CN112796686B - 一种油田修井作业用自动排管装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油田修井作业用自动排管装置，结构包括龙门架、围堰底座和加长导轨作为主体部分，龙门架底部安装行走部分，通过液压传动，采用齿轮齿条方式行走在底座的围堰底座和加长导轨上；油管接送架固定在围堰底座上，围堰底座上还安装设置有电控系统和液压系统，测长装置分两组安装在龙门架上端两侧，升降装置安装设置在龙门架中间位置，升降装置两侧通过导向座安装液压永磁吸盘；一键操作台安装在井口台面附近，由一根电缆连接到围堰底座上的电控系统内，自动排管装置可以减轻工作人员的劳动强度，节约修井维修成本，同时防止油污落地，保护并防止环境污染，是对现有技术一次扩展性的技术创新，具有很好的推广和使用价值。

Description

一种油田修井作业用自动排管装置

技术领域

本发明涉及修井作业自动排管装置，具体为一种油田修井作业用自动排管装置。

背景技术

油管是在钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，它用以承受开采过程中产生的压力。为了保证下入井内或提出井内的油管整齐且紧凑地排放在地面油管架上,避免提出或下入油管排放混乱,损伤油管,目前大部分采用人工排放，劳动强度大，效率低。现有技术中设计了机械式, 液压式和电控式3种连续油管滚筒自动排管控制系统,机械式排管成本低,但设备占用空间大,传动精度低;液压式排管可靠性高,不需要进行特殊防爆处理,可实现无极变速,但控制相对复杂;电控式排管传动精度高,但成本较高,需要进行特殊的防爆处理。

目前油田修井作业行业正在进行机械化、自动化、智能化的升级改造。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何提供升级后实现具有全液压驱动，24V安全电压控制，实现管杆的举升、排放、丈量工作的一种油田修井作业用自动排管装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：提供一种油田修井作业用自动排管装置，其特征在于，结构包括龙门架、一键操作台、围堰底座、加长导轨、油管接送架、液压永磁吸盘、测长装置、电控系统、液压系统和升降装置；其中龙门架、围堰底座和加长导轨作为主体部分，龙门架底部安装行走部分，通过液压传动，采用齿轮齿条方式行走在底座的围堰底座和加长导轨上，前后移动排放油管；油管接送架固定在围堰底座上，围堰底座上还安装设置有电控系统和液压系统，测长装置分两组安装在龙门架上端两侧，升降装置安装设置在龙门架中间位置；升降装置两侧通过导向座安装液压永磁吸盘；一键操作台安装在井口台面附近，由一根电缆连接到围堰底座上的电控系统内，是由一键启动、暂停、伸出缩回、急停四个按钮组成的就近小操作台，方便就近操作，便于在井口就近控制整套设备的运行情况，是电控系统的一部分。

作为优选，所述龙门架包括两侧安装设置的龙门卡座、涨紧轮、链条、通轴和齿轮座，两侧通轴通过联轴器连接，液压马达通过一侧通轴与齿轮座驱动连接。

进一步所述，龙门卡座安装设置在龙门架下端，龙门卡座上安装设置有齿轮座；齿轮座通过涨紧轮、链条与通轴连接。

作为优选，围堰底座包括左右两侧设置的H型钢，中间通过焊接的槽钢和护板连接设置为框架结构，H型钢顶面焊接有齿条导轨，H型钢两侧安装设置有导轨连接装置；围堰底座内固定支架上安装设置有油管接送架连接耳座，实现快速拆装油管接送架；导轨连接装置包括连接轴套和销轴。

作为优选，围堰底座一连接端面上设置有连接轴套，加长导轨一连接端面上设置有连接耳座，围堰底座与加长导轨通过销轴连接，使用安装时连接耳座和连接轴套自动找齐，通过销轴固定连接在一起，搬移时拔掉销轴，并拢在一起方便吊装，连接在一起形成一个平面。

