CN117432361B - 悬臂式井口重置装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种悬臂式井口重置装置及方法,涉及油气田井场设备技术领域,悬臂式井口重置装置包括:可行走的底盘;转动安装在所述底盘上的主机平台;装配在所述主机平台前端的钻桅,所述钻桅上部设置有加压油缸,钻桅和主机平台之间设置有用于调节钻桅垂直度的倾斜油缸;装配在所述钻桅下部的夹持器,所述夹持器内夹持有引火筒,钻桅下部和主机平台之间设置有用于调节夹持器中心与主机平台回转中心距离的变幅机构;定位系统和控制系统。本发明为井喷失控带火重建井口提供了一种新的技术手段,悬臂式井口重置装置自由度相对较少,重置过程稳定,装置具备的动作能力可克服井喷流体对新井口造成的冲击力和转矩。
Description
技术领域
本发明涉及油气田井场设备技术领域,尤其涉及油气井井喷失控应急抢险设备技术领域,更具体地说涉及一种悬臂式井口重置装置及方法。
背景技术
油气井发生井喷失控着火后,抢险作业主要包括井口清障、旧井口切割及新井口安装等步骤,其中新井口安装又称井口重置,是抢险作业最后的关键一环。在井喷失控应急抢险的井口重置阶段,需要将新的防喷器组安装在旧井口法兰上,确保防喷器装置下法兰与井口装置法兰对中并扣合,旋转防喷器对准螺栓孔,连接好法兰螺栓后即完成井口重置。
针对未着火失控井的重置,现有方法主要采用钢丝绳加压的方式,钢丝加压法是通过钢丝绳将新井口装置、旧井口、工程机械以特定的方式连接在一起,当工程机械对钢丝绳施加外力时,新井口装置在外力作用下向下逐步靠近旧井口,通过钢丝绳向下施加的力抵消喷射气流对新井口装置向上的冲击力,避免新井口装置无法下放或被冲翻,实现新、旧井口装置对中,完成井口重置。
而对于着火的失控井口重置,如公开日为2010年6月30日,公开号为CN201517366U,名称为“用于失控油气井带火重建井口的装置”的实用新型专利,该实用新型专利提供了一种集合远程液动控制的重建井口装置;又如公开日为2023年7月14日,公开号为CN116427866A,名称为“一种油气井井口抢险机器人”的发明专利申请公布文本,该发明专利申请公开了一种集成度高,集旧防喷器拆除、法兰移除和新防喷器安装三个工作模块为一体的油气井井口抢险机器人。
通过调研发现,上述现有针对着火的失控油气井井口重建的装置自由度较多,结构较为复杂,远程控制定位精度较差。随着油气资源勘探开发向着新领域、超深层、非常规大举进军,用于失控油气井带火重建井口的手段还需进一步丰富。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足,本发明提供了一种悬臂式井口重置装置及方法,本发明的发明目的在于解决上述现有技术在井口重建的装置自由度较多,结构复杂,远程控制定位精度差的问题。本发明中,采用RTK定位方式定位夹持器中心坐标和井口坐标,实现新旧井口的精准对中。悬臂式井口重置装置包括底盘、主机平台、钻桅、加压油缸、倾斜油缸、夹持器、引火筒、变幅机构等组成,自由度相对较少,结构相对简单。
为了实现以上目的,本发明采用的技术方案:
第一方面,本发明提供了一种悬臂式井口重置装置,包括:
可行走的底盘;
转动安装在所述底盘上的主机平台;
装配在所述主机平台前端的钻桅,所述钻桅上部设置有加压油缸,钻桅和主机平台之间设置有用于调节钻桅垂直度的倾斜油缸;
