修井作業井口綜合操作裝置製造方法
2024-04-05 17:27:05
修井作業井口綜合操作裝置製造方法
【專利摘要】本發明包括井口氣動卡瓦、液壓鉗氣動油門、活門吊卡，摺疊式井口操作平臺、油管床液壓升降油管液壓輸送裝置或油管床液壓升降裝置和磁性護絲六，摺疊式井口操作平臺的開口向著修井架的方向安裝在井口防噴器上，在摺疊式井口操作平臺上設有液壓鉗氣動油門，在井口設有井口氣動卡瓦，在起或下的油管上設有專用活門吊卡，在井口的前側或左側設有油管床液壓升降油管輸送裝置或油管床液壓升降裝置；在油管液壓升降器上的油管的上端或下端設有磁性護絲，在井口的右側或左側設有作業修井車；井口氣動卡瓦和液壓鉗氣動油門進口與作業修井車的氣源相連，油管液壓升降器和油管液壓輸送裝置與作業修井車的液壓源相連。
【專利說明】修井作業井口綜合操作裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種油田修井作業井口綜合操作裝置，把人工複雜的高強度的操作程 序變為自動的操作程序。
【背景技術】
[0002] 目前在常規油田修井作業過程中，井口操作往往需要兩人配合來完成起下鑽、接 卸油管等作業程序，施工中時常會遇到如地面環境惡劣、人員配合不當、拆卸吊卡和上卸護 絲繁瑣等問題，不僅工人勞動強度大而且也增加了施工風險，不利於安全生產。本裝置的研 發目的在於解決以上難題，通過單人操作高度自動化裝置來完成一系列作業，在確保安全 生廣的如提下大大提商了施工效率。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的提供一種修井作業井口綜合操作裝置，克服上述已有技術存在的缺 陷。
[0004] 本發明的技術方案是通過以下方式實現的： 本發明包括井口氣動卡瓦、液壓鉗氣動油門、活門吊卡，摺疊式井口操作平臺、油管床 液壓升降油管液壓輸送裝置或油管床液壓升降裝置和磁性護絲，其特徵在於：摺疊式井口 操作平臺的開口向著修井架的方向安裝在井口防噴器上，在摺疊式井口操作平臺上設有液 壓鉗氣動油門，在井口設有井口氣動卡瓦，在起或下的油管上設有活門吊卡，在井口的前側 或左側設有油管床液壓升降油管液壓輸送裝置或油管床液壓升降裝置；在油管床液壓升降 裝置上的油管的上端或下端設有磁性護絲，在井口的右側或左側設有作業修井車；井口氣 動卡瓦和液壓鉗氣動油門進口與作業修井車的氣源相連，油管床液壓升降裝置和油管液壓 輸送裝置與作業修井車的液壓源相連； 井口氣動卡瓦： 井口氣動卡瓦由安裝在修井機操控室內的氣源手撥開關和控制井口氣動卡瓦上的活 門控制井口氣動卡瓦卡開合，實現油管在起下過程中裝卸的固定，卡油管高度自行調節。
[0005] 液壓鉗氣動油門： 液壓鉗氣動油門出口與安裝在油門拉杆上的單作用氣缸相連，通過腳踏液壓鉗氣動油 門控制氣缸的伸縮，實現通井機油門的加大或減小，控制油管上卸扣速度。
