张家口油管气动卡瓦 抽油杆气动卡瓦 油管动力卡盘
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关 键 词：张家口油管气动卡瓦
行 业：能源 石油加工设备 石油钻采设备
发布时间：2023-05-27
霸州市石大宏盛石化机械有限责任公司是从事石油、石化新技术研发、制造、销售和服务的工业企业。公司厂房、加工设备齐全，具有较高的设计和加工制造能力。人员主要来自石油、石化企业和石油高校，技术力量雄厚。公司致力于石油、化工新技术的研发和推广工作，拥有多项立知识产权的产品和技术。
油田小修作业时多年来一直采用双吊卡起下作业方式，即用两个吊卡来回调换分别起到悬持油管柱和起升油管柱的作用。在起下油管作业过程中，不仅要求操作人员精力高度集中，动作配合灵活准确，而且操作频繁，不安全因素多，易造成单吊环起下导致油管落井事故。另外据不完全统计，80%左右的井口人身伤害事故都是由于井口操作配合失误造成的，工人劳动强度高，作业效率低，安全性能差。目前国内小修作业时80%以上用的还是双吊卡起下油管作业方式，即用两个油管吊卡轮换完成提升和悬持油管的作用。常规油管吊卡
近几年来为了提高小修作业井口工作效率，部分井队采用手动卡瓦代替双吊卡其中的一个油管吊卡，实现单吊卡加手提式油管卡瓦起、下油管作业方式，用一个手动卡瓦卡持油管并与油管液压钳配套使用，实现“四人一机”的单吊卡起下作业，提高了工作效率，修井施工安全系数稍有提高。但手动卡瓦需要人工搬动，同样存在工人劳动强度大、安全性能差等问题，而且手动卡瓦由于重量的限制，卡瓦牙数量较少，卡瓦牙与油管的接触面积不够，手提式卡瓦卡持油管时对油管外壁的伤害较严重，而且操作者必须站在井口附近频繁操作油管卡瓦，同样存在人身和设备事故隐患。
进入21世纪以后，为了解决双吊卡或手提式卡瓦起下作业方式劳动强度高、工作效率低和安全性能差等问题，国内部分生产亚搏
提出了气动卡瓦的设计思路，即用一个气缸代替人力上提卡瓦的作用，将卡瓦提出井口同时松开油管或在卡瓦放入井口时卡紧油管，国内也称之为油管气动卡盘，卡盘置于井口平台表面以上，用气动葫芦提升到井口，远程操作气控阀即可实现油管的自动卡紧或松开，实现了井口自动化，国内一些小修作业井队配备了部分油管气动卡瓦，传统的油管气动卡瓦。
经过几年的使用，这种油管气动卡瓦同样存在一些无法克服的技术问题，比如有些作业井口没有操作平台，气动卡瓦无法就位只能摆放在井口位置；其次即使有些小修作业井口安装了操作平台，由于平台面积较小而且高度较高，气动卡瓦置于平台上面占用空间较大，不便于上部空间操作液压油管钳；后是近年来随着水平井、定向井越来越多，特别是一些井口偏斜较严重的小修作业井，只有一个横放的气缸来控制油管气动卡瓦由于对油管的居中能力差，井口偏斜严重时根本无法有效使油管有效居中，从而无法卡紧油管，造成油管气动卡瓦无常使用，这些问题一定程度上均严重影响了油管气动卡瓦（卡盘）的大面积推广应用。
目前国内大多数使用的油管气动卡瓦的驱动机构是曲柄连杆机构。有两个对分的卡瓦组件，每一卡瓦组件由两个连接在转动臂上的卡瓦组成，转动臂的另一端分别连接在右曲轴和左曲轴上，左、右曲轴通过连杆相连。气缸驱动连杆时，曲轴绕中心转动，从而实现卡瓦提升松开管柱，卡瓦放下卡紧管柱的功能。止退块与连杆台肩啮合时，可阻止曲轴转动。当卡瓦在本体内咬紧管柱且止退块与连杆台肩啮合时，可有效防止管柱的意外松动。
如果小修作业时没有井口平台装置，传统的油管气动卡瓦根本无法使用，即使有些小修作业井口安装了操作平台，由于平台面积较小而且高度较高，气动卡瓦置于平台上面占用空间较大，不便于上部空间操作液压油管钳等操作。特别重要的是，传统的油管气动卡盘由于采用的是曲柄连杆机构，驱动系统只有一个或两个横放的气缸利用杠杆原理来控制三瓣或四瓣卡瓦体的升降，驱动力较小，油管气动卡瓦由于对油管的居中能力差，井口偏斜严重时根本无法有效使油管居中，从而无法卡紧油管，造成油管气动卡瓦无常使用。
一般油管气动卡盘底部都有一个平面结构，需要安装在一个比较大的作业平面上，工作时用修井机上的手拉葫芦吊装到井口，不用的时候再提升到一边，需要在井口连续搬运，也不利于井口工具的快速操作。
圆盘式油管气动卡瓦结构
1-卡瓦座 2-卡瓦体 3-支撑盘 4-连杆片 5-上销轴 6-下销轴 7-刮泥盘总成 8-气缸
新型的圆盘式油管气动卡瓦额定载荷达到150吨，可以同时适用于载荷50吨到150吨不同井深、不同油管柱的使用要求，现场安装、拆卸方便，仅连接井口法兰三个固定螺栓即可。气控阀由司钻操作实现修井远程控制功能，减轻工人劳动强度和提高井口安全操作性能，试验和应用表明，圆盘式油管气动卡瓦设计、结构合理、性能优良，使用方便，可以大幅度提高修井施工效率，减轻井口工人劳动强度，有利于安全生产和实现井口操作自动化，具有广阔的推广应用前景。
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