装配在所述钻桅下部的夹持器,所述夹持器内夹持有引火筒,所述引火筒连接有新井口装置,所述加压油缸与所述夹持器连接驱动所述夹持器携带引火筒、新井口装置向下运动进行新井口装置下压扣合,钻桅下部和主机平台之间设置有用于调节夹持器中心与主机平台回转中心距离的变幅机构;
安装在所述主机平台和作业现场、并采用RTK定位方式定位夹持器中心坐标和井口坐标的定位系统;
分别与所述底盘、主机平台、加压油缸、倾斜油缸、夹持器、变幅机构和定位系统电连接控制其运行的控制系统。
优选的,所述夹持器包括夹持器底座、夹紧油缸、右夹持器、左夹持器、旋转油缸、旋转体、旋转卡紧凸台;
所述右夹持器和左夹持器均转动安装在所述夹持器底座上,且两者对称且相对设置;所述夹紧油缸安装在夹持器底座上,其伸缩端与所述右夹持器和左夹持器连接驱动其转动夹持引火筒;所述旋转体设置有两个且分别转动安装在右夹持器和左夹持器前端,所述旋转油缸安装在右夹持器和左夹持器上,其伸缩端与所述旋转体连接驱动其转动,带动引火筒、新井口装置转动使新旧井口装置的螺栓孔对中;所述旋转体前端设置有半卡合腔体,所述旋转卡紧凸台设置在所述半卡合腔体上,右夹持器和左夹持器上的半卡合腔体和旋转卡紧凸台形成引火筒卡合腔体。
优选的,所述引火筒下部的外侧壁上设置有上下的裙边,所述上下的裙边之间形成限制引火筒在竖直方向上移动的夹持器卡合腔体,所述夹持器卡合在所述夹持器卡合腔体上,夹持器卡合腔体内还设置有多条凸棱,所述旋转卡紧凸台卡合在多条凸棱间空隙处。
优选的,所述定位系统包括设置在主机平台上、用于定位夹持器中心位置的两个副定位天线,设置在作业现场、用于定位井口位置的一个定位基站,设置在井场外围测量失控井、悬臂式井口重置装置与定位基站之间距离的全站型电子测距仪。
优选的,所述底盘为可伸缩式履带式底盘,底盘车架前后两端配置拖拽耳座。
优选的,所述主机平台上设置有水箱,所述水箱连接自喷淋系统,水箱上还预留外接消防水带接口,水箱内设置有水源清洁系统;
主机平台上还设置有驾驶室、发动机舱,所述驾驶室采用耐高温防爆玻璃,驾驶室、发动机舱周围布置可拆卸式防火板,悬臂式井口重置装置前端加装有挡火板;
所述发动机舱内设置有提供动力的柴油机,所述柴油机进气口处预留远程供气管线,柴油机的机箱上设置有防进水机构,油箱上设置有排水阀以及隔热保护层,柴油机的排气管配置防水结构。
优选的,所述控制系统包括设置在主机平台上的车身手动操控系统,以及与所述车身手动操控系统无线通信连接的手持遥控器。
第二方面,基于上述悬臂式井口重置装置,本发明还提供了一种悬臂式井口重置方法,包括以下步骤:
S1、场外准备:在悬臂式井口重置装置到达井场后,使用起吊装置吊起连接好的引火筒与新井口装置,并将引火筒与夹持器相连接,使夹持器的旋转卡紧凸台位于引火筒多条凸棱间空隙;
S2、RTK定位:使用全站型电子测距仪分别测量旧井口中心与夹持器中心距离,并将测量距离值传输至控制系统,同时手持遥控器显示旧井口与悬臂式井口重置装置夹持器中心相对位置;
S3、装置前进:利用手持遥控器操控悬臂式井口重置装置前往井口附近,并通过手持遥控器的显示屏实时查看新旧井口相对位置,并不断进行调整,直至新井口装置下法兰到达旧井口装置上方;
S4、新旧井口对中并下压扣合:利用变幅机构和倾斜油缸微调夹持器与钻桅,直至手持遥控器显示新旧井口间偏差为零,再操控悬臂式井口重置装置的加压油缸带动新井口装置下压扣合完成新井口重建;