进一步所述，所述围堰底座、加长导轨均为H型钢面上焊接的齿条导轨，且相互接触连接，形成无缝对接。

作为优选，龙门架下端设置的龙门卡座卡嵌在H型钢面上焊接的齿条导轨上，沿围堰底座两端做直线往复运动，龙门卡座上安装设置的齿轮座与齿条导轨相啮合。

作为优选，油管接送架包括固定架、举升油缸、稳固架、支撑梁、伸缩梁、伸缩油缸、液压系统；围堰底座上安装设置的两个固定架，前端固定架与支撑梁一端固定连接；前端固定架在支撑梁落下后起支撑、找平支撑梁的作用，后端固定架通过销轴和支撑梁后端耳座连接；支撑梁底部中间位置通过稳固架安装设置在围堰底座上，稳固架一端通过销轴与围堰底座的耳座连接，另一端通过滚轮在支撑梁上滑动连接，稳固架的滚轮随支撑梁的举升、落下滑动，其作用就是在支撑梁举升后保证支撑梁稳定，不左右晃动。

前端固定架的轴承座通过销轴与举升油缸连接，举升油缸的另一端通过销轴与支撑梁的耳座连接。

伸缩油缸一端固定在伸缩梁内部，另一端通过销轴与支撑梁的耳座连接。

液压系统的电磁阀（24V）通过信号线连接到电控系统的PLC控制器，通过PLC控制器的液屏进行设置，通过设置时间、控制液压流量、行程开关、编码器等进行运行控制。

伸缩梁由矩形管、H型钢、后挡板组成，H型钢焊接在矩形管上，H型钢上面铺设并固定分开一定尺寸的2根碳纤维杆形成凹槽，使油管落下卡在凹槽上面，不左右摆动，油管、凹槽在形成一定角度下滑时保护油管丝扣不受损伤，后挡板挡住油管定位。

作为优选，所述固定架通过油管接送架连接耳座固定在围堰底座上。

作为优选，油管接送架的运动行程包括接井口油管和送油管到井口，具体如下：

接井口油管时，举升油缸把支撑梁举升到预定高度或角度，（预定高度和角度具体是根据井口不同高度举升到便于操作的位置，）由一键操作台的伸缩、缩回按钮控制伸缩油缸伸出，伸缩梁伸至井口位，油管落到伸缩梁里面，卸掉吊卡后伸缩梁缩回，举升油缸回缩，支撑梁回到平行位置，自动排管装置到位取走油管放置到预定位置，自动排管装置离开后，举升油缸举升重复运行。

送油管到井口时，自动排管装置通过PLC设置好的程序驱动龙门架来前后移动，液压永磁吸盘上下移动实现吸附油管和自动摆放，油管放置到伸缩梁里面离开后，举升油缸把支撑梁举升到预定高度和角度，伸缩油缸伸出，伸缩梁伸至井口位置，吊卡把油管取走，油管离开伸缩梁后，伸缩梁回缩，举升油缸缩回，支撑梁回到平行位置等待下一根油管到位，重复运行。

作为优选，所述液压永磁吸盘包括导向座、永磁吸盘、固定支架、减速机、液压马达；

导向座顶部设置有四个柱状结构与升降装置连接；导向座底部与永磁吸盘之间相连接；

永磁吸盘一侧安装设置有固定支架，固定支架内安装设置有减速机，永磁吸盘通过减速机与液压马达驱动连接。

进一步所述液压马达驱动减速机带动永磁吸盘转轴旋转实现对油管的吸附和释放，减速机本身有自锁功能。

作为优选，所述测长装置包括齿条导轨架、行程开关、滚轮架体、低压伺服减速机、主动齿轮、触碰杆；齿条导轨架通过螺接安装在龙门架上，齿条导轨架为横向导轨与龙门架平行安装；低压伺服减速机通过滚轮架体安装在齿条导轨架上，

主动齿轮安装在低压伺服减速机的输出轴上，低压伺服减速机固定在滚轮架体上，和齿条导轨架上的齿条啮合，驱动滚轮架体在齿条导轨架上前后运行。滚轮架体下面安装有行程开关，行程开关的触碰杆通过旋转到一定角度激发行程开关内部的触点发出信号，来确定低压伺服减速机此时的位置并发出信号给电控系统的PLC程序，PLC程序通过设置好的程序来计算出被测油管的长度，并记录被测油管的长度、根数及总长度，显示在液屏上，供查询。