[0006] 油管床液壓升降裝置： 包括底座、設在底座上的下滑道、與下滑道配合的下滑輪、前後對稱交叉連結式升降 架、連結板、液壓缸，前後對稱交叉連結式升降架的各自下部連結板一塊與底座用銷軸連 接，另一塊與下滑輪軸連接，與下滑輪軸連接的連結板的上端通過支撐板與液壓活塞杆上 端連結，下端通過支撐板與液壓缸的下端連結；前後對稱交叉連結式升降架的各自上部鏈 接板一塊與油管床底座連結，另一塊與油管床底座下部上滑道上的上滑輪軸連接，在前後 油管床底座上設有矩形油管床架，在底座上設有與液壓缸進出口連接的帶接收執行器電動 雙向閥。
[0007] 油管床液壓升降油管液壓輸送裝置： 包括所述油管床液壓升降裝置和油管液壓輸送裝置，油管輸送裝置包括支架、滾輪架、 滾輪、平移架和液壓缸，支架設為L型，設在油管床的左側或右側的油管床架的前後兩側， 在支架的水平段上設有輸送滾輪機構，輸送滾輪機構包括對稱的滾輪架，滾輪架上設有的 對稱且相對的兩個滾輪，在滾輪之間設有長於油管床架的工字鋼式平移架；平移架與滾輪 之間摩擦動配合，在平移架上頂面中部設有油管扶正架，在平移架後中部底面與相對的支 架之間設有一個液壓缸，平移架通過支撐板與液壓缸的活塞杆連結，液壓缸底面通過支撐 板與支架連結，在支架上設有與液壓缸進出口連接的帶接收執行器的電動雙向閥。
[0008] 磁性護絲： 磁性護絲包括護絲體、磁塊和護絲底座，護絲體設為圓柱形，下部設有公螺紋與護絲底 座螺紋連接，在護絲體下部內周設有磁塊，磁塊鑲嵌在護絲體內。在修井作業起下油管過 程中，保護油管絲扣在滑道內滑動不受任何損傷，插拔即可，無須上卸扣，快捷輕便。
[0009] 活門吊卡： 活門吊卡包括吊卡體、掉耳環、固定螺栓、封口板、閉鎖銷旋轉孔、閉鎖銷、閉鎖開口環、 閉鎖銷固定螺絲、閉鎖銷套和螺旋彈簧，其特徵在於：吊卡體設為圓柱形，中部設有扣油管 的開口，中心孔上部直徑大、下部直徑小，在開口對面的縮徑檯面上從上向下設有一個半環 形槽，槽內設有一個閉鎖開口環，在半環形槽的外側面中部水平設有一個閉鎖銷運行孔，在 閉鎖銷運行孔上設有一個與閉鎖開口環相連的閉鎖銷機構；在閉鎖銷運行孔的下部設有一 個弓形提手；在吊卡體的對應兩側設有兩個對稱的向外開口的吊耳環，在掉耳環開口處設 有通過固定螺栓固定的封口板。
[0010] 閉鎖銷機構包括閉鎖銷、閉鎖銷套、螺旋彈簧和閉鎖銷固定螺釘，閉鎖銷套下端內 徑與閉鎖銷外徑想吻，上端內徑與閉鎖銷帽外徑相吻，在閉鎖銷套與閉鎖銷之間設有螺旋 彈簧，閉鎖銷下端設有一個圓孔，圓孔套在堅向設在閉鎖開口環上的閉鎖銷固定螺釘上，閉 鎖銷固定螺釘孔設在閉鎖開口環端內側。
[0011 ] 折置式井口 ?呆作臺： 由於井口在作業時加裝了封井器，使作業面提高，在不抬高工作檯面的情況下很難操 作。而原落地式工作檯因地面不平時常發生側翻危險。新型的摺疊式操作平臺直接固定在 封井器的側面，井口高低不受限制、安全可靠。
[0012] 本發明與已有技術相比具有以下優點： 1、該裝置用於井口作業時，不受井口大四通及封井器高度的限制，可以隨意調節。另一 端有遠程遙控液壓油管床升降裝置，遙控調節油管高度，這樣在任何高度的井場可確保操 作人員處於最佳操作位置，操作方便，減輕工人的勞動強度。
[0013] 2、操作平臺直接掛在封井器上，不受井場及井口管線的限制。具有防滑功能，在雨 雪天氣及噴提施工時，可有效地防止油泥造成地面溼滑給施工人員帶來的安全隱患。封井 器兩側設有可摺疊式活動平臺，不影響操作封井器閘板及大四通兩側閥門的開關。
