CN111495804A - 一种油井开采用液压封隔器自动处理装置及处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油井开采用液压封隔器自动处理装置及处理工艺，包括两个伸缩组、底座、两个多功能夹具、受压座、安装框和表面清理装置，所述的底座的左右两端设有两个伸缩组，每个伸缩组上均安装有一个多功能夹具，底座的中部通过滑动配合的方式与受压座连接，受压座的上端安装有安装框，安装框上均匀设有表面清理装置。本发明可以解决夹持时，由于不同种类的液压封隔器的端头不同，夹持的方式也可能不同，且直径也会有所不同，而现有的夹具结构固定化，难以对不同种类的液压封隔器进行有效夹持；由于液压封隔器外表面为阶梯状结构，手持擦拭布擦拭时难以对凹陷、凸出位置进行细节擦拭等难题。
Description
技术领域
本发明涉及油井开采技术领域，特别涉及一种油井开采用液压封隔器自动处理装置及处理工艺。
背景技术
液压封隔器在石油开采主要作用是隔绝产层，分隔注水等作用，在液压封隔器使用完毕后，其外表面会留有较多的颗粒杂质以及油性物质，需要对其表面进行清理，传统的清理方式通常为将液压封隔器夹持后，人员手持擦拭布对其表面擦拭，但是，这种清理方式在擦拭过程中存在一些问题：
夹持时，由于不同种类的液压封隔器的端头不同，夹持的方式也可能不同(套设式内撑或者包裹式夹持)，且直径也会有所不同，而现有的夹具结构固定化，难以对不同种类的液压封隔器进行有效夹持；由于液压封隔器外表面为阶梯状结构，手持擦拭布擦拭时难以对凹陷、凸出位置进行细节擦拭，擦拭后的液压封隔器可能仍留有不少颗粒杂质。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决夹持时，由于不同种类的液压封隔器的端头不同，夹持的方式也可能不同(套设式内撑或者包裹式夹持)，且直径也会有所不同，而现有的夹具结构固定化，难以对不同种类的液压封隔器进行有效夹持；由于液压封隔器外表面为阶梯状结构，手持擦拭布擦拭时难以对凹陷、凸出位置进行细节擦拭，擦拭后的液压封隔器可能仍留有不少颗粒杂质等难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，包括两个伸缩组、底座、两个多功能夹具、受压座、安装框和表面清理装置，所述的底座的左右两端设有两个伸缩组，每个伸缩组上均安装有一个多功能夹具，底座的中部通过滑动配合的方式与受压座连接，受压座的上端安装有安装框，安装框上均匀设有表面清理装置；
所述的伸缩组包括L型架、挤压杆、复位弹簧、连接扣和扣压头，L型架的内端安装有挤压杆，挤压杆通过滑动配合的方式与底座连接，底座与L型架之间均匀连有复位弹簧，L型架的内端上侧通过销轴连有连接扣，底座上安装有扣压头，具体工作时，推动L型架，使得挤压杆挤压受压座上升，再将连接扣扣在扣压头上，从而对L型架的位置进行定位。
所述的多功能夹具包括转动框、转动轴、电机、套设柱、工作槽、挤压组、转动筒组、缩腔机构和限位槽，转动框的外端安装有转动轴，转动轴与L型架之间为轴承连接，转动轴的外端与电机的输出轴连接，电机安装在L型架的侧壁上，转动框的内端安装有套设柱，套设柱上均匀开设有工作槽，工作槽内设有挤压组，套设柱的外部套设有转动筒组，转动筒组的外部套设有缩腔机构，转动框的下端开设有限位槽，具体工作时，进行内撑时，只需转动转动筒组，使得转动筒组向外侧移动，套设柱的内端露出，将液压封隔器套设在套设柱上，转动筒组继续向外侧旋转式移动，从而挤压挤压组，受压的挤压组对液压封隔器端头内部进行撑开固定，进行外端包裹式夹持时，只需反向转动转动筒组，使得转动筒组向内侧移动，将液压封隔器套进转动筒组内，通过缩腔机构的挤压对液压封隔器端头的外部进行夹持，多功能夹具的设计可对不同直径、结构的液压封隔器进行适应性夹持。