测长时，两端的低压伺服减速机驱动滚轮架体靠近油管端头部，行程开关的触碰杆接触到油管端头时，激发行程开关内部的触点发出信号，低压伺服减速机停止，发出信号给电控系统的PLC程序，并返回原点位置，两端的触碰杆都发出信号给电控系统的PLC程序后，PLC程序计算出油管的长度等工作，并等带下一次的工作。

低压伺服减速机和行程开关通过电缆连接电控系统内部的PLC控制程序，来处理相关的信息，并显示在液屏上供查询。

进一步所述，低压伺服减速机原点距离为10m，升降装置把油管提升到位后，两台伺服电机同时向内侧油管行进，在触碰到油管端头时停止，两台低压伺服减速机都触碰后，在返回原点，触碰同时PLC程序根据低压伺服减速机行进的距离计算出油管的长度，并记录每根米数、根数、总长度等数据储存在系统里，供随时调阅，误差≤2mm，最短油管测量为8.5m。（也可增加齿条导轨架长度，使测量距离进一步缩短）。

本发明能够有效解决现有技术存在的问题,龙门架的设计结构简单稳定可靠，同步性能好，误差小，自动化应用效果更高；围堰底座的设计结构简单稳定可靠，现场安装、拆卸快捷方便，成本低廉，减少地面污染，显著提高环境保护作用；永磁吸盘的设计结构简单稳定可靠，体积小，永磁吸盘通过减速机旋转扭矩大，无高压电源，综合安全性高，成本低；还设计有测量装置有PLC控制器实现自动化一键控制实现接送油管、上下油管和排放油管整个行程，在运行的同时自动完成每根油管的长度测量、油管根数计数、油管总长度的工作，运行平稳、准确；自动排管装置可以减少修井工作人员的人数，减轻工作人员的劳动强度，节约修井维修成本，同时防止油污落地，保护并防止环境污染，是对现有技术一次扩展性的技术创新，具有很好的推广和使用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的龙门架结构示意图；

图3是本发明实施例的围堰底座结构示意图；

图4是本发明实施例的围堰底座与加长导轨连接关系示意图；

图5是本发明实施例的围堰底座与加长导轨连接状态示意图；

图6是本发明实施例的围堰底座、加长导轨与油管接送架和龙门架连接关系结构示意图；

图7是本发明实施例的油管接送架与围堰底座连接关系结构示意图；

图8是本发明实施例的油管接送架伸缩梁承接油管的凹槽结构示意图；

图9是本发明实施例的液压永磁吸盘结构示意图；

图10是本发明实施例的测长装置结构示意图；

图11是图10的左侧面结构示意图；

图12是本发明实施例的测长装置与龙门架安装关系示意图；

附图标记：

1-龙门架；11-龙门卡座；12-涨紧轮；13-链条；14-通轴；15-联轴器；16-液压马达；17-齿轮座；2-一键操作台；3-围堰底座；31-H型钢；32-齿条导轨；33-导轨连接装置；331-连接轴套；332-销轴；34-油管接送架连接耳座；35-槽钢；36-护板；4-加长导轨；41-连接耳座；5-油管接送架；51-固定架；52-举升油缸；53-稳固架；54-支撑梁；55-缩梁；56-伸缩油缸；57-液压系统；6-液压永磁吸盘；61-导向座；62-永磁吸盘；63-固定支架；64-减速机；65-液压马达；7-测长装置；71-齿条导轨架；72-行程开关；73-滚轮架体；74-低压伺服减速机；75-主动齿轮；76-触碰杆；8-电控系统；9-液压系统；10-升降装置。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12所示，在本发明具体实施例中一种油田修井作业用自动排管装置，结构包括龙门架1、一键操作台2、围堰底座3、加长导轨4、油管接送架5、液压永磁吸盘6、测长装置7、电控系统8、液压系统9和升降装置10；其中龙门架1、围堰底座3和加长导轨4作为主体部分，龙门架1底部安装行走部分，通过液压传动，采用齿轮齿条方式行走在底座的围堰底座3和加长导轨4上，前后移动排放油管；油管接送架5固定在围堰底座3上，围堰底座3上还安装设置有电控系统8和液压系统9，测长装置7分两组安装在龙门架1上端两侧，升降装置10安装设置在龙门架1中间位置；升降装置10两侧通过导向座安装液压永磁吸盘6；一键操作台2安装在井口台面附近，由一根电缆连接到围堰底座3上的电控系统8内，是由一键启动、暂停、伸出缩回、急停四个按钮组成的就近小操作台，方便就近操作，便于在井口就近控制整套设备的运行情况，是电控系统的一部分。