[0014] 3、液壓鉗氣動油門可解決原來司機與井口操作人員配合不好，而影響生產進度和 安全操作的問題。
[0015] 4、油管液壓升降裝置的應用，解決了原來都是人工在井口往油管枕頭抬上抬下油 管的繁重勞動，油管通過遙控就可自動舉升或降落到所需位置，勞動強度大為降低。
[0016] 5、專用活門吊卡可解決起下0 73油管、0 89油管等不同規格油管時更換吊卡問 題，安全可靠。
[0017] 6、油管液壓油管輸送裝置，解決井口與油管枕頭距離遠問題，無需人工再推拉油 管，自動化程度高，使作業現場更能輕鬆自如。
[0018] 7、磁性護絲替代了原用的油管小滑車，即可保護絲扣不受損傷，又可實現操作快 捷高效。
[0019] 8、本裝置的配套使用，不僅最大限度地減少了工人的勞動強度，還由原來井口最 少需要二人操作，現變為一人操作即可輕鬆完成。即現場操作由原來最少四人減少為三人 (司鑽1人，井口操作工1人，場地工1人)，效益極為顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1-本發明的安裝結構示意圖 圖2 -油管床液壓升降裝置的結構示意圖 圖3-油管床液壓升降油管液壓輸送裝置的結構示意圖 圖4-油管床液壓升降油管液壓輸送裝置的側視圖 圖5-油管液壓輸送裝置的前視放大圖 圖6-磁性護絲的結構示意圖 圖7-活門吊卡的結構示意圖。
[0021] 圖8-圖7的俯視圖 圖9-圖8中A向的截面示意圖 圖10-井口氣動卡瓦的結構示意圖 圖11-井口氣動卡瓦的結構俯視圖 圖12-摺疊式井口操作平臺結構示意圖 圖1中1-井口氣動卡瓦2-液壓鉗氣動油門3-專用活門吊卡4-摺疊式井口操作 平臺5-油管液壓升降裝置6-磁性護絲7-油管輸送裝置。
[0022] 圖2中5-1下滑道5-2底座5-3下滑輪5-4連結板5-5下支撐板 5-6液壓缸5-7帶接受執行期的電動雙向閥5-8上支撐板5-9油管床底座5-10油 管床面5-11上滑道5-12上滑輪。
[0023] 圖3中7-1油管液壓升降裝置7-2臺架7-3支架7-4平移架7-5輸送滾輪機 構7-6液壓缸。
[0024] 圖6中6-1護絲體6-2磁塊6-3護絲底座。
[0025] 圖7、8、9中圖中3- 1-吊卡體、3- 2-吊耳環、3- 3-固定螺栓、3- 4-封口板、3-5_閉鎖銷運行孔、3- 6-提手、3- 7-閉鎖銷、3-8-閉鎖開口環、3-9-閉鎖銷套、3-10-螺 旋彈簧、3-11-閉鎖銷固定螺釘。
[0026] 圖10、11中1-1上盤1-2卡盤主體1-3下盤1-4鄂板1-5活門1-6支架1-7氣 缸1-8連杆。
[0027] 圖12中4-1平臺底座4-2平臺連接軸4-3懸掛架4-4固定板4-5油門掛槽4-6 可調支腿。
【具體實施方式】