S5、螺栓连接新旧井口,设备撤场:新旧井口对中扣合后,靠近井口使用螺栓连接新旧井口法兰并紧固,之后控制夹持器松开引火筒,设备后撤完成井口重置。
优选的,所述S1步骤包括:
控制夹紧油缸伸出,夹紧油缸带动右夹持器和左夹持器绕铰点A旋转,打开夹持器;
将引火筒带的法兰与新井口装置上法兰连接,并用起吊装置吊到夹持器的夹持中心B处,同时将引火筒的多条凸棱间空隙与夹持器的旋转卡紧凸台对齐;
控制夹紧油缸缩回,旋转体夹紧引火筒。
优选的,所述S4步骤中,对中新井口与旧井口,新旧井口法兰对接后,若螺栓孔没有对正,控制旋转油缸,使旋转体带着新井口装置绕B点自转,直到螺栓孔对正;
所述S5步骤中,连接新旧井口螺栓并紧固后,控制夹紧油缸伸出,打开夹持器,并控制悬臂式井口重置装置退场。
本发明的有益效果:
本发明提供的悬臂式井口重置装置及方法,为井喷失控带火重建井口提供了一种新的技术手段,悬臂式井口重置装置自由度相对较少,重置过程稳定,装置具备的动作能力可克服井喷流体对新井口造成的冲击力和转矩。
本发明提供的悬臂式井口重置装置及方法,夹持器具备快速脱手功能,完成井口重置后设备可快速撤场;采用全站型电子测距仪辅助RTK对中定位的方式实现新旧井口的精准对中;对装置进行了耐高温防护设计,具备在高温恶劣环境下工作能力。
附图说明
图1是本发明悬臂式井口重置装置的结构图;
图2是本发明悬臂式井口重置装置前端夹持器的原理示意简图;
图3是本发明悬臂式井口重置装置对应使用的引火筒结构;
图4是本发明悬臂式井口重置装置RTK定位基站及天线布置图;
附图标记说明:1、钻桅;2、加压油缸;3、引火筒;4、夹持器;5、底盘;6、主机平台;7、变幅机构;8、倾斜油缸;9、主机回转中心;10、副定位天线;11、定位基站;13、裙边;14、凸棱;15、夹紧油缸;16、右夹持器;17、旋转油缸;18、旋转体;19、旋转卡紧凸台;20、左夹持器。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。
实施例1
一种悬臂式井口重置装置,如图1所示,包括:
可行走的底盘5;
转动安装在底盘5上的主机平台6;
装配在主机平台6前端的钻桅1,钻桅1上部设置有加压油缸2,钻桅1和主机平台6之间设置有用于调节钻桅1垂直度的倾斜油缸8;
装配在钻桅1下部的夹持器4,夹持器4内夹持有引火筒3,引火筒3连接有新井口装置,加压油缸2与夹持器4连接驱动夹持器4携带引火筒3、新井口装置向下运动进行新井口装置下压扣合,钻桅1下部和主机平台6之间设置有用于调节夹持器4中心与主机平台6回转中心距离的变幅机构7;
安装在主机平台6和作业现场、并采用RTK定位方式定位夹持器4中心坐标和井口坐标的定位系统;
分别与底盘5、主机平台6、加压油缸2、倾斜油缸8、夹持器4、变幅机构7和定位系统电连接控制其运行的控制系统。
本实施例中,底盘5用于悬臂式井口重置装置行走。主机平台6用于安装钻桅1和夹持器4。钻桅1主要用于新旧井口对中过程的微调与下压扣合,其侧向倾角≥4°,前倾角≥5°,后倾角≥15°。加压油缸2用于带动引火筒3下行进行新井口装置下压扣合。倾斜油缸8用于调节钻桅1垂直度,以便于对新井口装置的倾斜角度进行调整,使新旧井口法兰面平行。夹持器4用于夹持引火筒3。引火筒3用于井口引火以及安装新井口装置。变幅机构7用于调节夹持器4中心与主机平台6回转中心距离,与旧井口中心保持一定距离可有效避免喷射气流直接冲击新井口,通过变幅机构7可实现一定距离外新井口切入气流,实现新旧井口对中。变幅机构7可采用常规的液压缸等驱动机构。