具体实施过程中，龙门架1包括两侧安装设置的龙门卡座11、涨紧轮12、链条13、通轴14和齿轮座17，两侧通轴通过联轴器15连接，液压马达16通过一侧通轴14与齿轮座17驱动连接。

具体实施过程中，龙门卡座11安装设置在龙门架1下端，龙门卡座11上安装设置有齿轮座17；齿轮座17通过涨紧轮12、链条13与通轴14连接。

具体实施过程中，围堰底座3包括左右两侧设置的H型钢31，中间通过焊接的槽钢35和护板36连接设置为框架结构，H型钢31顶面焊接有齿条导轨32，H型钢31两侧安装设置有导轨连接装置33；围堰底座3内固定支架上安装设置有油管接送架连接耳座34，实现快速拆装油管接送架5；导轨连接装置33包括连接轴套331和销轴332。

具体实施过程中，围堰底座3一连接端面上设置有连接轴套331，加长导轨4一连接端面上设置有连接耳座41，围堰底座3与加长导轨4通过销轴332连接，使用安装时连接耳座41和连接轴套331自动找齐，通过销轴332固定连接在一起，搬移时拔掉销轴332，并拢在一起方便吊装，连接在一起形成一个平面。

具体实施过程中，围堰底座3、加长导轨4均为H型钢面上焊接的齿条导轨，且相互接触连接，形成无缝对接。

具体实施过程中，龙门架1下端设置的龙门卡座11卡嵌在H型钢面上焊接的齿条导轨32上，沿围堰底座3两端做直线往复运动，龙门卡座11上安装设置的齿轮座17与齿条导轨32相啮合。

具体实施过程中，油管接送架5包括固定架51、举升油缸52、稳固架53、支撑梁54、伸缩梁55、伸缩油缸56、液压系统57；围堰底座3上安装设置的两个固定架51，前端固定架51与支撑梁54一端固定连接；前端固定架51在支撑梁54落下后起支撑、找平支撑梁54的作用，后端固定架51通过销轴和支撑梁54后端耳座连接；支撑梁54底部中间位置通过稳固架53安装设置在围堰底座3上，稳固架53一端通过销轴与围堰底座3的耳座连接，另一端通过滚轮在支撑梁54上滑动连接，稳固架53的滚轮随支撑梁54的举升、落下滑动，其作用就是在支撑梁54举升后保证支撑梁54稳定，不左右晃动。

前端固定架51的轴承座通过销轴与举升油缸52连接，举升油缸52的另一端通过销轴与支撑梁54的耳座连接。

伸缩油缸56一端固定在伸缩梁55内部，另一端通过销轴与支撑梁54的耳座连接。

液压系统57的电磁阀（24V）通过信号线连接到电控系统8的PLC控制器，通过PLC控制器的液屏进行设置，通过设置时间、控制液压流量、行程开关、编码器等进行运行控制。

伸缩梁55由矩形管、H型钢、后挡板组成，H型钢焊接在矩形管上，H型钢上面铺设并固定分开一定尺寸的2根碳纤维杆形成凹槽，使油管落下卡在凹槽上面，不左右摆动，油管、凹槽在形成一定角度下滑时保护油管丝扣不受损伤，后挡板挡住油管定位。

