CN107676053B - 一种模块式海洋注入头作业平台 - Google Patents
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Abstract
一种模块式海洋注入头作业平台，包括底座总成、变幅油缸、架体总成、注入头总成、送管系统总成、游动系统总成、防喷管、防喷器；所述的送管系统总成包括防喷管旋转盒，送管油缸，送管活动座，送管固定座，送管回转支承，所述的防喷管旋转盒底部设置送管回转支承，所述的防喷管旋转盒固定安装在送管活动座上并且送管活动座通过送管油缸与送管固定座活动连接；所述的游动系统总成包括游动座、链轮、链条，所述的游动座与链条固定连接，所述的游动座包括游动副座和游动主座，所述的游动副座和游动主座一端铰接，另一端通过游动副座油缸连接，结构紧凑、操作简单、作业效率提高、有效减少现场作业人员数量。
Description
技术领域
本发明涉及石油装备技术领域，具体地说就是一种模块式海洋注入头作业平台，用于支承注入头的作业设备，实现射孔、打捞、酸化、替夜、钻削、测井、注氮气举等作业。
背景技术
连续管作业装置被誉称为“万能作业机”，广泛用于油气田水平井修井、钻井、侧钻井、完井、试油、采油、测井和油气集输等作业领域，在油气田勘探与开发中发挥着越来越重要的作用，无论在陆地和海洋用的连续油管设备在作业前防喷管和井下工具的安装，以及防喷管之间的连接，都需要吊机配合来实现，费用较高，占地面积大，安装费时费力，但是在海洋平台上由于吊机的限制，使注入头的施工带来不便，目前海洋主要采用塔架式结构，安装麻烦，连接防喷管和井下工具不便，同时还存在以下问题:①必须使用吊机安装防喷管和井下工具；②无法实现注入头的举升和下放；③作业前准备时间长，安装运输不便；因此在放喷管的连接以及放喷管与井下工具的连接不能实现快速并且准确的完成，导致施工操作不便，并且延误时间，降低了工作效率，同时在操作时费时费力，作业危险性较高。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种模块式海洋注入头作业平台。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种模块式海洋注入头作业平台，包括底座总成、变幅油缸、架体总成、注入头总成、送管系统总成、游动系统总成、防喷管、防喷器；
所述的送管系统总成包括防喷管旋转盒，送管油缸，送管活动座，送管固定座，送管回转支承，所述的防喷管旋转盒底部设置送管回转支承，所述的防喷管旋转盒固定安装在送管活动座上并且送管活动座通过送管油缸与送管固定座活动连接；
所述的游动系统总成包括游动座、链轮、链条，所述的游动座与链条固定连接，所述的游动座包括游动副座和游动主座，所述的游动副座和游动主座一端铰接，另一端通过游动副座油缸连接。
作为优化，所述的注入头总成安装在游动系统总成的上端，所述的游动系统总成活动设置在架体总成之间，所述的架体总成通过变幅油缸与底座总成连接。
作为优化，所述的底座总成包括上层底座和下层底座，所述的上层底座和下层底座23之间铰接有底座起放油缸、中层连接杆和固定杆。
作为优化，所述的游动副座上铰接有吊臂，并且在所述的吊臂与所述的游动副座13之间设置有吊臂油缸。
作为优化，所述的送管系统总成的送管固定座固定安装在下层底座上，所述的送管系统总成安装在注入头总成的正下端。
作为优化，所述的架体总成与底座总成的上层底座之间铰接，并且通过变幅油缸实现起落。
作为优化，所述的游动座通过连接件与链条的一侧固定连接，所述的链轮通过电机旋转从而带动链条传动，实现游动座上下移动。
作为优化，所述的游动座上设置有起固定作用并且使游动座沿架体总成上下移动时起导向作用的定位块。
作为优化，所述的防喷管旋转盒为圆形结构，并且内部放置有环形排列的防喷管。
作为优化，所述的防喷管旋转盒固定安装在送管活动座上，并且之间设置有可以实现防喷管旋转盒旋转的送管回转支撑，所述的送管活动座的下端通过滑块活动安装在送管固定座上。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种模块式海洋注入头作业平台，通过吊臂张开让出接箍空间，设备对柔性管有效的保护，结构紧凑、操作简单、作业效率提高、有效减少现场作业人员数量，安装防喷管不需要另外的大型吊车，节省施工成本，本设备采用了模块化设计，缩短现场施工前的准备时间，采用送管装置和注入头的调节机构，使安装防喷管更加简单容易，降低劳动强度的同时，减少现场的施工人员，采用底座移动的形式，可以实现大距离的位移，满足纵式井的施工要求，可以在不拆装设备的情况下，从一个井口移动到另一个井口，缩短施工周期。