所述的挤压组包括挤压架和内置弹簧，挤压架的中部通过销轴与工作槽连接，挤压架的下端外侧与工作槽之间连有内置弹簧，内置弹簧的起到复位的作用，挤压架为弧形结构，具体工作时，进行内撑时，向外侧旋转式移动的转动筒组挤压挤压架的外端，使得挤压架的内端整体向外扩张，从而对液压封隔器端头内部进行撑开固定。
所述的转动筒组包括转动筒、挤压弧形架和连接弹簧，转动筒与套设柱之间为螺纹配合连接，转动筒的内端开设有扩口槽，扩口槽内沿其周向均匀设有挤压弧形架，挤压弧形架与转动筒之间为滑动配合连接，挤压弧形架与扩口槽侧壁之间连有连接弹簧，连接弹簧起到复位的作用。
所述的表面清理装置包括可拆板、操作弹簧、活动杆、清理单元和定位杆，活动杆通过滑动配合的方式与安装框连接，活动杆的上端安装有清理单元，活动杆内部通过螺纹配合的方式与定位杆连接，活动杆的下端与可拆板之间连有操作弹簧，可拆板与安装框之间为嵌入连接，具体工作时，上升的安装框带动表面清理装置整体上升，清理单元在操作弹簧的弹力下与液压封隔器外表面接触，且定位杆的上端弧形端紧贴在液压封隔器外表面，定位杆起到定距的作用。
优选的，所述的挤压杆的内端面从上往下为逐渐向内倾斜的结构，且受压座的左右两端设有倒角面，且倒角面与挤压杆的内端面之间为贴合状态。
优选的，所述的缩腔机构包括挤压环、限位环、活动块和工作弹簧，挤压环的内壁中部安装有限位环，挤压环的下端设有活动块，活动块与限位槽之间为活动配合连接，限位槽与活动块之间连有工作弹簧。
优选的，所述的活动块的初始位置位于限位槽的最内侧。
优选的，所述的清理单元包括弧形框、一号海绵层、二号海绵层、格栅板、过滤板和吸气泵，弧形框的上端前侧铺设装有一号海绵层，弧形框的上端中部铺设有二号海绵层，弧形框的上端后侧安装有格栅板，弧形框的内部后端安装有吸气泵，吸气泵的上方设有过滤板，过滤板安装在弧形框内部。
优选的，所述的二号海绵层上均匀开设有扩口，弧形框的上端中部均匀开设有连接口，且扩口与连接口之间为上下对应布置。
此外，本发明还提供了一种油井开采用液压封隔器自动处理装置的处理工艺包括以下步骤；
S1、夹持：将使用后的液压封隔器放置在两个多功能夹具，根据当前对应的液压封隔器的端头采用内撑或者外端包裹式夹持；
S2、预定位：相向推动两个伸缩组并进行位置定位，同时挤压安装框上升，上升的安装框带动表面清理装置整体上升，从而对液压封隔器表面各位置进行针对性贴合接触；
S3、表面清理：通过两个电机带动两个多功能夹具同步向前转动，通过表面清理装置对转动状态的液压封隔器表面进行擦拭、清渣以及收集；
S4、清理完毕后，将液压封隔器取出保存。
(三)有益效果
1、本发明所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置及处理工艺，本发明采用变形式夹具对不同种类的液压封隔器进行高适应性夹持，无需加工出不同种类的夹具，且通过多点化挤压的方式使得不同位置的清理单元均紧贴在所对应的液压封隔器部分，利于后期的表面清理；
2、本发明所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置及处理工艺，本发明所述的多功能夹具通过结构变形应对不同种类的液压封隔器的端头，从而适用于内撑、包裹式的夹持；
3、本发明所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置及处理工艺，本发明所述的表面清理装置采用清理单元之间无连接化凹凸配合设计来应对液压封隔器的阶梯状表面，使得清理单元与液压封隔器表面进行充分接触，通过清理单元的三重清理增大了杂质颗粒刮除的概率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的正剖视图；
图2是本发明L型架与多功能夹具之间的剖视图；
图3是本发明活动杆、清理单元与定位杆之间的剖视图(从右往左看)；