具体实施过程中，固定架51通过油管接送架连接耳座34固定在围堰底座3上。

具体实施过程中，油管接送架的运动行程包括接井口油管和送油管到井口，具体如下：

接井口油管时，举升油缸52把支撑梁54举升到预定高度或角度，（预定高度和角度具体是根据井口不同高度举升到便于操作的位置，）由一键操作台2的伸缩、缩回按钮控制伸缩油缸56伸出，伸缩梁55伸至井口位，油管落到伸缩梁55里面，卸掉吊卡后伸缩梁55缩回，举升油缸56回缩，支撑梁54回到平行位置，自动排管装置到位取走油管放置到预定位置，自动排管装置离开后，举升油缸52举升重复运行。

送油管到井口时，自动排管装置通过PLC设置好的程序驱动龙门架1来前后移动，液压永磁吸盘6上下移动实现吸附油管和自动摆放，油管放置到伸缩梁55里面离开后，举升油缸52把支撑梁54举升到预定高度和角度，伸缩油缸56伸出，伸缩梁55伸至井口位置，吊卡把油管取走，油管离开伸缩梁55后，伸缩梁55回缩，举升油缸52缩回，支撑梁54回到平行位置等待下一根油管到位，重复运行。

具体实施过程中，液压永磁吸盘6包括导向座61、永磁吸盘62、固定支架63、减速机64、液压马达65；

导向座61顶部设置有四个柱状结构与升降装置10连接；导向座61底部与永磁吸盘62之间相连接；

永磁吸盘62一侧安装设置有固定支架63，固定支架63内安装设置有减速机64，永磁吸盘62通过减速机64与液压马达65驱动连接。

具体实施过程中，液压马达65驱动减速机64带动永磁吸盘62转轴旋转实现对油管的吸附和释放，减速机64本身有自锁功能。

具体实施过程中，测长装置7包括齿条导轨架71、行程开关72、滚轮架体73、低压伺服减速机74、主动齿轮75、触碰杆76；齿条导轨架71通过螺接安装在龙门架1上，齿条导轨架71为横向导轨与龙门架平行安装；低压伺服减速机74通过滚轮架体73安装在齿条导轨架71上，

主动齿轮75安装在低压伺服减速机74的输出轴上，低压伺服减速机74固定在滚轮架体73上，和齿条导轨架71上的齿条啮合，驱动滚轮架体73在齿条导轨架71上前后运行。滚轮架体73下面安装有行程开关，行程开关的触碰杆76通过旋转到一定角度激发行程开关内部的触点发出信号，来确定低压伺服减速机74此时的位置并发出信号给电控系统8的PLC程序，PLC程序通过设置好的程序来计算出被测油管的长度，并记录被测油管的长度、根数及总长度，显示在液屏上，供查询。

测长时，两端的低压伺服减速机74驱动滚轮架体73靠近油管端头部，行程开关的触碰杆76接触到油管端头时，激发行程开关内部的触点发出信号，低压伺服减速机74停止，发出信号给电控系统8的PLC程序，并返回原点位置，两端的触碰杆76都发出信号给电控系统的PLC程序后，PLC程序计算出油管的长度等工作，并等带下一次的工作。

低压伺服减速机74和行程开关通过电缆连接电控系统内部的PLC控制程序，来处理相关的信息，并显示在液屏上供查询。

具体实施过程中，低压伺服减速机原点距离为10m，升降装置把油管提升到位后，两台伺服电机同时向内侧油管行进，在触碰到油管端头时停止，两台低压伺服减速机都触碰后，在返回原点，触碰同时PLC程序根据低压伺服减速机行进的距离计算出油管的长度，并记录每根米数、根数、总长度等数据储存在系统里，供随时调阅，误差≤2mm，最短油管测量为8.5m。（也可增加齿条导轨架长度，使测量距离进一步缩短）。

本发明能够有效解决现有技术存在的问题,龙门架的设计结构简单稳定可靠，同步性能好，误差小，自动化应用效果更高；围堰底座的设计结构简单稳定可靠，现场安装、拆卸快捷方便，成本低廉，减少地面污染，显著提高环境保护作用；永磁吸盘的设计结构简单稳定可靠，体积小，永磁吸盘通过减速机旋转扭矩大，无高压电源，综合安全性高，成本低；还设计有测量装置有PLC控制器实现自动化一键控制实现接送油管、上下油管和排放油管整个行程，在运行的同时自动完成每根油管的长度测量、油管根数计数、油管总长度的工作，运行平稳、准确；自动排管装置可以减少修井工作人员的人数，减轻工作人员的劳动强度，节约修井维修成本，同时防止油污落地，保护并防止环境污染，是对现有技术一次扩展性的技术创新，具有很好的推广和使用价值。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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 (6)

