CN104481429A - 一种油田油管杆的输送装置及其输送方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造涉及一种油田油管杆的输送装置，输送装置由2-4组平行设置的排放机构组成，每组的排放机构结构为，管桥两端通过底部连接的支撑油缸与机架连接，在管桥的上端通过U型卡子连接三个平行设置隔管，下两层隔管的端部设置竖直的定位销；在每个或其中两个机架上通过连接支耳连接固定式液压的分管升降机构，楔形结构的顶升件设置在分管升降机构的升降平台上，其中定位销位于隔管的端部，且临近分管升降机构。该输送装置提供一种机械自动化油管杆排放设备，高效率，高质量，降低劳动强度。

Description

一种油田油管杆的输送装置及其输送方法

技术领域

本发明创造涉及一种油田油管杆的输送装置及其输送方法，属于油田的机械自动化传送领域。

背景技术

随着经济技术的快速发展，机械自动化也获得了高速发展。现有的油田油井修井时油管或油杆的输送主要是依赖人工，工作效率低，劳动强度大，具有一定的危险性。

对于输送装置中排放机构来说，现有的机构主要出现以下几个问题：

 1.举升油缸升起管桥后，管桥前高后底，油管可以靠自身重力能移动到相应的工作位置。但油泵杆带矫正装置，导致油泵杆在管桥上有时不会顺畅移动到阻挡位置，必须人为的推动油泵杆到工作位置。这项操作大大加重了人力资源，降低了工作效率；

2. 现有的油田输送装置，油管杆的输送是通过抓管杆机构完成。油管杆最大重量达到140kg，通过抓管机构直接抛送油管杆，管杆抓取臂与抓取钩相接触处受力较大，对设备造成严重的破坏；

3. 现有的排放机构最多放置两层油管进行输送，泵杆的输送与油管的输送分开进行，每次操作都费时费力，严重影响工作效率；

4.对于举升机构来说，现有的举升输送机构翻斗内没有螺纹防护装置，油管杆通过翻斗送至井口后导致油管杆螺纹部分遭到破坏。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种油田油管杆的输送装置，该输送装置提供一种机械自动化油管杆排放设备，高效率，高质量，降低劳动强度。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种油田油管杆的输送装置，输送装置由2-4组平行设置的排放机构组成，每组的排放机构结构为，管桥两端通过底部连接的支撑油缸与机架连接，在管桥的上端通过U型卡子连接三个平行设置隔管，下两层隔管的端部设置竖直的定位销；在每个或其中两个机架上通过连接支耳连接固定式液压的分管升降机构，楔形结构的顶升件设置在分管升降机构的升降平台上，其中定位销位于隔管的端部，且临近分管升降机构。

所述的任意两个机架的端部外侧设有支撑架，支撑架上连接减速马达，减速马达通过联轴器连接链传动装置的链轮，链传动装置的链条上端呈锯齿形，并水平设置。

所述的排放机构的外侧端设有举升输送机，分管升降机构位于排放机构与举升输送机之间，在举升输送机内侧端设有定位块；举升输送机的结构为，在底架的一端通过销轴连接平移轨道，平移轨道的另一端通过举升油缸与底架的另一端连接；在平移轨道的长度方向上设有伸缩油缸，伸缩油缸的两端通过销轴与平移轨道连接；在翻斗外侧端的下方设有翻斗油缸，翻斗油缸通过翻斗支撑架与平移轨道连接。

所述的翻斗的底部设有传送带，传送带底部通过平板支撑，在平板的外表面紧密贴合有滚轮。

一种利用油田油管杆的输送装置对油管运送的方法，包括以下步骤：

1）油井上管过程：升降机构上的顶升件的安装方向为，顶升件的楔面低处与隔管临近，卸下定位块并调整管桥的倾斜方向，远低近高；

2）当油管杆从井口送到翻斗内后，伸缩油缸、举升油缸收回，翻斗落下，然后在翻斗油缸的驱动下翻斗侧翻向下倾斜，油管杆滚至到底架的斜架上；通过分管升降机构的上升和下降，逐依完成油管杆排放到管桥和隔管上；每排放一根油泵杆时，启动减速马达链条向远离升降机构方向移动一个链节距，直至排完油泵杆；在油管杆排放到靠近隔管前端时，在下层的两个隔管前端左侧插入定位销；