图4是本发明图1的X向局部放大图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图4所示，一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，包括两个伸缩组1、底座2、两个多功能夹具3、受压座4、安装框5和表面清理装置6，所述的底座2的左右两端设有两个伸缩组1，每个伸缩组1上均安装有一个多功能夹具3，底座2的中部通过滑动配合的方式与受压座4连接，受压座4的上端安装有安装框5，安装框5上均匀设有表面清理装置6；
所述的伸缩组1包括L型架11、挤压杆12、复位弹簧13、连接扣14和扣压头15，L型架11的内端安装有挤压杆12，挤压杆12通过滑动配合的方式与底座2连接，底座2与L型架11之间均匀连有复位弹簧13，L型架11的内端上侧通过销轴连有连接扣14，底座2上安装有扣压头15，具体工作时，推动L型架11，使得挤压杆12挤压受压座4上升，再将连接扣14扣在扣压头15上，从而对L型架11的位置进行定位。
所述的多功能夹具3包括转动框31、转动轴32、电机33、套设柱34、工作槽35、挤压组36、转动筒组37、缩腔机构38和限位槽39，转动框31的外端安装有转动轴32，转动轴32与L型架11之间为轴承连接，转动轴32的外端与电机33的输出轴连接，电机33安装在L型架11的侧壁上，转动框31的内端安装有套设柱34，套设柱34上均匀开设有工作槽35，工作槽35内设有挤压组36，套设柱34的外部套设有转动筒组37，转动筒组37的外部套设有缩腔机构38，转动框31的下端开设有限位槽39，具体工作时，进行内撑时，只需转动转动筒组37，使得转动筒组37向外侧移动，套设柱34的内端露出，将液压封隔器套设在套设柱34上，转动筒组37继续向外侧旋转式移动，从而挤压挤压组36，受压的挤压组36对液压封隔器端头内部进行撑开固定，进行外端包裹式夹持时，只需反向转动转动筒组37，使得转动筒组37向内侧移动，将液压封隔器套进转动筒组37内，通过缩腔机构38的挤压对液压封隔器端头的外部进行夹持，多功能夹具3的设计可对不同直径、结构的液压封隔器进行适应性夹持。
所述的挤压组36包括挤压架361和内置弹簧362，挤压架361的中部通过销轴与工作槽35连接，挤压架361的下端外侧与工作槽35之间连有内置弹簧362，内置弹簧362的起到复位的作用，挤压架361为弧形结构，具体工作时，进行内撑时，向外侧旋转式移动的转动筒组37挤压挤压架361的外端，使得挤压架361的内端整体向外扩张，从而对液压封隔器端头内部进行撑开固定。
所述的转动筒组37包括转动筒371、挤压弧形架372和连接弹簧373，转动筒371与套设柱34之间为螺纹配合连接，转动筒371的内端开设有扩口槽，扩口槽内沿其周向均匀设有挤压弧形架372，挤压弧形架372与转动筒371之间为滑动配合连接，挤压弧形架372与扩口槽侧壁之间连有连接弹簧373，连接弹簧373起到复位的作用。
所述的表面清理装置6包括可拆板61、操作弹簧62、活动杆63、清理单元64和定位杆65，活动杆63通过滑动配合的方式与安装框5连接，活动杆63的上端安装有清理单元64，活动杆63内部通过螺纹配合的方式与定位杆65连接，活动杆63的下端与可拆板61之间连有操作弹簧62，可拆板61与安装框5之间为嵌入连接，具体工作时，上升的安装框5带动表面清理装置6整体上升，清理单元64在操作弹簧62的弹力下与液压封隔器外表面接触，且定位杆65的上端弧形端紧贴在液压封隔器外表面，定位杆65起到定距的作用。
所述的挤压杆12的内端面从上往下为逐渐向内倾斜的结构，减小了挤压的难度，且受压座4的左右两端设有倒角面，且倒角面与挤压杆12的内端面之间为贴合状态。
所述的缩腔机构38包括挤压环381、限位环382、活动块383和工作弹簧384，挤压环381的内壁中部安装有限位环382，挤压环381的下端设有活动块383，活动块383与限位槽39之间为活动配合连接，限位槽39与活动块383之间连有工作弹簧384，具体工作时，进行外端包裹式夹持时，只需反向转动转动筒371，使得转动筒371向内侧移动，将液压封隔器套进转动筒371内，内移的转动筒371在挤压环381的挤压下，挤压弧形架372逐渐向内挤压，整体内缩的挤压弧形架372对液压封隔器端头的外部进行包裹夹持，进行内撑时，转动筒371在旋转式外移时，带动限位环382外移，从而带动挤压环381外移，避免套设柱34阻挡了液压封隔器套设在套设柱34上的情况。
