CN110318692B - 修井作业中井口无人起下油管的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了油田修井作业中的一种起下油管的方法,它属于油井、水井、气井在起下油管时的装置及方法。此发明克服了目前在油田修井作业中,在起下油管工序时,大部分还是采用传统的两个油管吊卡,用人工抬动反复交替的方法起下油管。液压钳还是吊装在井架上,用人工推拉、换向。这些现状严重地制约了这一领域的进步,对从业人员即会造成人身伤害,又对工人因长期接触有毒气体而产生中毒现象。因此,急需解决这些问题,用一种新的无人起下油管的方法,代替以前的人工起下油管的方法。该发明包括:提升器9,支撑器12液压钳15所构成了一个完整的技术方案。通过采取无线遥控技术,对提升器9,支撑器12液压钳15的远程控制,达到井口无人工操作。实现了与现有技术完全不同的一种全新的起下油管的方法。此方法操作简单,彻底杜绝了对施工人员的人身伤害,提高了安全保障,实现了井口的无人工操作。

Description

修井作业中井口无人起下油管的装置
技术领域
本发明涉及油田修井作业时的一种起下油管的方法,属于油井、水井、气井在起下油管时的装置及方法。
背景技术
目前在油田修井作业中,在起下油管工序时,大部分还是采用传统的两个油管吊卡,用人工抬动反复交替的方法起下油管。有的采用井口加装锁盘的方法,但是,锁盘是采用卡瓦牙卡住油管体,这样就会造成油管损伤。另外,液压钳还是吊装在井架上,用人工推拉、换向。这些现状严重地制约了这一领域的进步,对从业人员即会造成人身伤害,又对工人因长期接触有毒气体而产生中毒现象。因此,急需解决这些问题,用一种新的无人起下油管的方法,代替以前的人工起下油管的方法。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的不足之处,而提供一种与现有技术完全不同的一种全新的起下油管的方法。此方法操作简单,彻底杜绝了对施工人员的人身伤害,提高了安全保障,实现了井口的无人工操作。
本发明可以通过以下技术方案来达到:修井作业中井口无人起下油管的装置:该装置包括提升器,在其下部设有导向体,在导向体内部设有四个矩形卡块,在卡块的另一端设有卡块叉头,在卡块中部钻有通孔,在卡块体的通孔内装有轴,轴的两端分别固定在导向体上,在轴上装有扭力弹簧,在导向体的上平面装有限位压缩弹簧,在限位弹簧上部装有限位板,限位板圆周处设有外螺纹,在卡块叉头上面装有铁芯压盘,铁芯压盘的另一端安装在电磁线圈内,在电磁线圈上面装有隔板,在隔板上装有蓄电池及无线接收机a,电磁线圈通过导线与无线接收机连接,无线接收机通过导线与蓄电池连接,蓄电池和无线接收机上面装有盖板,在外筒上部设有两个吊耳;该装置还包括支撑器,在其下部设有壳体,在壳体上装有180度相对应的两只液压缸,在两只液压缸活塞杆的头部分别装有两个半圆形花帽式支撑头,支撑头分右支撑头,左支撑头,在左、右两个支撑头外壁上各设有两个凸起的斜尖;该装置还包括液压钳,在液压钳下部设有支架,在支架下部设有底板,底板前部设有法兰盘,在支架上设有轨道下板,液压钳主体的下部设有轨道上板,在液压钳支架的空间内装有液压分配器与无线接收机b,在分配器上的电磁阀有导线与无线接收机连接。
本发明还可以通过以下技术方案来达到:修井作业中井口无人起下油管的装置,它是通过安装在游动滑车7上的提升器9来实现抓取油管的。提升器9的外筒内部设有锥孔,能与导向体19外部的椎体相配合,提升器9的导向体19内孔设有喇叭形,在喇叭口上部设有斜口能与支撑器12上的斜尖34相配合。用以迫使导向体19自动与支撑器12对接,使卡块20定位。在导向体19内部设有四个矩形卡块20,在卡块20的另一端设有卡块叉头22,在卡块20中部钻有通孔,在卡块体的通孔内装有轴,轴的两端分别固定在导向体上,在轴上装有扭力弹簧21,由于卡块上加装了扭力弹簧,在弹簧的弹力作用下卡块就会自动回位,卡在油管接箍10下面。提升器9的外筒18内部设有锥孔,能与导向体19外部的椎体相配合,用于使卡块20定位后,提升器9上提时卡块20会越卡越紧。
修井作业中井口无人起下油管的装置,它是通过安装在井口上的支撑器12来实现支撑住从井内起出的油管的,通过支撑器12上的支撑头35、36夹紧油管后,油管接箍10就会被支撑住而不会下滑。支撑器12上的支撑头35、36分开时是两个半圆形,和拢时是圆环形,在其上半部沿圆周开有四个90度均布矩形长槽。由于在支撑器12的头部外壁上设置了斜尖34形状,能与提升器9上的导向体19内的斜面配合,就能迫使导向体19自动转位,使卡块20进入支撑头35、36上的矩形槽口内,卡在井口油管接箍下面。当提升器9上提时由于在四个卡块20外面设有锥体,使卡块20更加牢固的卡在油管接箍10下面。
液压钳15是通过支架14前端的法兰盘与井口连接的,液压钳15下部设有支架14,在支架14上设有轨道下板37,液压钳主体38的下部设有轨道上板39,在轨道板之间采用以滚动轴承相滑动,在轨道上板39上左右两侧分别装有两只液压缸液压缸活塞杆头部固定在轨道上板39上,液压缸的缸筒尾端固定在轨道下板37上。在支架空间内装有液压分配器16和无线接收机b17,无线接收机是通过操作室的控制台或手持遥控器发出信号指令,对液压分配器上的电控阀进行开关控制,从而实现液压钳15的推进、退回、上扣、卸扣动作。
本发明与上述现有技术相比具有如下特点:由于本发明的支撑器12是采用支撑方式,而不是靠卡瓦牙卡住油管体,避免了对油管的伤害。提升器9采用无线遥控对接、解开。液压钳15由吊装,人工直接操作,改成了无线遥控。真正实现了井口无人操作,彻底杜绝了机械伤人、有害气体伤害人的事故发生。
附图说明
附图1是本发明的工作状态示意图
附图2是本发明的提升器结构示意图
附图3是本发明的支撑器结构示意图
附图4是本发明的液压钳安装位置示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:如图1,图2,图3,图4所示,该发明包括:提升器9,支撑器12液压钳15所构成了一个完整的技术方案。具体实施过程是:在起下油管的工序前首先进行安装与连接工作。把无线遥控台安装在操作室2内,把手持遥控器装上电池。把蓄电池29和无线接收机a30装入提升器9内,然后用吊环8把提升器9与游动滑车7连接。把液压钳支架14上的法兰盘与井口连接,从修井机1上液压泵进、出油口接出管线与液压钳上的液压分配器进、出油口连接。从液压分配器16上接出两根管线与支撑器12上的两个液压缸连接。从修井机1上接出两根24伏正、负极电线与无线接收机b17连接。
起油管工序时:当提升器9进入油管接箍10后起出井内第一根油管,当第二根油管接箍10起出井口后,停止提升,这时用操作室内的遥控台或手持遥控器控制支撑器12,使液压缸推进把左右两个支撑头35、36抱紧油管体,下放油管使油管与支撑头接触,这时整个油管重力就被支撑器12支撑住了。这时用操作室内的遥控台或手持遥控器控制液压钳的推进、卸扣、退回动作,用修井机1提起油管,将卸下的油管放到地面,这时用操作室内的遥控台或手持遥控器控制提升器9使提升器上的电磁线圈25产生磁力,铁芯压盘弹26出压迫卡块叉头22,使卡块20与油管分离,再次用修井机1提起提升器9使其与井口油管对接,重复上述过程就能完成全部起油管工序。
当下油管工序时,用提升器9打入地面油管接箍10后提起第一根油管,把油管下入井内,当下到油管接箍10下平面高于支撑器12时,用操作室2内的遥控台或手持遥控器控制支撑器,使液压缸推进把左右两个支撑头35、36抱紧油管体,下放油管使油管与支撑头35、36接触,这时整个油管重力就被支撑器12支撑住了。这时用操作室内的遥控台或手持遥控器控制提升器9使提升器上的电磁线圈25产生磁力,铁芯压盘26弹出压迫卡块叉头,使卡块与油管分离,再次用修井机1提起提升器打入地面油管使其油管公扣与井口油管的母扣对接,这时用操作室内的遥控台或手持遥控器控制液压钳的推进、上扣、退回动作,用修井机1提起油管,用操作室内的遥控台或手持遥控器控制支撑器12,使液压缸退回把左右两个支撑头35、36与油管体分离,重复上述过程就能完成全部下油管工序。