附图说明
图1是本发明的整体结构轴测示意图；
图2为本发明的整体结构正面示意图；
图3为本发明的整体结构侧面示意图；
图4为本发明的整体结构侧面送管示意图；
图5 为本发明的游动系统原理示意图；
图6 为本发明的游动座轴测示意图；
图7 为本发明的游动座侧面示意图；
图8 为本发明的送管系统总成轴测示意图；
图9 为本发明的送管系统总成侧面示意图；
图10 为本发明的整体结构起放示意图；
图11为本发明的底座总成示意图；
其中，1、底座总成， 2、变幅油缸，3、架体总成，4、注入头总成， 5、送管系统总成，6、游动系统总成，7、防喷管，8、防喷器，9、链轮，10、链条，11、游动座，12、游动副座油缸，13、游动副座，14、游动主座，15、吊臂，16、吊臂油缸，17、防喷管旋转盒，18、送管油缸，19、送管活动座，20、送管固定座，21、送管回转支承，22、定位块，23、下层底座，24、底座起放油缸，25、中层连接杆，26上层底座，27、固定杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种模块式海洋注入头作业平台，包括底座总成1、变幅油缸2、架体总成3、注入头总成4、送管系统总成5、游动系统总成6、防喷管7、防喷器8；
所述的送管系统总成5包括防喷管旋转盒17，送管油缸18，送管活动座19，送管固定座20，送管回转支承21，所述的防喷管旋转盒17底部设置送管回转支承21，所述的防喷管旋转盒17固定安装在送管活动座19上并且送管活动座19通过送管油缸18与送管固定座20活动连接；
所述的游动系统总成6包括游动座11、链轮9、链条10，所述的游动座11与链条10固定连接，所述的游动座11包括游动副座13和游动主座14，所述的游动副座13和游动主座14一端铰接，另一端通过游动副座油缸12连接。
作为优化，所述的注入头总成4安装在游动系统总成6的上端，所述的游动系统总成6活动设置在架体总成3之间，所述的架体总成3通过变幅油缸2与底座总成1连接。
作为优化，所述的底座总成1包括上层底座26和下层底座23，所述的上层底座26和下层底座23之间铰接有底座起放油缸24、中层连接杆25和固定杆27。
作为优化，所述的游动副座13上铰接有吊臂15，并且在所述的吊臂15 与所述的游动副座13之间设置有吊臂油缸16。
作为优化，所述的送管系统总成5的送管固定座20固定安装在下层底座23上，所述的送管系统总成5安装在注入头总成4的正下端。
作为优化，所述的架体总成3与底座总成1的上层底座26之间铰接，并且通过变幅油缸2实现起落。
作为优化，所述的游动座11通过连接件与链条10的一侧固定连接，所述的链轮9通过电机旋转从而带动链条10传动，实现游动座11上下移动。
作为优化，所述的游动座11上设置有起固定作用并且使游动座11沿架体总成3上下移动时起导向作用的定位块22。
作为优化，所述的防喷管旋转盒17为圆形结构，并且内部放置有环形排列的防喷管7。
作为优化，所述的防喷管旋转盒17固定安装在送管活动座19上，并且之间设置有可以实现防喷管旋转盒17旋转的送管回转支撑21，所述的送管活动座19的下端通过滑块活动安装在送管固定座20上。
本发明同时也提出了一种模块海洋注入头作业平台实现功能、方法，所述该功能、方法主要为：一种模块海洋注入头作业平台提供注入头总成4支撑，通过游动系统总成6可以使注入总成4沿架体总成3上下运动来适应不同防喷管7组合的长度，如果注入头总成4中心与井口中心不重合，可以通过移动整个设备来对正井口，对于设备制造过程和场地的水平度造成注入头总成4与井口中心的倾斜，可以通过游动系统总成6调节注入头总成4，使注入头总成4倾斜至需要位置来满足要求，注入头总成4的倾斜是通过游动副座油缸12的伸缩调节游动副座13的倾斜，从而实现注入头总成4的倾斜。设备对正井口后，送管系统总成5配合注入头总成4的下方和起升，完成防喷管8和井下工具的连接，具体实施方法是通过防喷管旋转盒17前后移动和旋转实现准确的对正注入头总成4中心，防喷管旋转盒17的旋转靠送管回转支承21实现，防喷管旋转盒17的前后移动依靠送管油缸18伸缩来实现。游动系统总成6作用时通过链轮9的旋转带动链条10，链条10与游动座11连接，链条10的运动带动游动座11上下移动，游动座11安装有注入头总成4，从而实现注入头总成4的上下移动。游动副座13上装有吊臂15，吊臂15配合游动系统总成6的上下移动，实现对井口工具或其他部件的吊装，吊臂15与游动副座13之间装有吊臂油缸16，通过吊臂油缸16的伸缩实现吊臂15的前后摆动，将吊装的物体放到指定位置，在安装防喷管7和设备作业时，通过吊臂油缸16的伸缩使吊臂15让开井口中心。底座总成1的底层23、中层25、上层26通过铰接形成了平行四边形机构，通过固定杆27实现了平行四边形机构的固定，将固定杆解除约束后，通过底座起放油缸22的伸缩实现底座总成1的起放，设备在工作前或者运输，通过底座起放油缸22的伸缩和变幅油缸2的伸缩，实现设备的起升和折叠。
