CN104712270B - 油田修井作业机器人 - Google Patents

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    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints

Abstract

一种油田修井作业机器人,井口上安装滑轨,机身安装在滑轨上,机械臂的下端与机身铰链式连接,机械臂的上端与机械手的中部铰链式连接,机械手水平姿态控制杆的下端与机身铰链式连接,机械手水平姿态控制杆的上端与机械手的外端铰链式连接,机械臂控制液压缸的下端与机身铰链式连接,机械臂控制液压缸的上端与机械臂的臂体铰链式连接,机械臂控制液压缸可以带动机械臂绕其下部连接点摆动,同时带动机械手靠近或远离待起下油管,操作摇控装置给可以使机身行走、机械手抓获或推托油管,使推拉油管的工作由人工完成改为机械完,大大减轻了工人的劳动强度,提高工作效率,操作工人可以远离井口,可以防止工人受伤害,具有显著的经济效益和社会效益。

Description

油田修井作业机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及一种协助工人进行油水井修井作业的设备,是一种油田修井作业机器人。
背景技术
[0002]油井在检修作业时主要工作量是起下油管,起油管是将两根连接处的接箍提至井口以上,接箍之上的油管被井架吊于空中,用油管吊卡卡住接箍,使井内油管的重量座于井口上,然后将处于空中的那根油管与接箍分开,并由作业工人推离井口,再下放处于空中的那根油管使其平放在井场上。下油管则与上述步骤相反,最后由作业工人将由平放的油管再次吊起至竖直状态后拉到井口。一般的油水井有300根油管,有的油水井作业工程序多,需要起下几躺,因此,作业工人推拉油管的工作量也很大,作业工人劳动强度大,工作效率低,作业进度慢,由于工作环境差,推拉油管的工作也比较危险,井内油水不会喷溅到工人身上。
发明内容
[0003] 本发明的目的是设计一种油田修井作业机器人,使推拉油管的工作由人工完成改为机械完成,克服上述存子的问题,减轻工人劳动强度,提高工作效率,防止工人受伤害。
[0004] 本发明的目的是这样实现的:包括待起下油管、井内油管、油管吊卡、防喷器、套管,防喷器安装在套管上,井内油管被油管吊卡卡住进入套管内,油管吊卡座于防喷器上,待起下油管被井架吊起处于井内油管之上,还包括机械手、机械臂、机械手水平姿态控制杆、机械臂控制液压缸、机身、滑轨,井口上安装滑轨,机身安装在滑轨上,机身能在滑轨上横向行走,机械臂的下端与机身铰链式连接,机械臂的上端与机械手的中部铰链式连接,机械手水平姿态控制杆处于机械臂的一侧,机械手水平姿态控制杆的下端与机身铰链式连接,机械手水平姿态控制杆的上端与机械手的外端铰链式连接,机械手能推托待起下油管,机械臂控制液压缸的下端与机身铰链式连接,机械臂控制液压缸的上端与机械臂的臂体铰链式连接,机械臂控制液压缸能带动机械臂绕其下部连接点摆动,同时带动机械手靠近或远离待起下油管。
[0005] 滑轨的一端卡在防喷器的上端上,滑轨由支撑架的上端支撑起来使其呈水平状态,支撑架的下端连接在防喷器的下端。
[0006] 机身上安装扶正装置,所述的扶正装置包括捕捉架、竖杆、定位架、支架,支架的一端连接在机身上,支架的另一端安装定位架,竖杆的下端安装在支架上,竖杆的上端安装捕捉架,捕捉架上的磁铁能捕获待起下油管。
[0007] 本发明的有益效果是:操作摇控装置给可以使机身行走、机械手抓获或推托油管,还可以使待起下油管和井内油管准确对扣,因此,本发明克服了现有技术存在的问题,使推拉油管的工作由人工完成改为机械完成,大大减轻了工人的劳动强度,提高工作效率,操作工人可以远离井口,可以防止工人受伤害,具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
[0008]图1是本发明的的结构图。
具体实施方式
[0009]下面结合图1对本发明的实施例进行说明。
[0010]如图1所示,本发明的实施例包括包括待起下油管1、井内油管5、油管吊卡6、防喷器7、套管8、机械手9、机械臂10、机械手水平姿态控制杆11、机械臂控制液压缸12、机身14、滑轨15,防喷器7安装在套管8上,井内油管5被油管吊卡6卡住进入套管8内,油管吊卡6座于防喷器7上,待起下油管I被井架吊起处于井内油管5之上,井口上安装滑轨15 (井口是指井场周围的设备,如防喷器、井架及固定不动的物体),机身14安装在滑轨15上,机身14能在滑轨15上横向行走(滑轨上有轨道,机身14上的滑轮沿轨道行驶,可以让出井口位置,不妨碍其它工序操作),机械臂10的下端与机身14铰链式连接,机械臂10的上端与机械手9的中部铰链式连接,机械手水平姿态控制杆11处于机械臂10的一侧,机械手水平姿态控制杆11的下端与机身14铰链式连接,机械手水平姿态控制杆11的上端与机械手9的外端铰链式连接,机械手9能推托待起下油管I,机械臂控制液压缸12的下端与机身14铰链式连接,机械臂控制液压缸12的上端与机械臂1的臂体铰链式连接,机械臂控制液压缸12能带动机械臂1绕其下部连接点摆动,同时带动机械手9靠近或远离待起下油管I。
[0011] 滑轨15的一端卡在防喷器7的上端上,滑轨15由支撑架16的上端支撑起来使其呈水平状态,支撑架16的下端连接在防喷器7的下端。
[0012] 本发明的进一步方案是机身14上安装扶正装置,所述的扶正装置包括捕捉架2、竖杆3、定位架4、支架13,支架13的一端连接在机身14上,支架13的另一端安装定位架4,竖杆3的下端安装在支架13上,竖杆3的上端安装捕捉架2,使用时定位架4卡牢在下油管5的接箍上,捕捉架2与定位架4处于同一竖直方向上,捕捉架2上的磁铁能捕获待起下油管I,只要捕捉架2捕获到待起下油管I,就能保证待起下油管I下部的外螺纹与下油管5上的接箍的内螺纹对正。因此,机身14上安装的扶正装置可以使下油管时螺纹对扣。
[0013] 机身14里安装液压系统,液压系统为机身14在滑轨15上行走提供液压源,也为机械臂控制液压缸12提供液压源。
[0014] 起油管时,不需要扶正装置起作用,机身14可以离油管吊卡6远一点(用摇控器控制液压系统使其行走),待起下油管I与井内油管5的连接螺纹拆卸后,用摇控器控制液压系统使机械臂控制液压缸12的活塞伸出推动机械臂10绕下部连接点摆动,使机械手9抓获待起下油管I,并将其推至地面的小滑车上(作业现场配备的)使其处于倾斜状态后下放待起下油管I,使其平放到地面的油管架上。机械手水平姿态控制杆11的作用是保证机械手9处于不平状态好抓获待起下油管I。
[0015]下油管时摇控器控制液压系统使机身14靠近井内油管5,定位架4卡住井内油管5上的接箍,在待起下油管I上吊处于倾斜状态时,摇控器控制液压系统使机械手9托住待起下油管I至井口中间,由捕捉架2上的磁铁捕获待起下油管I至居中位置与井内油管5对扣。