本实施例中,井喷失控着火后,悬臂式井口重置装置夹持新井口装置后通过RTK定位实现新井口装置与旧井口法兰对中,利用钻桅微调并下压扣合,完成井口重置。RTK(Real- time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。
如图1所示,底盘5为可伸缩式履带式底盘,底盘车架前后两端配置拖拽耳座。本实施例中,装置采用可伸缩式履带式底盘,收缩后≤3500mm,可以实现在恶劣道路环境下(主要是松软沙土)的移动行进。在底盘车架前后两端配置拖拽耳座,用于紧急情况下的辅助拖拽救援。在不夹持新井口组合的情况下,装置自重达到75t。
如图2所示,夹持器4包括夹持器底座、夹紧油缸15、右夹持器16、左夹持器20、旋转油缸17、旋转体18、旋转卡紧凸台19;
右夹持器16和左夹持器20均转动安装在夹持器底座上,且两者对称且相对设置;夹紧油缸15安装在夹持器底座上,其伸缩端与右夹持器16和左夹持器20连接驱动其转动夹持引火筒3;旋转体18设置有两个且分别转动安装在右夹持器16和左夹持器20前端,旋转油缸17安装在右夹持器16和左夹持器20上,其伸缩端与旋转体18连接驱动其转动,带动引火筒3、新井口装置转动使新旧井口装置的螺栓孔对中;旋转体18前端设置有半卡合腔体,旋转卡紧凸台19设置在半卡合腔体上,右夹持器16和左夹持器20上的半卡合腔体和旋转卡紧凸台19形成引火筒卡合腔体。
本实施例中夹持器具备夹持、加压、旋转功能,抱紧力矩≥80kN·m,张开力矩≥110kN·m,旋转体旋转扭矩≥150kN·m,旋转角度-12°~12°,可实现井口夹持、提升下放、对中及连接等功能,在完成井口安装后,可快速脱离(脱手装置机械/液压),井口重置装置快速离场。
如图3所示,引火筒3下部的外侧壁上设置有上下的裙边13,上下的裙边13之间形成限制引火筒在竖直方向上移动的夹持器卡合腔体,夹持器4卡合在夹持器卡合腔体上,夹持器卡合腔体内还设置有多条凸棱14,旋转卡紧凸台19卡合在多条凸棱14间空隙处。
本实施例中,夹持器动作为:操作夹紧油缸15伸出,带动右夹持器16(包括右旋转体18)绕铰点A旋转,打开夹持器;将引火筒3带的法兰与新井口上法兰连接,用辅助吊具吊到夹持此中心B处,同时将引火筒3的多条凸棱14间空隙与旋转卡紧凸台19对齐;缩回夹紧油缸15,直到旋转体18夹紧引火筒3;对中新井口与旧井口,新旧井口法兰对接后,如果螺栓孔没有对正,操作旋转油缸17,使旋转体18带着井口装置绕B点自转,直到螺栓孔对中;连接新旧井口螺栓并紧固后,伸出夹紧油缸15,打开夹持器,主机设备退场。
为将喷射火焰引流至高空,保护地面作业人员安全,本发明设计的前端夹持器4主要用于夹持引火筒3。为便于夹持器4对引火筒3进行夹持与旋转调节,对引火筒3结构做了适应性调整,如图3所示,引火筒3与夹持器4夹持部位上下两面均设计有裙边13,防止引火筒3在竖直方向上移动。此外,在引火筒3下部设计有多条凸棱14,夹持器4在夹持引火筒3时旋转卡紧凸台19将卡紧在各条凸棱之间,便于夹持器4旋转带动引火筒3及连接的新井口组合旋转对中。
