CN104775765B - 一种油气井用油杆起拔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油气井用油杆起拔装置，其特征在于：它包括底座、举升油缸、连接块、举升支架、上夹持装置、下夹持装置和PLC控制电路；其中，底座固定在井口上方，中间开有可使油杆通过的第一通孔；两个举升油缸分别竖直固定在底座的上表面上，两举升油缸的轴线所在平面穿过第一通孔的中心线；两举升油缸的液压杆分别通过连接块连接举升支架的两脚，两脚的顶端连接一横梁，上夹持装置固定于两脚之间，下夹持装置固定于两举升油缸之间的底座上；横梁上设置与第一通孔同轴的第二通孔；上夹持装置和下夹持装置均包括一相互配合的固定夹片和活动夹片，活动夹片连接一平移油缸；举升油缸和平移油缸均由PLC控制电路控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油工业现场生产加工领域，具体涉及一种油气井用油杆起拔装置。
背景技术
起拔油杆是采油生产时修井作业过程中必不可少的工序之一。在检修采油井时，如果油管出现断脱，就需要将抽油杆和油管起拔出来，进行更换或修理。而现在的起拔过程大多依靠人工操作，先将抽油杆用抽油杆吊卡工具拔出，然后再用油管吊卡工具将油管拔出来。这不仅容易造成油杆偏磨，还具有较高的劳动强度；且一旦在起拔时由于操作失误，使抽油杆上的扶正环经过油管断脱处时，被刮落入井内，就需要对油井进行大修。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种可通过PLC控制对油杆进行自动起拔，具有提高作业效率、减小安全隐患等优点的油气井用油杆起拔装置。
本发明的技术方案如下：
一种油气井用油杆起拔装置，其特征在于：它包括底座、举升油缸、连接块、举升支架、上夹持装置、下夹持装置和PLC控制电路；其中，所述底座固定在井口上方，中间开有可使油杆通过的第一通孔；两个所述举升油缸分别竖直固定在所述底座的上表面上，两举所述升油缸的轴线所在平面穿过所述第一通孔的中心线；两所述举升油缸的液压杆分别通过所述连接块连接所述举升支架的两脚，两脚的顶端连接一横梁，所述上夹持装置固定于两脚之间，所述下夹持装置固定于两所述举升油缸之间的底座上；所述横梁上设置与所述第一通孔同轴的第二通孔；所述上夹持装置和下夹持装置均包括一相互配合的固定夹片和活动夹片，所述活动夹片连接一平移油缸；所述举升油缸和所述平移油缸均由所述PLC控制电路控制；
所述PLC控制电路的控制过程包括：
1)将所述油杆穿过所述第一通孔，PLC上电，控制所述上夹持装置的平移油缸的活塞杆伸出，带动活动夹片向固定夹片方向移动；
2)当所述上夹持装置夹紧所述油杆后，PLC控制所述举升油缸的液压杆向上伸出，带动所述举升支架和油杆上行；
3)当所述举升油缸的液压杆伸出达到设定高度后，活塞杆停止伸出；
4)PLC控制所述下夹持装置的平移油缸的活塞杆伸出，带动活动夹片向固定夹片方向移动；当所述下夹持装置夹紧所述油杆后，PLC控制所述上夹持装置的活塞杆缩回，松开所述油杆；
5)PLC控制所述举升油缸的液压杆缩回，带动所述举升支架下行；
6)当所述举升支架到达设定位置时，控制所述上夹持装置的平移油缸的活塞杆伸出，带动活动夹片夹持所述油杆；PLC控制所述下夹持装置的活塞杆缩回，松开所述油杆。
所述举升油缸的举升液压杆上端与所述连接块下端通过螺纹连接。
所述上夹持装置的固定夹片与所述举升支架的内侧固定。
本发明的技术效果如下：
本发明的一种油气井用油杆起拔装置，其特征在于：它包括底座、举升油缸、连接块、举升支架、上夹持装置、下夹持装置和PLC控制电路；其中，底座固定在井口上方，中间开有可使油杆通过的第一通孔；两个举升油缸分别竖直固定在底座的上表面上，两举升油缸的轴线所在平面穿过第一通孔的中心线；两举升油缸的液压杆分别通过连接块连接举升支架的两脚，两脚的顶端连接一横梁，上夹持装置固定于两脚之间，下夹持装置固定于两举升油缸之间的底座上；横梁上设置与第一通孔同轴的第二通孔；上夹持装置和下夹持装置均包括一相互配合的固定夹片和活动夹片，活动夹片连接一平移油缸；举升油缸和平移油缸均由PLC控制电路控制。
在实际生产作业过程中，如需继续起拔油杆，可令PLC控制举升油缸和平移油缸依次动作，一节一节地将油杆拔高，整个过程中排除了人工参与，使油杆能够沿着井的轴线稳定、有序地上移，在提高作业效率、减少安全隐患之外，还具有较高灵活性等诸多优点。
附图说明
图1是本发明的一种油气井用油杆起拔装置结构示意图