[0028] 為進一步公開本發明的技術方案，下面結合說明書附圖通過實施例做詳細說明： 本發明包括井口氣動卡瓦1、液壓鉗氣動油門2、專用活門吊卡3,摺疊式井口操作平臺 4、油管床液壓升降油管液壓輸送裝置7或油管床液壓升降裝置5和磁性護絲（圖1所示)， 其特徵在於：摺疊式井口操作平臺的開口向著修井架的方向安裝在井口防噴器上，在摺疊 式井口操作平臺上設有液壓鉗氣動油門，在井口設有井口氣動卡瓦，在起或下的油管上設 有專用活門吊卡，在井口的前側或左側設有油管床液壓升降油管液壓輸送裝置或油管床液 壓升降裝置；在油管液壓升降裝置上的油管的上端或下端設有磁性護絲，在井口的右側或 左側設有作業修井車；井口氣動卡瓦和液壓鉗氣動油門進口與作業修井車的氣源相連，油 管液壓升降裝置和油管液壓輸送裝置與作業修井車的液壓源相連； 油管床液壓升降裝置： 包括底座5-2、設在底座上的下滑道5-1、與下滑道配合的下滑輪5-3、前後對稱交叉鏈 接式升降架、連結板5-4和液壓缸5-6 (圖2所示)，前後對稱交叉連結式升降架的各自下 部連結板一塊與底座用銷軸連接，另一塊與下滑輪軸連接，與下滑輪軸連接的連結板的上 端通過上支撐板5-8與液壓活塞杆上端連結，下端通過下支撐板5-5與液壓缸的下端連結； 前後對稱交叉連結式升降架的各自上部連結板一塊與油管床底座5-9連結，另一塊與油管 床底座下部上滑道5-11上的上滑輪5-12軸連接，在前後油管床底座上設有矩形油管床架 5-10,在底座上設有與液壓缸進出口連接的帶接收執行器的電動雙向閥。
[0029] 油管床液壓升降油管輸送裝置： 包括所述油管床液壓升降裝置7-1、設在油管床液壓升降裝置底部的臺架7-2油管輸 送裝置，油管輸送裝置包括支架、滾輪架、滾輪、平移架和液壓缸7-6 (圖3、圖4所示)，支架 7-3設為L型，設在油管床的左側或右側的油管床面的前後兩側，在支架的水平端上輸送滾 輪機構7-5,輸送滾輪機構包括各自設有對稱的滾輪架，在滾輪架上設有的對稱且相對的兩 個滾輪，在滾輪之間設有長於油管床面的工字鋼式平移架7-4,平移架與滾輪之間摩擦動配 合，在平移架上頂面中部設有油管扶正架，在平移架後中部底面與相對的支架之間設有一 個液壓缸7-6,平移架通過支撐板與液壓缸的活塞杆連結，液壓缸底面通過支撐板與支架鏈 接。在支架上設有帶接收執行器的電動雙向閥。原來起下油管作業過程中，都是由人工將 油管抬上或抬下井口的油管支架(油管枕頭)，費時費力，勞動強度大，安全性差。用該裝置 替代原油管支架後，可實現搖控升降，並根據作業面需求高度自動調節，無需人工再抬上抬 下油管，省時省力，安全可靠。由原來井口最少需要二人操作，現變為一人操作即可輕鬆完 成。即現場操作由原來最少四人減少為三人(司鑽1人，井口操作工1人，場地工1人)，效 益極為顯著。該裝置採用液壓傳動，24V電磁換向，遠距離無線搖控，液壓鎖鎖緊，升降靈活， 操作方便，性能可靠。
[0030] 摺疊式井口操作臺： 由於井口在作業時加裝了封井器，使作業面提高，在不抬高工作檯面的情況下很難操 作。而原落地式工作檯因地面不平時常發生側翻危險。新型的摺疊式操作平臺4-1通過懸 掛架4-3和固定板4-4直接固定在封井器的側面，兩側平臺通過連接軸4-2與前側平臺連 接，在前側平臺中部下面設有可調支腿4-6,在兩側平臺的側邊設有油門掛槽4-5 (圖10所 示)，井口高低不受限制、安全可靠。
