摘要：针对目前钻井气动卡瓦在稳定性、冲击性、传递力量等方面存在的问题,基于气动卡瓦的主要结构和工作原理,设计了液压动力卡瓦控制回路与结构。系统以液压油作为动力传输介质,采用双作用增压缸的增压手段连续输出高压油,增设过载保护回路和远程控制功能,对动力卡瓦的结构进行优化设计,整体取代原有的气动卡瓦系统,新设计的动力卡瓦工作更为平稳、反应更快、冲击力更小,并能够传递较大的扭矩。系统综合评价表明,液压动力卡瓦与气动卡瓦相比,稳定性明显提高,传递的动力明显增大,且易于实现过载保护,安全性能更高,可更好地满足油田钻井现场实际需要。

摘要：用机械卡瓦代替手提卡瓦或钻井吊卡一直是钻井工人的期盼。文章通过对井口设备的结构原理及井口操作工艺的进一步探讨和研究 ,总结了过去多种机械卡瓦失败的原因并吸收了部分精华结构后 ,归纳总结了动力卡瓦应满足的工作条件 ,并设计了新型动力卡瓦的基本结构。通过对部分重要参数和数据进行计算及分析 ,又得到了进一步的完善和优化 。

摘要：针对动力卡瓦材料需要同时满足高强度、高塑韧性的要求,设计了不同成分的Si-Mn-Ni系高强合金钢,进行不同回火温度的热处理试验,研究了成分差异和回火温度差异对高强合金钢力学性能的影响。结果表明:不同成分的试验钢经过相同热处理工艺后,在保持较高的强度(Rm≥1200 MPa,Rp0.2≥1000 MPa)的同时,塑韧性(δ≥14%,ψ≥41%,KV≥65 J)良好;对综合性能最优的试验钢进行深入的热处理工艺研究发现,随着回火温度升高,其强度降低,塑韧性提高。

摘要：对比分析四种类型液压卡瓦的结构特点和性能,阐述卡瓦设计的基本理论,着重分析卡瓦的倾斜角度、管柱与卡瓦的摩擦系数、最大斜角三个重要指标,为卡瓦的设计提供理论参考。

摘要：液压动力卡瓦是井口机械自动化的重要工具。介绍了国内外液压动力卡瓦的发展现状,分析了卡瓦卡紧管柱条件、卡瓦上提不自锁条件、最大半锥角αmax、卡瓦最小工作面积及卡瓦牙的牙形、材料和硬度等影响卡瓦性能的因素,并对其主要部件——卡瓦牙和卡瓦座进行了有限元分析和动力学分析,结果表明强度满足使用要求。

摘要：超深井使用动力卡瓦起下钻作业时,如钻具的悬重过大,钻杆被夹持部位在强挤压力下,易产生塑性变形,导致"缩颈"损坏,引起重大事故。文中分别采用传统设计方法和使用Abaqus有限元分析软件对某井5 in钻具、悬重220 t、卡瓦夹持长度为420 mm等条件下,对钻杆承载极限分析计算,分析认为在6500 m井深下,5 in钻杆使用动力卡瓦是安全可行的,可行性评估也证明了这一点。

摘要：为了解决现有动力卡瓦牙板的齿尖会对钻杆造成伤害和动力卡瓦对钻杆的施力处会留下齿痕,一旦井内出现较高浓度的硫化氢就会造成钻杆氢脆断裂等问题,研究了复合接头钻杆钻井新技术及钻杆悬挂装置。该装置主要由复合接头钻杆、方瓦座、承载滑块、气缸、支承轴和螺钉等组成,可在井口对钻柱进行轴向承载,取代依靠卡瓦牙板与钻杆径向楔紧来承载钻柱重力的动力卡瓦。现场应用表明,该技术设计先进、结构简单、工作可靠,并且可减轻工人的劳动强度。

摘要：我国目前面临着修井机自动化程度低的困境,要设计全新的自动化修井机成本高,与目前的低油价形势不适应,所以我们对目前的修井机升级改造成自动化修井机。自动化修井机的一个关键是管杆上卸螺纹自动化。本文依据设计的自动修井机液压大钳和动力卡瓦的功能和动作流程,对其液压控制系统进行了设计,并对升降液压马达和上卸螺纹液压马达进行了参数计算和选型。利用AMESim软件对液压钳的升降液压控制系统和上卸螺纹的液压系统进行了仿真,仿真结果表明设计的液压大钳的液控系统能够满足要求。

摘要：根据双向液压缸驱动的新型油管卡瓦的结构原理,考虑结构的对称性,将液压缸驱动楔形卡瓦体和牙板的运动机构简化成平面连杆-滑块的运动分析模型。通过力学分析得出了卡瓦解卡力与夹持管柱自重的关系;通过运动分析得出了液压缸行程与卡瓦体提升位移的关系;综合给出了液压缸行程和驱动力的选取依据;结合正交实验法对卡瓦结构参数进行了优选设计,得到了合理的设计参数。