3）下管过程：反方向安装顶升件，使其楔面高处与隔管临近；

4）带有支撑油缸的管桥在支撑油缸的驱动下，靠近分管升降机构端向下倾斜；每排放一层油管，卸下隔管且拔下对应的下层定位销使油管依次排布靠近隔管前端；排放最下层油泵杆时，启动减速马达，链条装置推动油泵杆向管桥靠近分管顶升机构的方向移动，直至排完油泵杆；

5）调节举升机构的翻斗油缸，保证翻斗与定位块搭接；

6）升降机构上的顶升件上升，顶升件将外侧端的油管杆顶起，并通过顶升件上的楔形结构滚落下来；

7）升降机构升到最高点，然后下降，当下降到定位块处时，油管杆即通过定位块被转移到举升输送机构的翻斗内；

8）翻斗转动到中间位置，伸缩油缸把翻斗推出，翻斗前端抬起，举升油缸伸出，将翻斗一端举起，将油管杆送到井口位置，完成油管杆的下管过程。

在隔管和管桥之间排放一排需要运送的油泵杆，每根油泵杆都落座在链传动装置的链条齿槽内；同时另一端举升输送机的翻斗在翻斗油缸的控制下，进行翻转；当上、下管时，链传动装置的链条通过减速马达带动油泵杆在管桥上移动；上、下油管杆的过程中，油管杆的管螺纹部分落入到传送带上运送出去。

该油田油管杆的输送装置采用平行设置的排放机构可以承载长长的油管杆，同时通过分管升降机构对排列的油管杆逐一运送出去。

优选的，在管桥侧端设置链传动装置，可以将管桥上排布的油泵杆进行外力拉动，使其达到指定的位置，再通过分管升降机构运送出去。

优选的，在排放机构的另一端设置举升输送机，可以通过伸缩油缸、举升油缸和翻斗油缸对翻斗进行控制，实现翻斗对油管杆或油泵杆的运送功能。

优选的，翻斗可实现翻起的动作，利用其内的输送带输送油管杆，从而保护油管杆的螺纹部分。

该利用油田油管杆的输送装置对油管杆运送的方法将抓管杆杆机构改进为顶升机构，通过升降机构的升降运送油管杆。这种排放方式大大降低了油管杆对设备的冲击，减少对整体设备的破坏，节省了资源，提高了一定的经济效益。

优选的，在管桥上连接了链传动装置，动力通过减速马达传入，通过轴和联轴器把动力传给链条，通过链条传动推动油泵杆至工作位置。本发明减少了人力推动油泵杆移动，降低了劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1为油田油管杆的输送装置结构示意图。

图2为油田油管杆的输送装置的俯视图。

图3为排放机构与升降机构的协同上管工作示意图

图4为排放机构与升降机构的协同下管工作示意图。

图5为举升输送机的结构示意图。

图6为举升输送机翻斗底部结构示意图。

图7为油田油管杆的输送装置的总装图。

图8为链传动装置的链条结构图。

具体实施方式

如图1至图8所示，一种油田油管杆的输送装置，输送装置由2-4组平行设置的排放机构10组成，每组的排放机构10结构为，管桥9两端通过底部连接的支撑油缸16与机架1连接，在管桥9的上端通过U型卡子2连接三个平行设置隔管3，下两层隔管3的端部设置竖直的定位销11；在每个或其中两个机架1上通过连接支耳13连接固定式液压的分管升降机构12，楔形结构的顶升件14设置在分管升降机构12的升降平台上，其中定位销11位于隔管3的端部，且临近分管升降机构12。

所述的任意两个机架1的端部外侧设有支撑架7，支撑架7上连接减速马达6，减速马达6通过联轴器5连接链传动装置4的链轮，链传动装置4的链条上端呈锯齿形，如图8所示，并水平设置。

所述的排放机构10的外侧端设有举升输送机20，分管升降机构12位于排放机构10与举升输送机20之间，在举升输送机20内侧端设有定位块15；举升输送机20的结构为，在底架21的一端通过销轴连接平移轨道22，平移轨道22的另一端通过举升油缸27与底架21的另一端连接；在平移轨道22的长度方向上设有伸缩油缸23，伸缩油缸23通过销轴与平移轨道22连接，平移轨道22通过翻斗支撑架26与翻斗24连接，在翻斗24外侧端的下方设有翻斗油缸25，翻斗油缸25通过翻斗支撑架26与平移轨道22连接。