1.一种油田修井作业用自动排管装置，其特征在于，结构包括龙门架、一键操作台、围堰底座、加长导轨、油管接送架、液压永磁吸盘、测长装置、电控系统、液压系统和升降装置；其中龙门架、围堰底座和加长导轨作为主体部分，龙门架底部安装行走部分，通过液压传动，采用齿轮齿条方式行走在底座的围堰底座和加长导轨上，前后移动排放油管；油管接送架固定在围堰底座上，围堰底座上还安装设置有电控系统和液压系统，测长装置分两组安装在龙门架上端两侧，升降装置安装设置在龙门架中间位置；升降装置两侧通过导向座安装液压永磁吸盘；一键操作台安装在井口台面附近，由一根电缆连接到围堰底座上的电控系统内，是由一键启动、暂停、伸出缩回、急停四个按钮组成的就近小操作台，方便就近操作，便于在井口就近控制整套设备的运行情况，是电控系统的一部分；

油管接送架包括固定架、举升油缸、稳固架、支撑梁、伸缩梁、伸缩油缸、液压系统；围堰底座上安装设置的两个固定架，前端固定架与支撑梁一端固定连接；前端固定架在支撑梁落下后起支撑、找平支撑梁的作用，后端固定架通过销轴和支撑梁后端耳座连接；

油管接送架的支撑梁底部中间位置通过稳固架安装设置在围堰底座上，稳固架一端通过销轴与围堰底座的耳座连接，另一端通过滚轮在支撑梁上滑动连接，稳固架的滚轮随支撑梁的举升、落下滑动，其作用就是在支撑梁举升后保证支撑梁稳定，不左右晃动；

前端固定架的轴承座通过销轴与举升油缸连接，举升油缸的另一端通过销轴与支撑梁的耳座连接；

伸缩油缸一端固定在伸缩梁内部，另一端通过销轴与支撑梁的耳座连接；

液压系统的电磁阀通过信号线连接到电控系统的PLC控制器，通过PLC控制器的液屏进行设置，通过设置时间、控制液压流量、行程开关、编码器进行运行控制；

伸缩梁由矩形管、H型钢、后挡板组成，H型钢焊接在矩形管上，H型钢上面铺设并固定分开一定尺寸的2根碳纤维杆形成凹槽，使油管落下卡在凹槽上面，不左右摆动，油管、凹槽在形成一定角度下滑时保护油管丝扣不受损伤，后挡板挡住油管定位；

固定架通过油管接送架连接耳座固定在围堰底座上；

测长装置包括齿条导轨架、行程开关、滚轮架体、低压伺服减速机、主动齿轮、触碰杆；齿条导轨架通过螺接安装在龙门架上，齿条导轨架为横向导轨与龙门架平行安装；低压伺服减速机通过滚轮架体安装在齿条导轨架上；

测长装置的主动齿轮安装在低压伺服减速机的输出轴上，低压伺服减速机固定在滚轮架体上，和齿条导轨架上的齿条啮合，驱动滚轮架体在齿条导轨架上前后运行；滚轮架体下面安装有行程开关，行程开关的触碰杆通过旋转到一定角度激发行程开关内部的触点发出信号，来确定低压伺服减速机此时的位置并发出信号给电控系统的PLC程序，PLC程序通过设置好的程序来计算出被测油管的长度，并记录被测油管的长度、根数及总长度，显示在液屏上，供查询；

测长时，两端的低压伺服减速机驱动滚轮架体靠近油管端头部，行程开关的触碰杆接触到油管端头时，激发行程开关内部的触点发出信号，低压伺服减速机停止，发出信号给电控系统的PLC程序，并返回原点位置，两端的触碰杆都发出信号给电控系统的PLC程序后，PLC程序计算出油管的长度工作，并等待下一次的工作；