Claims (1)

1.一种油田修井作业机器人,包括待起下油管(I)、井内油管(5)、油管吊卡(6)、防喷器(7)、套管(8),防喷器(7)安装在套管(8)上,井内油管(5)被油管吊卡(6)卡住进入套管(8)内,油管吊卡(6)座于防喷器(7)上,待起下油管(I)被井架吊起处于井内油管(5)之上,其特征是:还包括机械手(9)、机械臂(10)、机械手水平姿态控制杆(11)、机械臂控制液压缸(12)、机身(14)、滑轨(15),井口上安装滑轨(15),机身(14)安装在滑轨(15)上,机身(14)能在滑轨(15)上横向行走,机械臂(10)的下端与机身(14)铰链式连接,机械臂(10)的上端与机械手(9)的中部铰链式连接,机械手水平姿态控制杆(I I)处于机械臂(10)的一侧,机械手水平姿态控制杆(11)的下端与机身(14)铰链式连接,机械手水平姿态控制杆(11)的上端与机械手(9)的外端铰链式连接,机械手(9)能推托待起下油管(I),机械臂控制液压缸(12)的下端与机身(14)铰链式连接,机械臂控制液压缸(12)的上端与机械臂(10)的臂体铰链式连接,机械臂控制液压缸(12)能带动机械臂(10)绕其下部连接点摆动,同时带动机械手(9)靠近或远离待起下油管(I),滑轨(15)的一端卡在防喷器(7)的上端上,滑轨(15)由支撑架(16)的上端支撑起来使其呈水平状态,支撑架(16)的下端连接在防喷器(7)的下端,机身(14)上安装扶正装置,扶正装置包括捕捉架(2)、竖杆(3)、定位架(4)、支架(I3),支架(I3)的一端连接在机身(14)上,支架(13)的另一端安装定位架(4),竖杆(3)的下端安装在支架(13)上,竖杆(3)的上端安装捕捉架(2),捕捉架(2)上的磁铁能捕获待起下油管(I)。
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