[0031] 活門吊卡： 活門吊卡工作程序如下：通井機通過鋼絲繩和大吊與本活門吊卡的吊耳環3-2連，安 裝上封口板3-4,用固定過栓3-3固定，手提提手3-6,而後手提閉鎖銷套3-9,釋放閉鎖銷 套對閉鎖開口環3-8的壓緊力，手撥閉鎖銷3-7,沿閉鎖銷運行孔3-5轉動120度角，使閉 鎖開口環3-8和吊卡體3-1的開口位置相一致，開口打開，扣住油管，再撥鎖緊銷轉120度， 把吊卡體開口合上，鬆開閉鎖環銷套，閉鎖銷套在螺旋彈簧3-10的作用下自動固定住閉鎖 開口環，此時把油管扣在閉鎖開口環3-8與吊卡體3-1形成的環形空間內，此時用大吊和活 門吊卡把油管吊起或放下進行油井修井作業，由卡吊油管兩個人減少到一個人，卡、吊放自 如，減少了兩個人配合不當所發生的人事故，提高了修井作業速度。該活門吊卡結構簡單， 使用方便，卡油管可靠靈敏，深受用戶歡迎。
[0032] 井口氣動卡瓦： 包括1-1上盤、1-2卡盤主體、1-3下盤、1-4鄂板、1-5活門、1-6支架、1-7氣缸1-8連 杆（圖8、9所示)，採用井口氣動卡瓦後顯著提高了油管裝卸速度和修井速度，操作簡單，靈 敏度高，工作可靠 磁性護絲： 包括6-1護絲體、6-2磁塊和6-3護絲底座，磁性護絲替代了原用的油管小滑車，即可 保護絲扣不受損傷，又可實現操作快捷高效。護絲底座是主要磨損部件，可隨時更換，不用 更換整個磁性護絲，節約成本。
[0033] 液壓鉗氣動油門： 液壓鉗氣動油門出口與安裝在油門拉杆上的單作用氣缸相連，通過腳踏液壓鉗氣動油 門控制氣缸的伸縮，實現通井機油門的加大或減小，控制油管上卸扣速度。
[〇〇34] 綜上所述，本發明結構簡單實用方便，自動化程度高，不僅最大限度地減少了工人 的勞動強度，還由原來井口最少需要二人操作，現變為一人操作即可輕鬆完成。即現場操作 由原來最少四人減少為三人(司鑽1人，井口操作工1人，場地工1人)，效益極為顯著。
【權利要求】
1. 一種修井作業井口綜合操作裝置，包括井口氣動卡瓦、液壓鉗氣動油門、活門吊卡， 摺疊式井口操作平臺、油管床液壓升降油管液壓輸送裝置或油管床液壓升降裝置和磁性護 絲，其特徵在於：摺疊式井口操作平臺的開口向著修井架的方向安裝在井口防噴器上，在折 疊式井口操作平臺上設有液壓鉗氣動油門，在井口設有井口氣動卡瓦，在起或下的油管上 設有活門吊卡，在井口的前側或左側設有油管床液壓升降油管液壓輸送裝置或油管床液壓 升降裝置；在油管床液壓升降裝置上的油管的上端或下端設有磁性護絲，在井口的右側或 左側設有作業修井車；井口氣動卡瓦和液壓鉗氣動油門進口與作業修井車的氣源相連，油 管液壓升降器和油管液壓輸送裝置與作業修井車的液壓源相連； 根據權利要求1所述的修井作業井口綜合操作裝置，其特徵在於：油管床液壓升降裝 置包括底座、設在底座上的下滑道、與下滑道配合的下滑輪、前後對稱交叉連結式升降架、 連結板、液壓缸，前後對稱交叉連結式升降架的各自下部連結板一塊與底座用銷軸連接，另 一塊與下滑輪軸連接，與下滑輪軸連接的連結板的上端通過支撐板與液壓活塞杆上端鏈 接，下端通過支撐板與液壓缸的下端連結；前後對稱交叉連結式升降架的各自上部連結板 一塊與油管床底座連結，另一塊與油管床底座下部上滑道上的上滑輪軸連接，在前後油管 床底座上設有矩形油管床面，在底座上設有與液壓缸進出口連接的帶接收器電動雙向閥。