如图5所示，所述的翻斗24的底部设有传送带30，传送带30端部通过平板29支撑，在平板29的外表面紧密贴合有滚轮28。

一种利用油田油管杆的输送装置对油管运送的方法，包括以下步骤：

1）油井上管过程，如图3所示：升降机构12上的顶升件14的安装方向为，顶升件14的楔面低处与隔管9临近，卸下定位块15，并调整管桥9的倾斜方向，远低近高；

2）当油管杆从井口送到翻斗24内后，伸缩油缸18、举升油缸27收回，翻斗24落下，然后在翻斗油缸25的驱动下翻斗24侧翻向下倾斜，油管杆滚至到底架21的斜架上；通过分管升降机构12的上升和下降，逐依完成油管杆排放到管桥9和隔管3上；启动减速马达6，每排放一根油泵杆链条4向远离升降机构12方向移动，直至在管桥9上排完油泵杆；在油管杆排放到靠近隔管(3) 前端时，在隔管3前端左侧插入定位销(11)；

3）下管过程，如图4所示：反方向安装顶升件14，使其楔面高处与隔管9临近；

4）带有支撑油缸16的管桥9在支撑油缸16的驱动下，靠近分管升降机构12端向下倾斜，油管依次排布靠近定位销11；每排放一层油管时，拔下对应层定位销11使油管依次排布靠近隔管3前端；排放最下层油泵杆时，启动减速马达6，链条装置4推动油泵杆向管桥9靠近分管顶升机构12的方向移动，直至排完油泵杆；

5）调整调节举升机构的翻斗油缸25，保证翻斗24与定位块15搭接；

6）升降机构12上的顶升件14上升，顶升件14将外侧端的油管杆顶起，并通过顶升件上的楔形结构滚落下来；

7）升降机构12升到最高点，然后下降，当下降到定位块15处时，油管杆即通过定位块15被转移到举升输送机构的翻斗19内；

8）翻斗19转动到中间位置，翻斗19前端抬起，举升油缸22伸出，将翻斗19一端举起，伸缩油缸18把翻斗19推出，将油管杆送到井口位置，完成油管杆的下管过程。

在隔管3和管桥9之间排放一排需要运送的油泵杆，每根油泵杆都落座在链传动装置4的链条齿槽内；同时另一端举升输送机20的翻斗9在翻斗油缸25的控制下，进行翻转；当下管时，链传动装置的链条4通过减速马达6带动油泵杆向管桥9靠近升降机构12的方向移动；当上管时，链条4带动油泵杆向管桥9远离升降机构12的方向移动；在上、下油管杆的过程中，油管杆的管螺纹部分落入到传送带30上运送出去。

本发明对比已有技术具有以下有益效果：

1.    本发明在管桥上连接了链传动装置，动力通过减速马达传入，通过轴和联轴器把动力传给链条，通过链条传动推动油泵杆至工作位置。本发明减少了人力推动油泵杆移动，降低了劳动强度，提高了工作效率；

2.    本发明将抓管杆杆机构改进为顶升机构，通过升降机构的升降运送油管杆。升降机构上升时，顶起分离出1跟油管杆至最高点；在下降过程中，将油管杆放置在定位块上送到翻斗中。这种排放方式大大降低了油管杆对设备的冲击，减少对整体设备的破坏，节省了资源，提高了一定的经济效益；

3.    采用传统的液压缸直立固定，液压缸的行程等于顶升机构的升降行程。本发明的管桥上排放三层油管一层油泵杆，采用直立式的液压缸可以达到最顶层油管的顶升排放，但整体排放机构高度就会增高，排放机构过高导致整体机构过高，现场的危险系数将会增大，也给操作带来了极大地不便。本发明的升降机构采用双铰接固定式液压作业平台，平台的升降行程可以达到液压缸行程的两倍以上，所以很好的避免了上述缺点；

4. 本发明在翻斗内设有传送带, 传送带以滚轮和平板支撑，以保护油管杆端部的螺纹部分。

Claims (6)