可以整体移动和配合注入头的前后倾斜对中井口
通过送管系统总成的旋转和移动，对正注入头，实现防喷管与注入头总成的连接
通过链条驱动系统带动游动座上下移动，实现了防喷管的连接
通过链条驱动系统带动游动座上下移动，实现了井口工具的连接
通过链条驱动系统带动游动座上下移动，满足注入头总成作业高度的要求
模块化设计，各个组成部分可以单独运输，现场快速拼装。
在图6所示实施例中，游动副座和游动主座之间活动连接，游动副座设置在游动主座的两个侧梁之间，游动副座一端通过转轴与游动主座连接，游动副座的另一端通过游动副座油缸与游动主座连接，通过游动副座油缸的伸缩实现游副座与游动主座之间的转动调节，游动副座上通过四个定位销实现注入头部分的固定和定位，在游动副座的下端面位置上设置有铰接连接的吊臂，吊臂与游动副座之间还设置有控制吊臂转动的吊臂油缸，吊臂位于游动副座的中心位置，在吊臂油缸伸缩到极限时，吊臂正好位于游动副座的方形框架的中心位置，在注入头作业时，防喷管在连接时真好是位于游动副座的中心位置，通过控制吊臂油缸调节吊臂的位置，同时在防喷管连接时会需要吊装一些工具，在吊装的同时也会对防喷管的连接造成阻碍，因此吊臂起到支开吊装工具的作用，便于防喷管的连接作业。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种模块式海洋注入头作业平台，其特征在于：包括底座总成（1）、变幅油缸（2）、架体总成（3）、注入头总成（4）、送管系统总成（5）、游动系统总成（6）、防喷管（7）、防喷器（8）；
所述的送管系统总成（5）包括防喷管旋转盒（17）、送管油缸（18）、送管活动座（19）、送管固定座（20）和送管回转支承（21），所述的防喷管旋转盒（17）底部设置送管回转支承（21），所述的防喷管旋转盒（17）固定安装在送管活动座（19）上并且送管活动座（19）通过送管油缸（18）与送管固定座（20）活动连接；
所述的游动系统总成（6）包括游动座（11）、链轮（9）和链条（10），所述的游动座（11）与链条（10）固定连接，所述的游动座（11）包括游动副座（13）和游动主座（14），所述游动副座（13）一端通过转轴与游动主座（14）连接，游动副座（13）的另一端通过游动副座油缸（12）与游动主座（14）连接；
所述的防喷管旋转盒（17）固定安装在送管活动座（19）上，并且之间设置有可以实现防喷管旋转盒（17）旋转的送管回转支承（21），所述的送管活动座（19）的下端通过滑块活动安装在送管固定座（20）上；
所述的送管系统总成（5）的送管固定座（20）固定安装在下层底座（23）上，所述的送管系统总成（5）安装在注入头总成（4）的正下端；
所述的防喷管旋转盒（17）为圆形结构，并且内部放置有环形排列的防喷管（7）。
2.根据权利要求1所述的一种模块式海洋注入头作业平台，其特征在于：所述的注入头总成（4）安装在游动系统总成（6）的上端，所述的游动系统总成（6）活动设置在架体总成（3）之间，所述的架体总成（3）通过变幅油缸（2）与底座总成（1）连接。
3.根据权利要求1所述的一种模块式海洋注入头作业平台，其特征在于：所述的底座总成（1）包括上层底座（26）和下层底座（23），所述的上层底座（26）和下层底座（23）之间铰接有底座起放油缸（24）、中层连接杆（25）和固定杆（27）。
4.根据权利要求1所述的一种模块式海洋注入头作业平台，其特征在于：所述的游动副座（13）上铰接有吊臂（15），并且在所述的吊臂（15）与所述的游动副座（13）之间设置有吊臂油缸（16）。
5.根据权利要求1所述的一种模块式海洋注入头作业平台，其特征在于：所述的架体总成（3）与底座总成（1）的上层底座（26）之间铰接，并且通过变幅油缸（2）实现起落。
6.根据权利要求1所述的一种模块式海洋注入头作业平台，其特征在于：所述的游动座（11）通过连接件与链条（10）的一侧固定连接，所述的链轮（9）通过电机旋转从而带动链条（10）传动，实现游动座（11）上下移动。
7.根据权利要求1所述的一种模块式海洋注入头作业平台，其特征在于：所述的游动座（11）上设置有起固定作用并且使游动座（11）沿架体总成（3）上下移动时起导向作用的定位块（22）。
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