科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

石油钻进卡瓦是在油田钻井施工中用来把钻杆或套管夹紧卡持在转盘上的井口工具，具备起钻自动刮泥、现场更换钻杆、套管卡瓦体等功能；现有技术下的卡瓦，例如中国专利cn2656607y公开的多功能全自动钻杆气动卡瓦，技术方案包括：包括卡瓦座1、卡瓦体2、动力缸3、支撑盘4、导向杆5、连杆6、配气销轴7、刮泥托盘8、刮泥盘9、扶正环10，两片卡瓦座1由配气销轴7及另一端的快速碰销连接成一整体，卡瓦体2外侧与卡瓦座1内侧面接触，动力缸3安装在卡瓦座1内部，其附带的集成式气路通道11汇集于配气销轴7，动力缸3的活塞杆与导向杆5连接并固定在支撑盘4上，卡瓦体2绞接连杆6并与支撑盘4连接，刮泥托盘8与支撑盘4连接并在其间安装刮泥盘9，扶正环10安装在卡瓦座1的底部；如上述专利中记载，现有技术下的卡瓦装置，常通过在卡瓦座的上部设置刮泥盘来实现起钻刮泥功能，但是刮下的污泥会大量残留在卡瓦座的内部，不仅不便清理，且在后续使用时，会对卡瓦的使用产生一定的影响。

需解决的主要技术难题

需要解决的主要技术问题：

满足卡持钻杆的载荷力学模型及其结构设计技术；满足卡持钻杆持续过程稳定性要求力学模型设计技术；满足金属工艺要求的结构设计技术。

技术难点：满足卡持钻杆的载荷力学模型及其结构设计技术；满足 卡持钻杆持续过程稳定性要求力学模型设计技术；满足金属工艺要 求的结构设计技术。  

期望实现的主要技术目标

一种钳头夹持不同直径的钻杆设计或者可变式牙板（2种以上）及其钳头设计技术。钻井过程中涉及从31/2寸、4寸、5寸、5 1/2寸、7寸等不同规格钻杆。

处理进度