作为本实施例的优选实施方式,主机平台6上设置有水箱,水箱连接自喷淋系统,水箱上还预留外接消防水带接口,水箱内设置有水源清洁系统。主机平台6上还设置有驾驶室、发动机舱,驾驶室采用耐高温防爆玻璃,驾驶室、发动机舱周围布置可拆卸式防火板,悬臂式井口重置装置前端加装有挡火板。
本实施例中,在耐温防护方面,机体配置水箱,整车配置自喷淋系统,自喷淋系统可采用水泵加喷淋头组成,水箱供水情况下喷淋时间≥30min,并预留外接消防水带接口(直径65mm),用于井口夹持器、驾驶舱、液压元器件、油箱等关键部位降温;配置水源清洁系统,水源清洁系统包括水源过滤器,防止堵塞喷淋口。夹持器、液缸、液压胶管、软管、电气元件、电气线束等均应进行高温防护设计,在自冷却情况下环境温度600℃连续工作时间≥30min。驾驶室玻璃耐高温防爆,工作温度≥200℃。在驾驶室、发动机舱周围布置可拆卸式防火板,避免火势过大、温度过高造成设备损伤。在重置过程中,新井口组合切割气流时易产生横向火喷射,为避免横向火焰直接灼烧装置后端,在装置前端加装挡火板。
作为本实施例的优选实施方式,发动机舱内设置有提供动力的柴油机,柴油机进气口处预留远程供气管线,柴油机的机箱上设置有防进水机构,油箱上设置有排水阀以及隔热保护层,柴油机的排气管配置防水结构。
本实施例中,由于井口喷射气体燃烧消耗大量氧气,机具在近井口作业时柴油机可能面临供氧不足导致飞车的问题。针对此,在柴油机进气口处预留远程供气管线连接机构,在特定情况下可接通主动进气装置,防止发动机缺氧熄火。同时,柴油机箱还具备防进水功能,设置油箱排水阀,增加隔热保护层;排气管配置防水结构,避免冷却掩护喷淋时进水损坏发动机。防进水机构和防水结构可为常规的防水结构,例如防水保护层。
作为本实施例的优选实施方式,如图4所示,定位系统包括设置在主机平台6上、用于定位夹持器中心位置的两个副定位天线10,设置在作业现场、用于定位井口位置的一个定位基站11,设置在井场外围测量失控井、悬臂式井口重置装置与定位基站11之间距离的全站型电子测距仪。
本实施例中,井喷着火后,井口周围由于火焰、水雾、烟尘颗粒等杂质导致视野有限,难以通过人员观察实现新旧井口的对中。本发明提供了一种RTK的对中定位方法(图4),通过在主机平台6上布置两个副定位天线10,定位夹持器中心位置;在作业现场距离主机一段距离布置一个定位基站11,用于定位井口;将上述夹持器中心坐标与旧井口坐标(可提前输入定位系统)对比,从而实现井口对中,可自动对中也可手动对中;最终对中精度在1cm左右。
本实施中,采用全站型电子测距仪辅助RTK对中定位的方式实现新旧井口的精准对中。其中,全站型电子测距仪设置在井场外围,作用是测量失控井、悬臂式井口重置装置与定位基站11之间距离。副定位天线10主要用于实时更新与定位基站11之间的距离,当在操控面板内输入悬臂式井口重置装置与失控井之间距离后,由于悬臂式井口重置装置在运动过程中与定位基站间距离在实时发生变化,故需要副定位天线10实时更新与定位基站11间的距离。
作为本实施例的优选实施方式,控制系统包括设置在主机平台6上的车身手动操控系统,以及与车身手动操控系统无线通信连接的手持遥控器。本实施例中,装置操控方式除车身手动操作方式外还配备有无线遥控系统,无线遥控距离≥200m,操作延迟时间≤80ms,无线遥控操作可实现所有主机动作操控。车身手动操控系统和手持遥控器均可采用现有技术中的常规控制器和遥控器。
