CN103352664B - 遥控智能修井作业用大钩及使用方法 - Google Patents

遥控智能修井作业用大钩及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能修井作业工具，特别涉及一种遥控智能修井作业用大钩及使用方法，其技术方案是：包括大钩、游动滑车连接孔、涡轮式吊环安全销、吊环安全销轴、涡轮、蜗杆、电机、蓄电池、集电控制器组成，大钩上端设有游动滑车连接孔，涡轮式吊环安全销通过吊环安全销轴安装在大钩上，吊环安全销轴的外部设有涡轮，涡轮连接蜗杆，所述的蜗杆连接动力装置，动力装置连接蓄电池，动力装置通过集电控制器控制，所述的动力装置、蓄电池、集电控制器固定在外壳的内部；本发明的有益效果是：该工具适用于机械化、自动化修井作业，提高了工作效率，起下油管时省时省力，减轻了工人师傅的劳动强度。

Description

遥控智能修井作业用大钩及使用方法
技术领域
本发明涉及一种智能修井作业工具，特别涉及一种遥控智能修井作业用大钩及使用方法。
背景技术
目前国内专用的修井作业大钩均为机械开启式吊环安全销，以此来保证吊环不从吊环臂上脱落，从而限制机械化自动化修井技术的进步。中国专利文献号为20020529，公开了《一种抽油杆防脱安全吊钩》，它是由吊钩，安全销下孔、安全销、手柄联接杆活动槽、联接螺孔、安全销上孔、丝堵、吊环孔、手柄联接杆和吊钩体组成。解决了抽油杆在起下过程中，遇到碰撞产生的脱钩问题，避免造成机械或人身伤害事故，保障了安全生产，改善了职工的劳动条件，有较高的经济效益和社会效益。其存在的问题是：也是采用了手动机械式开启或关闭，没有实现自动化，而且现场使用并不方便。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种能适用于机械化、自动化遥控智能修井作业用大钩及使用方法。
其技术方案是：包括大钩、游动滑车连接孔、涡轮式吊环安全销、吊环安全销轴、涡轮、蜗杆、蓄电池、集电控制器、外壳组成，大钩上端设有游动滑车连接孔，涡轮式吊环安全销通过吊环安全销轴安装在大钩上，吊环安全销轴的外部设有与涡轮式吊环安全销配合的涡轮，涡轮通过蜗杆连接动力装置，动力装置连接蓄电池，动力装置通过集电控制器控制，所述的动力装置、蓄电池、集电控制器固定在外壳的内部。
上述的动力装置为电机、液压马达或液压缸。
上述的涡轮式吊环安全销的一端通过吊环安全销轴安装在大钩上，另一端设为与大钩内壁配合的斜壁。
上述的动力装置为电机时，通过有线信号或无线信号遥控电机正转或反转，实现大钩吊环开口的开或闭。
上述的动力装置为液压马达时，通过液压管线将控制台的液压动力液传送到液压马达上，控制驱动液压马达的正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
上述的动力装置为液压缸时，通过液压管线将控制台的液压动力液传到液压缸活塞的两端控制液压缸活塞杆的伸出与缩进，带动齿条往返运动，带动与涡轮式吊环安全销（3）固定为一体的齿轮正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
上述的电机采用无线信号控制时，蓄电池给电机供电，集电控制器按控制台发出的控制信号，驱动电机正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
本发明提到的一种遥控智能修井作业用大钩的使用方法，在修井作业的游动滑车下端将现有大钩销子接入所述大钩上部的游动滑车连接孔内，与游动滑车形成一体，作业时随游动滑车做上下往复运动，涡轮式吊环安全销通过吊环安全销轴安装在大钩上，蜗杆被安装在电机上，通过蓄电池给电机供电，集电控制器一起固定在大钩上，使蜗杆与涡轮式吊环安全销形成涡轮蜗杆传动机构，修井操作室内按动遥控按钮发出指令，集电控制器接通蓄电池向电机供电的电源，电机带动蜗杆驱动涡轮式吊环安全销绕吊环安全销轴转动，打开或关闭遥控智能修井作业大钩的吊环开口，从而可以使吊环从遥控智能修井作业大钩上取下或挂上。
本发明提到的遥控智能修井作业用大钩的使用方法，主要包括起管柱和下管柱两个步骤：
1）、起管柱时，游动系统带动遥控智能修井作业大钩到达井口管杆举升机构平台时，通过遥控器发出指令信号，使遥控智能修井作业大钩上携带的集电控制器接通蓄电池与电机的电路，电机带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，涡轮带动涡轮式吊环安全销转动，打开吊环开口，使吊环从本装置上取下；
当大钩到达井口平台的升降板时，再将带有井内管柱的吊环送入大钩的吊环开口，然后通过遥控器发出指令信号，通过涡轮带动涡轮式吊环安全销转动，将吊环开口关闭，从而保证吊环不会脱出，达到安全起管柱的目的；
2）、下管柱时，游动系统在井场管杆举升装置的放吊卡的平台附近时，通过遥控器发出指令信号，使集电控制器接通蓄电池与电机的电路，电机带动蜗杆转动，带动涡轮式吊环安全销转动，打开吊环开口；将带有吊卡的吊环送入遥控智能修井大钩的吊环开口内，此时，通过遥控器发出关闭吊环开口的指令，电机带动蜗杆反转，带动涡轮式吊环安全销转动，关闭大钩的吊环开口，由于蜗杆对涡轮的自锁作用，只要电机不带动蜗杆转动，涡轮式吊环安全销就不会被打开，保证了安全性；游动系统带动大钩将吊环下面悬吊的吊卡上行，吊卡卡住井场杆管举升装置送来的油管，随游动系统一起上行，将井场油管吊起，当被吊油管完全竖直位于井内油管接箍之上时，下放游动系统使被吊油管下端油管扣与井内油管相连，而后，再次上提油管系统吊起井内管柱，取下井口平台上的吊卡后，再次下放游动系统将被吊油管下入井内，当遥控智能修井作业用大钩带着吊卡到达井内平台时，井内管柱通过吊卡放在平台上，此时，按下操作室内涡轮式吊环安全销打开按钮，遥控器发出打开涡轮式吊环安全销的指令，吊环开口被打开，继续下放遥控智能修井作业大钩，吊环从大钩中脱出，完成了下油管的过程，游动系统上行，吊环摘挂机构将另一只吊环带着吊卡送入大钩的吊环开口内，去吊井场上的另一根油管，这样周而复始直到下完所有油管。