低压伺服减速机和行程开关通过电缆连接电控系统内部的PLC控制程序，来处理相关的信息，并显示在液屏上供查询。

2.根据权利要求1所述的一种油田修井作业用自动排管装置，其特征在于，龙门架包括两侧安装设置的龙门卡座、涨紧轮、链条、通轴和齿轮座，两侧通轴通过联轴器连接，液压马达通过一侧通轴与齿轮座驱动连接；

龙门卡座安装设置在龙门架下端，龙门卡座上安装设置有齿轮座；齿轮座通过涨紧轮、链条与通轴连接；

龙门架下端设置的龙门卡座卡嵌在H型钢面上焊接的齿条导轨上，沿围堰底座两端做直线往复运动，龙门卡座上安装设置的齿轮座与齿条导轨相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种油田修井作业用自动排管装置，其特征在于，围堰底座包括左右两侧设置的H型钢，中间通过焊接的槽钢和护板连接设置为框架结构，H型钢顶面焊接有齿条导轨，H型钢两侧安装设置有导轨连接装置；围堰底座内固定支架上安装设置有油管接送架连接耳座，实现快速拆装油管接送架；导轨连接装置包括连接轴套和销轴；

围堰底座一连接端面上设置有连接轴套，加长导轨一连接端面上设置有连接耳座，围堰底座与加长导轨通过销轴连接，使用安装时连接耳座和连接轴套自动找齐，通过销轴固定连接在一起，搬移时拔掉销轴，并拢在一起方便吊装，连接在一起形成一个平面；

围堰底座、加长导轨均为H型钢面上焊接的齿条导轨，且相互接触连接，形成无缝对接。

4.根据权利要求1所述的一种油田修井作业用自动排管装置，其特征在于，油管接送架的运动行程包括接井口油管和送油管到井口，具体如下：

接井口油管时，举升油缸把支撑梁举升到预定高度或角度，预定高度和角度具体是根据井口不同高度举升到便于操作的位置，由一键操作台的伸缩、缩回按钮控制伸缩油缸伸出，伸缩梁伸至井口位，油管落到伸缩梁里面，卸掉吊卡后伸缩梁缩回，举升油缸回缩，支撑梁回到平行位置，自动排管装置到位取走油管放置到预定位置，自动排管装置离开后，举升油缸举升重复运行；

送油管到井口时，自动排管装置通过PLC设置好的程序驱动龙门架来前后移动，液压永磁吸盘上下移动实现吸附油管和自动摆放，油管放置到伸缩梁里面离开后，举升油缸把支撑梁举升到预定高度和角度，伸缩油缸伸出，伸缩梁伸至井口位置，吊卡把油管取走，油管离开伸缩梁后，伸缩梁回缩，举升油缸缩回，支撑梁回到平行位置等待下一根油管到位，重复运行。

5.根据权利要求1所述的一种油田修井作业用自动排管装置，其特征在于，液压永磁吸盘包括导向座、永磁吸盘、固定支架、减速机、液压马达；

导向座顶部设置有四个柱状结构与升降装置连接；导向座底部与永磁吸盘之间相连接；

永磁吸盘一侧安装设置有固定支架，固定支架内安装设置有减速机，永磁吸盘通过减速机与液压马达驱动连接；

液压马达驱动减速机带动永磁吸盘转轴旋转实现对油管的吸附和释放，减速机本身有自锁功能。

6.根据权利要求1所述的一种油田修井作业用自动排管装置，其特征在于，低压伺服减速机原点距离为10m，升降装置把油管提升到位后，两台伺服电机同时向内侧油管行进，在触碰到油管端头时停止，两台低压伺服减速机都触碰后，在返回原点，触碰同时PLC程序根据低压伺服减速机行进的距离计算出油管的长度，并记录每根米数、根数、总长度数据储存在系统里，供随时调阅，误差≤2mm，最短油管测量为8.5m，也可增加齿条导轨架长度，使测量距离进一步缩短。

Images