所述的活动块383的初始位置位于限位槽39的最内侧，保证了挤压环381顺利活动。
所述的清理单元64包括弧形框641、一号海绵层642、二号海绵层643、格栅板644、过滤板645和吸气泵646，弧形框641的上端前侧铺设装有一号海绵层642，弧形框641的上端中部铺设有二号海绵层643，弧形框641的上端后侧安装有格栅板644，弧形框641的内部后端安装有吸气泵646，吸气泵646的上方设有过滤板645，过滤板645安装在弧形框641内部，具体工作时，转动状态的液压封隔器会首先与一号海绵层642进行接触，通过一号海绵层642对液压封隔器表面进行擦拭，之后，转动状态的液压封隔器与二号海绵层643接触，扩口会将一些附着在液压封隔器表面的杂质颗粒阻挡并留在了扩口处，留在扩口处的杂质颗粒落入到弧形框641内，当转动状态的液压封隔器经过格栅板644时，通过吸气泵646将气体吸入，模拟了吸尘器的原理将附着力较强的颗粒吸入到过滤板645上，对液压封隔器进行三重清理。
所述的二号海绵层643上均匀开设有扩口，弧形框641的上端中部均匀开设有连接口，且扩口与连接口之间为上下对应布置。
此外，本发明还提供了一种油井开采用液压封隔器自动处理装置的处理工艺包括以下步骤；
S1、夹持：将使用后的液压封隔器放置在两个多功能夹具3，根据当前对应的液压封隔器的端头采用内撑或者外端包裹式夹持；
S2、预定位：相向推动两个伸缩组1并进行位置定位，同时挤压安装框5上升，上升的安装框5带动表面清理装置6整体上升，从而对液压封隔器表面各位置进行针对性贴合接触；
S3、表面清理：通过两个电机33带动两个多功能夹具3同步向前转动，通过表面清理装置6对转动状态的液压封隔器表面进行擦拭、清渣以及收集；
S4、清理完毕后，将液压封隔器取出保存。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，包括两个伸缩组(1)、底座(2)、两个多功能夹具(3)、受压座(4)、安装框(5)和表面清理装置(6)，其特征在于：所述的底座(2)的左右两端设有两个伸缩组(1)，每个伸缩组(1)上均安装有一个多功能夹具(3)，底座(2)的中部通过滑动配合的方式与受压座(4)连接，受压座(4)的上端安装有安装框(5)，安装框(5)上均匀设有表面清理装置(6)；
所述的伸缩组(1)包括L型架(11)、挤压杆(12)、复位弹簧(13)、连接扣(14)和扣压头(15)，L型架(11)的内端安装有挤压杆(12)，挤压杆(12)通过滑动配合的方式与底座(2)连接，底座(2)与L型架(11)之间均匀连有复位弹簧(13)，L型架(11)的内端上侧通过销轴连有连接扣(14)，底座(2)上安装有扣压头(15)；
所述的多功能夹具(3)包括转动框(31)、转动轴(32)、电机(33)、套设柱(34)、工作槽(35)、挤压组(36)、转动筒组(37)、缩腔机构(38)和限位槽(39)，转动框(31)的外端安装有转动轴(32)，转动轴(32)与L型架(11)之间为轴承连接，转动轴(32)的外端与电机(33)的输出轴连接，电机(33)安装在L型架(11)的侧壁上，转动框(31)的内端安装有套设柱(34)，套设柱(34)上均匀开设有工作槽(35)，工作槽(35)内设有挤压组(36)，套设柱(34)的外部套设有转动筒组(37)，转动筒组(37)的外部套设有缩腔机构(38)，转动框(31)的下端开设有限位槽(39)；
所述的挤压组(36)包括挤压架(361)和内置弹簧(362)，挤压架(361)的中部通过销轴与工作槽(35)连接，挤压架(361)的下端外侧与工作槽(35)之间连有内置弹簧(362)，挤压架(361)为弧形结构；