本发明的有益效果是：该工具适用于机械化、自动化修井作业，提高了工作效率，起下油管时省时省力，减轻了工人师傅的劳动强度。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的结构侧面示意图；
上图中：大钩1、游动滑车连接孔2、涡轮式吊环安全销3、吊环安全销轴4、涡轮5、蜗杆6、电机7、蓄电池8、集电控制器9、外壳10。
具体实施方式
结合附图1和图2，对本发明作进一步的描述：
本发明遥控智能修井作业用大钩，包括大钩1、游动滑车连接孔2、涡轮式吊环安全销3、吊环安全销轴4、涡轮5、蜗杆6、蓄电池8、集电控制器9、外壳10组成，大钩1上端设有游动滑车连接孔2，涡轮式吊环安全销3通过吊环安全销轴4安装在大钩1上，吊环安全销轴4的外部设有与涡轮式吊环安全销3配合的涡轮5，涡轮5通过蜗杆6连接动力装置，动力装置连接蓄电池8，动力装置通过集电控制器9控制，所述的动力装置、蓄电池8、集电控制器9固定在外壳10的内部。
其中，动力装置为电机7、液压马达或液压缸。
上述的涡轮式吊环安全销3的一端通过吊环安全销轴4安装在大钩1上，另一端设为与大钩1内壁配合的斜壁，可以使涡轮式吊环安全销与大钩紧密配合。
其中，动力装置为电机7时，通过有线信号或无线信号两种方式遥控电机正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
当动力装置为液压马达时，通过液压管线将控制台的液压动力液传送到液压马达上，控制驱动液压马达的正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
当动力装置为液压缸时，通过液压管线将控制台的液压动力液传到液压缸活塞的两端控制液压缸活塞杆的伸出与缩进，带动齿条往返运动，带动与涡轮式吊环安全销3固定为一体的齿轮正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
上述的电机7采用无线信号控制时，蓄电池8给电机7供电，集电控制器9按控制台发出的控制信号，驱动电机7正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
本发明提到的一种遥控智能修井作业用大钩的使用方法，在修井作业的游动滑车下端将现有大钩销子接入所述大钩1上部的游动滑车连接孔2内，与游动滑车形成一体，作业时随游动滑车做上下往复运动，涡轮式吊环安全销3通过吊环安全销轴4安装在大钩上，蜗杆5被安装在电机7上，通过蓄电池8给电机7供电，集电控制器9一起固定在大钩上，使蜗杆6与涡轮式吊环安全销3形成涡轮蜗杆传动机构，修井操作室内按动遥控按钮发出指令，集电控制器9接通蓄电池8向电机供电的电源，电机带动蜗杆6驱动涡轮式吊环安全销3绕吊环安全销轴转动，打开或关闭遥控智能修井作业大钩的吊环开口，从而可以使吊环从遥控智能修井作业大钩上取下或挂上。
本发明提到的遥控智能修井作业用大钩的使用方法，主要包括起管柱和下管柱两个步骤：
1、起管柱时，游动系统带动遥控智能修井作业大钩到达井口管杆举升机构平台时，通过遥控器发出指令信号，使遥控智能修井作业大钩上携带的集电控制器9接通蓄电池8与电机7的电路，电机7带动蜗杆6转动，蜗杆6带动涡轮5转动，涡轮5带动涡轮式吊环安全销3转动，打开吊环开口，使吊环从本装置上取下；
当大钩到达井口平台的升降板时，再将带有井内管柱的吊环送入大钩的吊环开口，然后通过遥控器发出指令信号，通过涡轮5带动涡轮式吊环安全销3转动，将吊环开口关闭，从而保证吊环不会脱出，达到安全起管柱的目的；
2、下管柱时，游动系统在井场管杆举升装置的放吊卡的平台附近时，通过遥控器发出指令信号，使集电控制器9接通蓄电池8与电机7的电路，电机7带动蜗杆6转动，带动涡轮式吊环安全销3转动，打开吊环开口；将带有吊卡的吊环送入遥控智能修井大钩的吊环开口内，此时，通过遥控器发出关闭吊环开口的指令，电机7带动蜗杆6反转，带动涡轮式吊环安全销3转动，关闭大钩的吊环开口，由于蜗杆6对涡轮5的自锁作用，只要电机7不带动蜗杆6转动，涡轮式吊环安全销3就不会被打开，保证了安全性；游动系统带动大钩将吊环下面悬吊的吊卡上行，吊卡卡住井场杆管举升装置送来的油管，随游动系统一起上行，将井场油管吊起，当被吊油管完全竖直位于井内油管接箍之上时，下放游动系统使被吊油管下端油管扣与井内油管相连，而后，再次上提油管系统吊起井内管柱，取下井口平台上的吊卡后，再次下放游动系统将被吊油管下入井内，当遥控智能修井作业用大钩带着吊卡到达井内平台时，井内管柱通过吊卡放在平台上，此时，按下操作室内涡轮式吊环安全销打开按钮，遥控器发出打开涡轮式吊环安全销的指令，吊环开口被打开，继续下放遥控智能修井作业大钩，吊环从大钩中脱出，完成了下油管的过程，游动系统上行，吊环摘挂机构将另一只吊环带着吊卡送入大钩的吊环开口内，去吊井场上的另一根油管，这样周而复始直到下完所有油管。

