CN103541668B - 机械化修井作业井场杆管举升启闭吊卡的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了井场杆管举升启闭吊卡的方法及其装置，其中装置包括底座、升降架、滑轨、启闭吊卡机构；所述升降架一方面通过铰支和支撑液压缸连接在下方的底座上，另一方面通过滑道及侧翻液压缸与上方的滑轨相连；滑轨的前端装有启闭吊卡机构，所述启闭吊卡机构由后方连接的启闭液压缸驱动。其中方法步骤包括下管柱用的举升启闭吊卡工序和起管柱用的举升启闭吊卡工序。本发明以自动启闭吊环开口的吊卡工具为核心，采用两只相同结构的吊卡替换作业，机械化起下管柱的配套装置。它具有杆管转运功能和对杆管吊卡的开关功能，以实现井场和井口无操作人员的机械化起下管柱作业，既减轻了工人的劳动强度，又减少了安全隐患。

Description

机械化修井作业井场杆管举升启闭吊卡的方法及装置

技术领域

本发明涉及井场起下管柱作业技术，具体地说是一种机械化修井作业井场杆管举升启闭吊卡的方法及其装置。

背景技术

普通作业修井时，井场的杆管的举升及井口吊卡的开关是作业工人搬运及开关，劳动强度大，存在一定的安全隐患；目前在用技术和资料报道的机械化起下管柱技术采用的是游动吊卡与固定卡瓦配合的作业方法，游动吊卡采用液动或气动的自动吊卡，作业现场的专用启闭吊卡装置未见报道。

有鉴于此，针对上述问题，提出一种合理且有效改善上述缺失的井场杆管举升启闭吊卡的方法及其装置。

发明内容

本发明的目的在于提供井场杆管举升启闭吊卡的方法及其装置，这种装置在完成杆管举升的同时还能完成井场杆管取放工作，继而完成开关吊卡工作，从而实现井场和井口无操作人员的机械化起下管柱作业。

为了达成上述目的，本发明提供了如下技术方案，井场杆管举升启闭吊卡的方法，其步骤包括下管柱用的举升启闭吊卡工序和起管柱用的举升启闭吊卡工序；所述下管柱用的举升启闭吊卡工序为：

井场的杆管桥上装有升降机构，可通过重力作用使杆管滚到井场杆管举升启闭吊卡装置吊装工作位；

井场杆管举升启闭吊卡装置的底座侧面装有井场杆管取放臂，井场杆管取放臂将井场杆管送往上方的滑轨上；

通过支撑液压缸及铰支将滑轨的一端升高，将杆管的一端举升到井口平台上方；

滑轨的后端通过伸缩液压缸伸缩，前端伸出距离根据油管长度正比例调节，滑轨的前端装有能沿滑轨伸缩的启闭吊卡机构；

滑轨带杆管伸向游动系统的吊卡开口内，此时滑轨前端的启闭吊卡机构伸到吊卡的下方，完成开关吊卡任务；

所述起管柱用的举升启闭吊卡工序为下管柱用的举升启闭吊卡工序的逆运行步骤。

为了达成另一目的，本发明提供了如下技术方案，井场杆管举升启闭吊卡装置，包括底座、升降架、滑轨、启闭吊卡机构；所述升降架一方面通过铰支和支撑液压缸连接在下方的底座上，另一方面通过滑道及侧翻液压缸与上方的滑轨相连；滑轨的前端装有启闭吊卡机构，所述启闭吊卡机构由后方连接的启闭液压缸驱动。

所述滑轨通过伸缩液压缸沿滑道做平行于滑道的运动。

所述底座的下部装有六个千斤支撑。

所述底座的侧面安装有井场杆管取放臂，井场杆管取放臂通过其连接的取放液压缸使其上下摆动取放管杆。

所述底座上还设置有与井场杆管取放臂同轴的棘轮链轮，所述井场杆管取放臂每摆动一次，棘轮链轮就转动一个角度。

所述滑道与侧翻液压缸连接，可使滑道侧翻，方便取放杆管。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：本发明以自动启闭吊环开口的吊卡工具为核心，采用两只相同结构的吊卡替换作业，机械化起下管柱的配套装置。它具有杆管转运功能和对杆管吊卡的开关功能，以实现井场和井口无操作人员的机械化起下管柱作业，既减轻了工人的劳动强度，又减少了安全隐患。本发明适用于钻井、普通修井作业，不压井作业以及机械化作业中井场和井口无操作人员的机械化起下管柱作业，减轻工人劳动强度，确保安全生产。不使用固定吊卡，避免了油管伤害。

