業(yè)。上卸扣的功能是通過背鉗夾緊鉆桿，主電機旋轉實現(xiàn)的。
眾所周知，當進行連接鉆柱的上卸扣作業(yè)時，隨著螺紋的旋合，接頭會產(chǎn)生軸向的運動，這就要要求背鉗的懸掛系統(tǒng)有浮動功能，可以隨螺紋旋合時的軸向運動而上下移動，否則將會在螺紋旋合時導致螺紋牙形的損壞，縮短鉆桿的使用壽命。
常規(guī)鉆井作業(yè)所使用的井口動力鉗，由于其懸吊系統(tǒng)采用細長的鋼繩，可以在較大范圍浮動，能滿足鉆井作業(yè)上卸扣的要求。但對于頂部驅(qū)動鉆井裝置而言，其背鉗系統(tǒng)是頂驅(qū)裝置的一部分，其結構具有很大的剛性，必須考慮另外設計背鉗的浮動機構。
現(xiàn)有頂驅(qū)裝置的背鉗，都是相對于背鉗托座浮動的，而且僅僅是向下的單向浮動。而背鉗托座又都是設計為固定式結構，托座本身不能移動位置，因此，現(xiàn)有頂驅(qū)裝置的背鉗要么隨托座固定，不能移動位置，要么雖然能移動，但移動后就不再有浮動功能。因此，現(xiàn)有背鉗在向上移動到其他位置工作時，例如對IBOP進行上卸扣作業(yè)，其作用受到了一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種結構簡單，功能齊全，現(xiàn)場使用維護方便的一種頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的包括液壓缸1、背鉗支架2、背鉗托座3、后端蓋4、活塞5、前端蓋6、前牙座7、牙板8、后牙座9、前鉗體10、前導向環(huán)11、后導向環(huán)12，背鉗支架2座落在背鉗托座3上，后端蓋4與前端蓋6連接，后端蓋4與前端蓋6之間裝有活塞5，前牙座7與后牙座9之間設有牙板8，前鉗體10與后牙座9連接，在液壓缸1內(nèi)貫穿裝有彈簧13。
本發(fā)明還采用如下技術方案在背鉗的上部設計一個獨立的背鉗托座3，沿背鉗支架2上下滑動，移動到任意指定的位置，并在該位置用銷子固定在背鉗支架2上，背鉗懸掛在背鉗托座3上，隨托座3一起沿支架2上下滑動，移動到指定的工作位置進行上卸扣。
背鉗與背鉗托座3為雙向浮動的彈簧13，托座3通過彈簧13把背鉗懸掛在背鉗支架2上。
在該裝置的底部還設有前導向環(huán)11、后導向環(huán)12。
本發(fā)明的優(yōu)點在于主要應用于頂部鉆井驅(qū)動裝置，夾緊鉆桿接頭，實現(xiàn)鉆桿與頂驅(qū)保護接頭上卸扣的功能。還可以上、下滑動以拆裝保護接頭、手動和自動旋塞閥。其特點是可以上下移動到指定的工作位置，并在該位置固定后上下雙向浮動，拆卸保護接頭和旋塞閥易于操作。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的外形結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，包括液壓缸1、背鉗支架2、背鉗托座3、后端蓋4、活塞5、前端蓋6、前牙座7、牙板8、后牙座9、前鉗體10、前導向環(huán)11、后導向環(huán)12，首先，在背鉗的上部設計一個獨立的背鉗托座3，可以沿背鉗支架2上下滑動，移動到任意指定的位置，并在該位置用銷子固定在背鉗支架2上。背鉗懸掛在背鉗托座3上，可以隨托座3一起沿支架2上下滑動，移動到任意指定的工作位置進行上卸扣。如圖2所示，將背鉗與背鉗托座3之間設計為可以雙向浮動的彈簧機構13，托座3通過彈簧機構13將背鉗懸掛在背鉗支架2上。當托座3固定在支架2上某一位置時，背鉗可以在該位置處實現(xiàn)上下兩個方向的浮動。從而實現(xiàn)了背鉗在不同位置的雙向浮動功能。
本發(fā)明的獨特設計在于獨立的背鉗托座3，背鉗通過彈簧機構13與背鉗托座3連接，背鉗可以相對于背鉗托座3上下雙向浮動；背鉗托座3可以沿背鉗支架2上下滑動，并可以在任意指定位置用穿銷子、螺釘緊固等方式固定。
權利要求
1.一種頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗，包括液壓缸(1)、背鉗支架(2)、背鉗托座(3)、后端蓋(4)、活塞(5)、前端蓋(6)、前牙座(7)、牙板(8)、后牙座(9)、前鉗體(10)、前導向環(huán)(11)、后導向環(huán)(12)，其特征在于背鉗支架(2)座落在背鉗托座(3)上，后端蓋(4)與前端蓋(6)連接，后端蓋(4)與前端蓋(6)之間裝有活塞(5)，前牙座(7)與后牙座(9)之間設有牙板(8)，前鉗體(10)與后牙座(9)連接，在液壓缸(1)內(nèi)貫穿裝有彈簧(13)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗，其特征在于在背鉗的上部設有背鉗托座(3)，沿背鉗支架(2)上下滑動，移動到任意指定的位置，并在該位置用銷子固定在背鉗支架(2)上，背鉗懸掛在背鉗托座(3)上，隨背鉗托座(3)一起沿支架(2)上下滑動。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗，其特征在于背鉗托座(3)通過彈簧(13)把背鉗懸掛在背鉗支架(2)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗，其特征在于在該裝置的底部還設有前導向環(huán)(11)、后導向環(huán)(12)。
全文摘要
一種用于石油及天然氣鉆井頂部頂動鉆井裝置中上卸扣的頂部驅(qū)動鉆井裝置多位置雙向浮動鉗，包括背鉗支架2、背鉗托座3等，背鉗支架2座落在背鉗托座3上，后端蓋4與前端蓋6連接，后端蓋4與前端蓋6之間裝有活塞5，前牙座7與后牙座9之間設有牙板8，前鉗體10與后牙座9連接，在液壓缸1內(nèi)貫穿裝有彈簧13，實現(xiàn)鉆桿與頂驅(qū)保護接頭上卸扣的功能，還可以上、下滑動以拆裝保護接頭、手動和自動旋塞閥，可以上下移動到指定的工作位置，并在該位置固定后上下雙向浮動，拆卸保護接頭和旋塞閥易于操作。
文檔編號E21B19/00GK1891970SQ20051008024
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權日2005年7月1日
發(fā)明者張紅軍, 鄒連陽, 劉新立, 沈澤俊, 李一心, 陜小平, 賈勤斌, 盧麗敏 申請人:中國石油天然氣集團公司, 北京石油機械廠, 中國石油集團科學技術研究院