1.一种油田油管杆的输送装置，其特征在于：输送装置由2-4组平行设置的排放机构（10）组成，每组的排放机构（10）结构为，管桥（9）两端通过底部连接的支撑油缸（16）与机架（1）连接，在管桥（9）的上端通过U型卡子（2）连接三个平行设置隔管（3），下两层隔管（3）的端部设置竖直的定位销（11）；在每个或其中两个机架（1）上通过连接支耳（13）连接固定式液压的分管升降机构（12），楔形结构的顶升件（14）设置在分管升降机构（12）的升降平台上，其中定位销（11）位于隔管（3）的端部，且临近分管升降机构（12）。

2.如权利要求1所述的油田油管杆的输送装置，其特征在于：所述的任意两个机架（1）的端部外侧设有支撑架（7），支撑架（7）上连接减速马达（6），减速马达（6）通过联轴器（5）连接链传动装置（4）的链轮，链传动装置（4）的链条上端呈锯齿形，并水平设置。

3.如权利要求1或2所述的油田油管杆的输送装置，其特征在于：所述的排放机构（10）的外侧端设有举升输送机（20），分管升降机构（12）位于排放机构（10）与举升输送机（20）之间，在举升输送机（20）内侧端设有定位块（15）；举升输送机（20）的结构为，在底架（21）的一端通过销轴连接平移轨道（22），平移轨道（22）的另一端通过举升油缸（27）与底架（21）的另一端连接；在平移轨道的长度方向上设有伸缩油缸（23），伸缩油缸（23）的两端通过销轴与平移轨道（22）连接；在翻斗（24）外侧端的下方设有翻斗油缸（25），翻斗油缸（25）通过翻斗支撑架（26）与平移轨道（22）连接。

4.如权利要求3所述的油田油管杆的输送装置，其特征在于：所述的翻斗（24）的底部设有传送带（30），传送带（30）底部通过平板（29）支撑，在平板（29）的外表面紧密贴合有滚轮（28）。

5.一种利用油田油管杆的输送装置对油管运送的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）油井上管过程：升降机构（12）上的顶升件（14）的安装方向为，顶升件（14）的楔面低处与隔管（9）临近，卸下定位块（15）并调整管桥（9）的倾斜方向，远低近高；

2）当油管杆从井口送到翻斗（24）内后，伸缩油缸（23）、举升油缸（27）收回，翻斗（24）落下，然后在翻斗油缸（25）的驱动下翻斗（24）侧翻向下倾斜，油管杆滚至到底架（21）的斜架上；通过分管升降机构（12）的上升和下降，逐依完成油管杆排放到管桥（9）和隔管（3）上；每排放一根油泵杆时，启动减速马达（6）链条向远离升降机构（12）方向移动一个链节距，直至排完油泵杆；在油管杆排放到靠近隔管(3) 前端时，在下层的两个隔管（3）前端左侧插入定位销(11)；

3）下管过程：反方向安装顶升件（14），使其楔面高处与隔管（9）临近；

4）带有支撑油缸（16）的管桥（9）在支撑油缸（16）的驱动下，靠近分管升降机构（12）端向下倾斜；每排放一层油管，卸下隔管（3）且拔下对应的下层定位销（11）使油管依次排布靠近隔管前端；排放最下层油泵杆时，启动减速马达（6），链条装置（4）推动油泵杆向管桥（9）靠近分管顶升机构（12）的方向移动，直至排完油泵杆；

5）调节举升机构的翻斗油缸（25），保证翻斗（24）与定位块（15）搭接；

6）升降机构（12）上的顶升件（14）上升，顶升件（14）将外侧端的油管杆顶起，并通过顶升件上的楔形结构滚落下来；

7）升降机构（12）升到最高点，然后下降，当下降到定位块（15）处时，油管杆即通过定位块（15）被转移到举升输送机构的翻斗（19）内；

8）翻斗（19）转动到中间位置，伸缩油缸（18）把翻斗（19）推出，翻斗（19）前端抬起，举升油缸（22）伸出，将翻斗（19）一端举起，将油管杆送到井口位置，完成油管杆的下管过程。

6.如权利要求5所述的利用油田油管杆的输送装置对油管运送的方法，其特征在于：在隔管（3）和管桥（9）之间排放一排需要运送的油泵杆，每根油泵杆都落座在链传动装置（4）的链条齿槽内；同时另一端举升输送机（20）的翻斗在翻斗油缸（25）的控制下，进行翻转；当上、下管时，链传动装置的链条（4）通过减速马达（6）带动油泵杆在管桥（9）上移动；上、下油管杆的过程中，油管杆的管螺纹部分落入到传送带（30）上运送出去。