现有常见的钢丝绳加压井口重置方法自由度为6,且每个自由度无有效的调整方法,仅能依靠钢丝绳的伸缩进行调节,受井口喷射气流影响,难以实现精准对中下压扣合。但本发明提供的悬臂式井口重置装置自由度为5,且每个自由度都可通过装置直接进行控制,每个自由度动作范围也受限,再加之装置本身具有的强度和重量,使得重置过程稳定,其具备的动作能力、装置本身强度、重量可克服井喷流体对新井口造成的冲击力和转矩,实现稳定的新井口重置。
实施例2
一种悬臂式井口重置方法,包括以下步骤:
S1、场外准备
在悬臂式井口重置装置到达井场后,使用起吊装置吊起连接好的引火筒3与新井口装置,并将引火筒3与夹持器4相连接,使夹持器4的旋转卡紧凸台19位于引火筒3多条凸棱14间空隙;
S2、RTK定位
使用全站型电子测距仪分别测量旧井口中心与夹持器4中心距离,并将测量距离值传输至控制系统,同时手持遥控器显示旧井口与悬臂式井口重置装置夹持器4中心相对位置;
S3、装置前进
利用手持遥控器操控悬臂式井口重置装置前往井口附近,并通过手持遥控器的显示屏实时查看新旧井口相对位置,并不断进行调整,直至新井口装置下法兰到达旧井口装置上方;
S4、新旧井口对中并下压扣合
利用变幅机构7和倾斜油缸8微调夹持器4与钻桅1,直至手持遥控器显示新旧井口间偏差为零,再操控悬臂式井口重置装置的加压油缸2带动新井口装置下压扣合完成新井口重建;
S5、螺栓连接新旧井口,设备撤场
新旧井口对中扣合后,靠近井口使用螺栓连接新旧井口法兰并紧固,之后控制夹持器4松开引火筒3,设备后撤完成井口重置。
作为本实施例的优选实施方式,S1步骤包括:
控制夹紧油缸15伸出,夹紧油缸15带动右夹持器16和左夹持器20绕铰点A旋转,打开夹持器4;
将引火筒3带的法兰与新井口装置上法兰连接,并用起吊装置吊到夹持器4的夹持中心B处,同时将引火筒3的多条凸棱14间空隙与夹持器4的旋转卡紧凸台19对齐;
控制夹紧油缸15缩回,旋转体18夹紧引火筒3。
作为本实施例的优选实施方式,S4步骤中,对中新井口与旧井口,新旧井口法兰对接后,若螺栓孔没有对正,控制旋转油缸17,使旋转体18带着新井口装置绕B点自转,直到螺栓孔对正;
S5步骤中,连接新旧井口螺栓并紧固后,控制夹紧油缸15伸出,打开夹持器4,并控制悬臂式井口重置装置退场。
以上对本发明的实施方式进行了具体说明,但本发明并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种等同变型或替换,这些等同或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种悬臂式井口重置装置,其特征在于,包括:
可行走的底盘(5);
转动安装在所述底盘(5)上的主机平台(6);
装配在所述主机平台(6)前端的钻桅(1),所述钻桅(1)上部设置有加压油缸(2),钻桅(1)和主机平台(6)之间设置有用于调节钻桅(1)垂直度的倾斜油缸(8);
装配在所述钻桅(1)下部的夹持器(4),所述夹持器(4)内夹持有引火筒(3),所述引火筒(3)连接有新井口装置,所述加压油缸(2)与所述夹持器(4)连接驱动所述夹持器(4)携带引火筒(3)、新井口装置向下运动进行新井口装置下压扣合,钻桅(1)下部和主机平台(6)之间设置有用于调节夹持器(4)中心与主机平台(6)回转中心距离的变幅机构(7);所述引火筒(3)下部的外侧壁上设置有上下的裙边(13),所述上下的裙边(13)之间形成限制引火筒在竖直方向上移动的夹持器卡合腔体,所述夹持器(4)卡合在所述夹持器卡合腔体上;