Claims (4)

1.修井作业中井口无人起下油管的装置:该装置包括提升器(9),在其下部设有导向体(19),在导向体内部设有四个矩形卡块(20),在卡块的另一端设有卡块叉头(22),在卡块中部钻有通孔,在卡块的通孔内装有轴,轴的两端分别固定在导向体上,在轴上装有扭力弹簧(21),在导向体的上平面装有限位弹簧(23),在限位弹簧(23)上部装有限位板(24),限位板圆周处设有外螺纹,在卡块叉头上面装有铁芯压盘(26),铁芯压盘的另一端安装在电磁线圈(25)内,在电磁线圈上面装有隔板(27),在隔板上装有蓄电池(29)及无线接收机a(30),电磁线圈通过导线与无线接收机a(30)连接,无线接收机a(30)通过导线与蓄电池连接,蓄电池和无线接收机a(30)上面装有盖板(31),在外筒上部设有两个吊耳(28);该装置还包括支撑器(12),在其下部设有壳体(32),在壳体上装有180度相对应的两只液压缸(33),在两只液压缸活塞杆的头部各装有一个半圆形花帽式支撑头,支撑头分右支撑头(35),左支撑头(36),在左、右两个支撑头外壁上各设有两个凸起的斜尖(34);该装置还包括液压钳(15),在液压钳下部设有支架(14),在支架下部设有底板,底板前部设有法兰盘,在支架上设有轨道下板(37),液压钳主体(38)的下部设有轨道上板(39),在液压钳支架的空间内装有液压分配器(16)与无线接收机b(17),在分配器上的电磁阀有导线与无线接收机b(17)连接。
2.根据权利要求1所述的修井作业中井口无人起下油管的装置,其特征在于;提升器的外筒内部设有锥孔,能与导向体外部的锥体相配合,提升器的导向体内孔设有喇叭口,在喇叭口上部设有斜口能与支撑器上的斜尖相配合。
3.根据权利要求1所述的修井作业中井口无人起下油管的装置,其特征在于;支撑器上的支撑头分开时是两个半圆形,和拢时是圆环形,在其上半部沿圆周开有四个90度均布矩形长槽。
4.根据权利要求1所述的修井作业中井口无人起下油管的装置,其特征在于;液压钳下部设有支架,在支架上设有轨道下板,液压钳主体的下部设有轨道上板,在轨道板之间采用以滚动轴承相滑动,在轨道上板上左右两侧各装有一只液压缸。
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