Claims (9)

1.一种遥控智能修井作业用大钩，其特征是：包括大钩（1）、游动滑车连接孔（2）、涡轮式吊环安全销（3）、吊环安全销轴（4）、涡轮（5）、蜗杆（6）、蓄电池（8）、集电控制器（9）、外壳（10）组成，大钩（1）上端设有游动滑车连接孔（2），涡轮式吊环安全销（3）通过吊环安全销轴（4）安装在大钩（1）上，吊环安全销轴（4）的外部设有与涡轮式吊环安全销（3）配合的涡轮（5），涡轮（5）通过蜗杆（6）连接动力装置，动力装置连接蓄电池（8），动力装置通过集电控制器（9）控制，所述的动力装置、蓄电池（8）、集电控制器（9）固定在外壳（10）的内部。
2.根据权利要求1所述的遥控智能修井作业用大钩，其特征是：所述的动力装置为电机（7）、液压马达或液压缸。
3.根据权利要求1所述的遥控智能修井作业用大钩，其特征是：所述的涡轮式吊环安全销（3）的一端通过吊环安全销轴（4）安装在大钩（1）上，另一端设为与大钩（1）内壁配合的斜壁。
4.根据权利要求2所述的遥控智能修井作业用大钩，其特征是：所述的动力装置为电机（7）时，通过有线信号或无线信号遥控电机正转或反转，实现大钩吊环开口的开或闭。
5.根据权利要求2所述的遥控智能修井作业用大钩，其特征是：所述的动力装置为液压马达时，通过液压管线将控制台的液压动力液传送到液压马达上，控制驱动液压马达的正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
6.根据权利要求2所述的遥控智能修井作业用大钩，其特征是：所述的动力装置为液压缸时，通过液压管线将控制台的液压动力液传到液压缸活塞的两端控制液压缸活塞杆的伸出与缩进，带动齿条往返运动，带动与涡轮式吊环安全销（3）固定为一体的齿轮正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
7.根据权利要求4所述的遥控智能修井作业用大钩，其特征是：所述的电机（7）采用无线信号控制时，蓄电池（8）给电机（7）供电，集电控制器（9）按控制台发出的控制信号，驱动电机（7）正反转，实现大钩吊环开口的开和闭。
8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的遥控智能修井作业用大钩的使用方法，其特征是：在修井作业的游动滑车下端将现有大钩销子接入所述大钩（1）上部的游动滑车连接孔（2）内，与游动滑车形成一体，作业时随游动滑车做上下往复运动，涡轮式吊环安全销（3）通过吊环安全销轴（4）安装在大钩上，蜗杆（6）被安装在电机（7）上，通过蓄电池（8）给电机（7）供电，集电控制器（9）一起固定在大钩上，使蜗杆（6）与涡轮式吊环安全销（3）形成涡轮蜗杆传动机构，修井操作室内按动遥控按钮发出指令，集电控制器（9）接通蓄电池（8）向电机供电的电源，电机带动蜗杆（6）驱动涡轮式吊环安全销（3）绕吊环安全销轴转动，打开或关闭遥控智能修井作业大钩的吊环开口，从而可以使吊环从遥控智能修井作业大钩上取下或挂上。
9.根据权利要求8所述的遥控智能修井作业用大钩的使用方法，其特征是：包括起管柱和下管柱两个步骤：
1）、起管柱时，游动系统带动遥控智能修井作业大钩到达井口管杆举升机构平台时，通过遥控器发出指令信号，使遥控智能修井作业大钩上携带的集电控制器（9）接通蓄电池（8）与电机（7）的电路，电机（7）带动蜗杆（6）转动，蜗杆（6）带动涡轮（5）转动，涡轮（5）带动涡轮式吊环安全销（3）转动，打开吊环开口，使吊环从本装置上取下；
当大钩到达井口平台的升降板时，再将带有井内管柱的吊环送入大钩的吊环开口，然后通过遥控器发出指令信号，通过涡轮（5）带动涡轮式吊环安全销（3）转动，将吊环开口关闭，从而保证吊环不会脱出，达到安全起管柱的目的；
2）、下管柱时，游动系统在井场管杆举升装置的放吊卡的平台附近时，通过遥控器发出指令信号，使集电控制器（9）接通蓄电池（8）与电机（7）的电路，电机（7）带动蜗杆（6）转动，带动涡轮式吊环安全销（3）转动，打开吊环开口；将带有吊卡的吊环送入遥控智能修井大钩的吊环开口内，此时，通过遥控器发出关闭吊环开口的指令，电机（7）带动蜗杆（6）反转，带动涡轮式吊环安全销（3）转动，关闭大钩的吊环开口，由于蜗杆（6）对涡轮（5）的自锁作用，只要电机（7）不带动蜗杆（6）转动，涡轮式吊环安全销（3）就不会被打开，保证了安全性；游动系统带动大钩将吊环下面悬吊的吊卡上行，吊卡卡住井场杆管举升装置送来的油管，随游动系统一起上行，将井场油管吊起，当被吊油管完全竖直位于井内油管接箍之上时，下放游动系统使被吊油管下端油管扣与井内油管相连，而后，再次上提油管系统吊起井内管柱，取下井口平台上的吊卡后，再次下放游动系统将被吊油管下入井内，当遥控智能修井作业用大钩带着吊卡到达井内平台时，井内管柱通过吊卡放在平台上，此时，按下操作室内涡轮式吊环安全销打开按钮，遥控器发出打开涡轮式吊环安全销的指令，吊环开口被打开，继续下放遥控智能修井作业大钩，吊环从大钩中脱出，完成了下油管的过程，游动系统上行，吊环摘挂机构将另一只吊环带着吊卡送入大钩的吊环开口内，去吊井场上的另一根油管，这样周而复始直到下完所有油管。