图2是本发明的上夹持装置结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种油气井用油杆起拔装置包括底座1、举升油缸2、举升液压杆3、连接块4、举升支架5、上固定夹板6、上活动夹片8、移动油缸9、固定油缸10、下活动夹片11和下固定夹板12。其中底座1固定在需要起拔油杆的井口上方，中间开有可使油杆通过的第一通孔13；两个举升油缸2分别竖直焊接在底座1上，两举升油缸2的轴线所在平面穿过第一通孔13的中心线；两举升液压杆3的下端分别连接两举升油缸2的上部，上端分别与两连接块4通过螺纹连接固定。连接块4的下端开有螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与举升液压杆3上端的外螺纹相配合，两连接块4的上端分别与举升支架5的两脚焊接固定。举升支架5焊接在连接块4上，其顶部开有直径大于油杆7直径的第二通孔14，第一通孔13与第二通孔14同轴。上固定夹板6的左端焊接在举升支架5的左脚内侧，右端为固定端，其上连接上固定夹片15。
如图2所示，移动油缸9的右端焊接在举升支架5的右脚内侧，移动油缸9左端通过液压杆连接上活动夹片8；上活动夹片8由移动油缸9的液压杆带动进行往复运动，与上固定夹片15共同形成对油杆7的夹持和放松。固定油缸10和下固定夹板12均焊接在底座1上，下固定夹板12设置在上固定夹板6的正下方，固定油缸10设置在移动油缸9的正下方。下固定夹板12向固定油缸10的方向伸出下固定夹片16，固定油缸10向下固定夹板12的方向伸出的液压杆末端设置下活动夹片11，下固定夹片16和下活动夹片11分别位于第一通孔13的两侧，共同形成对油杆7的夹持和放松。
举升油缸2、移动油缸9和固定油缸10均通过PLC控制。当通过本装置对油杆7进行起拔时，步骤包括：
1)将PLC上电，控制移动油缸9中的活塞杆伸出，带动上活动夹片8向油杆7移动；
2)直至上活动夹片8与上固定夹片15夹紧油杆7后，PLC控制举升油缸2中的活塞杆伸出，使得与其连接的举升液压杆3上行，带动举升支架5上行，这样油杆7便随之上行，达到起拔效果；
3)当举升油缸2中的活塞杆伸出达到设定高度后，活塞杆停止伸出；
4)PLC控制固定油缸10中的活塞杆伸出，通过与其连接的液压杆带动下活动夹片11向油杆7移动；直至下活动夹片11与下固定夹片16夹紧油杆7后，PLC控制移动油缸9中的活塞杆缩回，使得与其连接的液压杆带动上活动夹片8离开油杆7；
5)当上活动夹片8移动到设定位置时，PLC控制举升油缸2中的活塞杆缩回，使得与其连接的举升液压杆3下行，带动举升支架5下行；
6)当举升支架5下行到设定位置时，PLC控制移动油缸9中的活塞杆伸出，通过与其连接的液压杆带动上活动夹片8向油杆7移动；直至上活动夹片8与上固定夹板6夹紧油杆7后，PLC控制固定油缸10中的活塞杆缩回，通过与其连接的液压杆带动下活动夹片11离开油杆7。
在实际生产作业过程中，如需继续起拔油杆，可重复以上步骤1)-6)。本装置除了能够提高作业效率，减少安全隐患等优点之外，还具有较高灵活性等诸多优点。
应当指出，以上所具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
Claims (3)
1.一种油气井用油杆起拔装置，其特征在于：它包括底座、举升油缸、连接块、举升支架、上夹持装置、下夹持装置和PLC控制电路；其中，所述底座固定在井口上方，中间开有可使油杆通过的第一通孔；两个所述举升油缸分别竖直固定在所述底座的上表面上，两所述举升油缸的轴线所在平面穿过所述第一通孔的中心线；两所述举升油缸的液压杆分别通过所述连接块连接所述举升支架的两脚，两脚的顶端连接一横梁，所述上夹持装置固定于两脚之间，所述下夹持装置固定于两所述举升油缸之间的底座上；所述横梁上设置与所述第一通孔同轴的第二通孔；所述上夹持装置和下夹持装置均包括一相互配合的固定夹片和活动夹片，所述活动夹片连接一平移油缸；所述举升油缸和所述平移油缸均由所述PLC控制电路控制；
所述PLC控制电路的控制过程包括：
1)将所述油杆自下方穿过所述第一通孔，PLC上电，控制所述上夹持装置的平移油缸的活塞杆伸出，带动活动夹片向固定夹片方向移动；
2)当所述上夹持装置夹紧所述油杆后，PLC控制所述举升油缸的液压杆向上伸出，带动所述举升支架和油杆上行；
3)当所述举升油缸的液压杆伸出达到设定高度后，液压杆停止伸出；
4)PLC控制所述下夹持装置的平移油缸的活塞杆伸出，带动活动夹片向固定夹片方向移动；当所述下夹持装置夹紧所述油杆后，PLC控制所述上夹持装置的活塞杆缩回，松开所述油杆；
5)PLC控制所述举升油缸的液压杆缩回，带动所述举升支架下行；
6)当所述举升支架到达设定位置时，控制所述上夹持装置的平移油缸的活塞杆伸出，带动活动夹片夹持所述油杆；PLC控制所述下夹持装置的活塞杆缩回，松开所述油杆。
2.如权利要求1所述的一种油气井用油杆起拔装置，其特征在于：所述举升油缸的液压杆上端与所述连接块下端通过螺纹连接。
3.如权利要求1或2所述的一种油气井用油杆起拔装置，其特征在于：所述上夹持装置的固定夹片与所述举升支架的内侧固定。
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