附图说明

图1为本发明井场杆管举升启闭吊卡装置的结构示意图。

图中：1、滑轨；2、伸缩液压缸；3、侧翻液压缸；4、铰支；5、滑道；6、支撑液压缸；7、启闭液压缸；8启闭吊卡机构；9、升降架；10、底座；11、棘轮链轮；12、井场杆管取放臂；13、取放液压缸；14、千斤支撑。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图1所示，机械化修井作业井场杆管举升启闭吊卡装置是配合修井机或钻机使用的，底座10的下部装有六个千斤支撑14用以补地基松软及不平的不足，使装置工作时更加稳定，底座10上方为升降架9，通过铰支4和支撑液压缸6与底座10相连，升降架9通过滑道5及侧翻液压缸3与滑轨1相连，滑轨1可侧向倾倒，滑轨1的前端装有启闭吊卡机构8，滑轨1通过伸缩液压缸2可沿滑道5做平行于滑道5的运动。井场杆管取放臂12安装在底座10的侧面，通过取放液压缸13使其上下摆动取放管杆。棘轮链轮11与井场杆管取放臂12同轴，固定在底座10上，井场杆管取放臂12每摆动一次，棘轮链轮11转动一个角度，带动井场送料，链条上的送料器前进一个同管杆直径的距离，井场取料位置的管杆，被井场杆管取放臂12取起一个的同时，后边的管杆又跟进一根，从井口向井场放管杆时，运动方向与之相反。

结合起下管柱过程详述井场杆管举升启、闭吊卡装置工作原理如下：

起管柱时，启动支撑液压缸6使升降架9起升至打吊卡的平面高度，伸缩液压缸2送滑轨1前端到井口位置，井口管杆扶正引导摘挂吊环装置将井内起出的管杆下端送到滑轨1上，下放游动系统，被吊管杆沿滑轨1斜面下滑，当被吊管杆的重量全部放在滑轨1上时，启动滑轨1前端下部的启闭吊卡机构8的启闭液压缸7，使启闭吊卡机构8伸向游动系统的吊卡下方并使其工作，打开吊卡卡环使吊卡与被吊管杆脱离。启动启闭液压缸7，使启闭吊卡机构8复位；启动伸缩液压缸2，使滑轨1相对于滑道5复位；启动支撑液压缸6，使升降架9相对于底座10复位，此时被起出管杆在本发明装置上水平放置，井场杆管取放臂12竖直等待接受管杆，侧翻液压缸3使滑轨1侧翻，将起出管杆滚进井场杆管取放臂12的管杆槽，启动取放液压缸13使井场杆管取放臂12带着被起出管杆转向井场，管杆取放臂由竖直到水平的运动行程中，被起出管杆被放到了井场管杆架上，与此同时与管杆取放臂同轴的棘轮链轮11带动链条上的井场送料机构带着井场管杆后退腾出一个管柱直径的空间，这样就完成了起管柱时向井场放管杆的一个过程。

下管柱时，本发明装置的滑轨1和管杆取放臂均处于水平位置，将井场杆管取放臂12置于取管位置，取放液压缸13驱动管杆取放臂由水平向竖直运动，位于取管位置的管杆被管杆取放臂取起，送到本发明装置的顶部的处于侧翻位置等待接受管杆的滑轨1上，侧翻液压缸3驱动滑轨1带动杆管至水平位置，井场杆管取放臂12送管杆到滑轨1的同时，棘轮链轮11带动链条上的送料机构将井场管杆架上的管杆向前移动一个管杆直径距离，下一根管杆到达本发明装置下部待命。同时升降架9带动滑轨1前伸上行，滑轨1上的待下管杆上端被举升到井口，通过伸缩液压缸2调整管杆前端到井口的距离，将待下管杆伸进游动系统上的吊卡内，上提吊卡待下管杆的重量使吊卡的开口轴线与管杆的轴线重合，此时启闭吊卡机构8伸向吊卡下部关闭吊卡卡环。至此，本发明装置完成了从井场举升一根管杆关闭吊卡的一个环节。这样一根一根的连续下完所有管杆。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (1)

1.井场杆管举升启闭吊卡装置，其特征在于，包括底座、升降架、滑轨、启闭吊卡机构；所述升降架一方面通过铰支和支撑液压缸连接在下方的底座上，另一方面通过滑道及侧翻液压缸与上方的滑轨相连；滑轨的前端装有启闭吊卡机构，所述启闭吊卡机构由后方连接的启闭液压缸驱动；所述滑轨通过伸缩液压缸沿滑道做平行于滑道的运动；所述底座的下部装有六个千斤支撑；所述底座的侧面安装有井场杆管取放臂，井场杆管取放臂通过其连接的取放液压缸使其上下摆动取放管杆；所述底座上还设置有与井场杆管取放臂同轴的棘轮链轮，所述井场杆管取放臂每摆动一次，棘轮链轮就转动一个角度；所述滑道与侧翻液压缸连接。