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Patentee before: DONGYING TIANHUA OIL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.

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Effective date of registration: 20220801

Address after: 257000 room 1015, Huanghai building, 239 Donger Road, Dongying Development Zone, Shandong Province

Patentee after: Zhongke wisdom (Dongying) technology innovation development Co.,Ltd.

Address before: 257000 room 510, building 4, Haitong smart Plaza, No. 72, Fuqian street, development zone, Dongying City, Shandong Province

Patentee before: Zhongke Zhihui SME Service Center (Shandong) Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Hook for remote intelligent workover operation and its application method

Effective date of registration: 20220927

Granted publication date: 20160706

Pledgee: Dongying Laishang Rural Bank Co.,Ltd. Financial Port Sub branch

Pledgor: Zhongke wisdom (Dongying) technology innovation development Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980016476

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Date of cancellation: 20230705

Granted publication date: 20160706

Pledgee: Dongying Laishang Rural Bank Co.,Ltd. Financial Port Sub branch

Pledgor: Zhongke wisdom (Dongying) technology innovation development Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980016476

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Application publication date: 20131016

Assignee: Dongying Huai Zhenghe Information Technology Co.,Ltd.

Assignor: Zhongke wisdom (Dongying) technology innovation development Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980042990

Denomination of invention: Remote control intelligent well repair operation hook and usage method

Granted publication date: 20160706

License type: Common License

Record date: 20231010

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Assignee: Dongying Huai Zhenghe Information Technology Co.,Ltd.

Assignor: Zhongke wisdom (Dongying) technology innovation development Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980042990

Date of cancellation: 20240411

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