所述的转动筒组(37)包括转动筒(371)、挤压弧形架(372)和连接弹簧(373)，转动筒(371)与套设柱(34)之间为螺纹配合连接，转动筒(371)的内端开设有扩口槽，扩口槽内沿其周向均匀设有挤压弧形架(372)，挤压弧形架(372)与转动筒(371)之间为滑动配合连接，挤压弧形架(372)与扩口槽侧壁之间连有连接弹簧(373)；
所述的表面清理装置(6)包括可拆板(61)、操作弹簧(62)、活动杆(63)、清理单元(64)和定位杆(65)，活动杆(63)通过滑动配合的方式与安装框(5)连接，活动杆(63)的上端安装有清理单元(64)，活动杆(63)内部通过螺纹配合的方式与定位杆(65)连接，活动杆(63)的下端与可拆板(61)之间连有操作弹簧(62)，可拆板(61)与安装框(5)之间为嵌入连接。
2.根据权利要求1所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，其特征在于：所述的挤压杆(12)的内端面从上往下为逐渐向内倾斜的结构，且受压座(4)的左右两端设有倒角面，且倒角面与挤压杆(12)的内端面之间为贴合状态。
3.根据权利要求1所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，其特征在于：所述的缩腔机构(38)包括挤压环(381)、限位环(382)、活动块(383)和工作弹簧(384)，挤压环(381)的内壁中部安装有限位环(382)，挤压环(381)的下端设有活动块(383)，活动块(383)与限位槽(39)之间为活动配合连接，限位槽(39)与活动块(383)之间连有工作弹簧(384)。
4.根据权利要求3所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，其特征在于：所述的活动块(383)的初始位置位于限位槽(39)的最内侧。
5.根据权利要求1所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，其特征在于：所述的清理单元(64)包括弧形框(641)、一号海绵层(642)、二号海绵层(643)、格栅板(644)、过滤板(645)和吸气泵(646)，弧形框(641)的上端前侧铺设装有一号海绵层(642)，弧形框(641)的上端中部铺设有二号海绵层(643)，弧形框(641)的上端后侧安装有格栅板(644)，弧形框(641)的内部后端安装有吸气泵(646)，吸气泵(646)的上方设有过滤板(645)，过滤板(645)安装在弧形框(641)内部。
6.根据权利要求5所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，其特征在于：所述的二号海绵层(643)上均匀开设有扩口，弧形框(641)的上端中部均匀开设有连接口，且扩口与连接口之间为上下对应布置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种油井开采用液压封隔器自动处理装置，其特征在于：上述油井开采用液压封隔器自动处理装置的处理工艺包括以下步骤；
S1、夹持：将使用后的液压封隔器放置在两个多功能夹具(3)，根据当前对应的液压封隔器的端头采用内撑或者外端包裹式夹持；
S2、预定位：相向推动两个伸缩组(1)并进行位置定位，同时挤压安装框(5)上升，上升的安装框(5)带动表面清理装置(6)整体上升，从而对液压封隔器表面各位置进行针对性贴合接触；
S3、表面清理：通过两个电机(33)带动两个多功能夹具(3)同步向前转动，通过表面清理装置(6)对转动状态的液压封隔器表面进行擦拭、清渣以及收集；
S4、清理完毕后，将液压封隔器取出保存。
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2020
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