2. 根據權利要求1所述的修井作業井口綜合操作裝置，其特徵在於：油管床液壓升降 油管輸送裝置包括所述油管床液壓升降裝置和油管輸送裝置，油管床液壓輸送裝置包括支 架、滾輪架、滾輪、平移架和液壓缸，支架設為L型，設在油管床的左側或右側的油管床面的 前後兩側，在支架的水平段上設有輸送滾輪機構，輸送滾輪機構包括對稱的滾輪架，滾輪架 上設有的對稱且相對的兩個滾輪，在滾輪之間設有長於油管床面的工字鋼式平移架；平移 架與滾輪之間摩擦動配合，在平移架上頂面中部設有油管扶正架，在平移架後中部底面與 相對的支架之間設有一個液壓缸，平移架通過支撐板與液壓缸的活塞杆連結，液壓缸底面 通過支撐板與支架連結。
3. 在支架上設有與液壓缸進出口連接的帶接收器的電動雙向閥。
4. 根據權利要求1所述的修井作業井口綜合操作裝置，其特徵在於：井口氣動卡瓦由 安裝在修井機操控室內的氣源手撥開關和控制井口氣動卡瓦上的活門控制井口氣動卡瓦 卡開合，實現油管在起下過程中裝卸的固定，卡油管高度自行調節。
5. 根據權利要求1所述的修井作業井口綜合操作裝置，其特徵在於：液壓鉗氣動油門 出口與安裝在油門拉杆上的單作用氣缸相連，通過腳踏液壓鉗氣動油門控制氣缸的伸縮， 實現通井機油門的加大或減小，控制油管上卸扣速度。
6. 根據權利要求1所述的修井作業井口綜合操作裝置，其特徵在於：磁性護絲包括護 絲體、磁塊和護絲底座，護絲體設為圓柱形，下部設有公螺紋與護絲底座螺紋連接，在護 絲體下部內周設有磁塊，磁塊鑲嵌在護絲體內。
7. 根據權利要求1所述的修井作業井口綜合操作裝置，其特徵在於：活門吊卡包括吊 卡體、掉耳環、固定螺栓、封口板、閉鎖銷旋轉孔、閉鎖銷、閉鎖開口環、閉鎖銷固定螺絲、閉 鎖銷套和螺旋彈簧，其特徵在於：吊卡體設為圓柱形，中部設有扣油管的開口，中心孔上部 直徑大、下部直徑小，在開口對面的縮徑檯面上從上向下設有一個半環形槽，槽內設有一個 閉鎖開口環，在半環形槽的外側面中部水平設有一個閉鎖銷運行孔，在閉鎖銷運行孔上設 有一個與閉鎖開口環相連的閉鎖銷機構；在閉鎖銷運行孔的下部設有一個弓形提手；在吊 卡體的對應兩側設有兩個對稱的向外開口的吊耳環，在掉耳環開口處設有通過固定螺栓固 定的封口板。
8.根據權利要求1或7所述的修井作業井口綜合操作裝置，其特徵在於：閉鎖銷機構 包括閉鎖銷、閉鎖銷套、螺旋彈簧和閉鎖銷固定螺釘，閉鎖銷套下端內徑與閉鎖銷外徑想 吻，上端內徑與閉鎖銷帽外徑相吻，在閉鎖銷套與閉鎖銷之間設有螺旋彈簧，閉鎖銷下端設 有一個圓孔，圓孔套在堅向設在閉鎖開口環上的閉鎖銷固定螺釘上，閉鎖銷固定螺釘孔設 在閉鎖開口環端內側。
【文檔編號】E21B19/10GK104047553SQ201410298017
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】王天正, 鄭健, 徐建, 孫寶京, 馮慶偉, 周紅星, 孫克濱, 龔建明 申請人:東營市天合工貿有限責任公司