安装在所述主机平台(6)和作业现场、并采用RTK定位方式定位夹持器(4)中心坐标和井口坐标的定位系统;所述定位系统包括设置在主机平台(6)上、用于定位夹持器中心位置的两个副定位天线(10),设置在作业现场、用于定位井口位置的一个定位基站(11),设置在井场外围测量失控井、悬臂式井口重置装置与定位基站(11)之间距离的全站型电子测距仪;
分别与所述底盘(5)、主机平台(6)、加压油缸(2)、倾斜油缸(8)、夹持器(4)、变幅机构(7)和定位系统电连接控制其运行的控制系统。
2.如权利要求1所述的悬臂式井口重置装置,其特征在于,所述夹持器(4)包括夹持器底座、夹紧油缸(15)、右夹持器(16)、左夹持器(20)、旋转油缸(17)、旋转体(18)、旋转卡紧凸台(19);
所述右夹持器(16)和左夹持器(20)均转动安装在所述夹持器底座上,且两者对称且相对设置;所述夹紧油缸(15)安装在夹持器底座上,其伸缩端与所述右夹持器(16)和左夹持器(20)连接驱动其转动夹持引火筒(3);所述旋转体(18)设置有两个且分别转动安装在右夹持器(16)和左夹持器(20)前端,所述旋转油缸(17)安装在右夹持器(16)和左夹持器(20)上,其伸缩端与所述旋转体(18)连接驱动其转动,带动引火筒(3)、新井口装置转动使新旧井口装置的螺栓孔对中;所述旋转体(18)前端设置有半卡合腔体,所述旋转卡紧凸台(19)设置在所述半卡合腔体上,右夹持器(16)和左夹持器(20)上的半卡合腔体和旋转卡紧凸台(19)形成引火筒卡合腔体。
3.如权利要求2所述的悬臂式井口重置装置,其特征在于,夹持器卡合腔体内还设置有多条凸棱(14),所述旋转卡紧凸台(19)卡合在多条凸棱(14)间空隙处。
4.如权利要求1所述的悬臂式井口重置装置,其特征在于,所述底盘(5)为可伸缩式履带式底盘,底盘车架前后两端配置拖拽耳座。
5.如权利要求1所述的悬臂式井口重置装置,其特征在于,所述主机平台(6)上设置有水箱,所述水箱连接自喷淋系统,水箱上还预留外接消防水带接口,水箱内设置有水源清洁系统;
主机平台(6)上还设置有驾驶室、发动机舱,所述驾驶室采用耐高温防爆玻璃,驾驶室、发动机舱周围布置可拆卸式防火板,悬臂式井口重置装置前端加装有挡火板;
所述发动机舱内设置有提供动力的柴油机,所述柴油机进气口处预留远程供气管线,柴油机的机箱上设置有防进水机构,油箱上设置有排水阀以及隔热保护层,柴油机的排气管配置防水结构。
6.如权利要求1所述的悬臂式井口重置装置,其特征在于,所述控制系统包括设置在主机平台(6)上的车身手动操控系统,以及与所述车身手动操控系统无线通信连接的手持遥控器。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的悬臂式井口重置装置的悬臂式井口重置方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、场外准备:在悬臂式井口重置装置到达井场后,使用起吊装置吊起连接好的引火筒(3)与新井口装置,并将引火筒(3)与夹持器(4)相连接,使夹持器(4)的旋转卡紧凸台(19)位于引火筒(3)多条凸棱(14)间空隙;
S2、RTK定位:使用全站型电子测距仪分别测量旧井口中心与夹持器(4)中心距离,并将测量距离值传输至控制系统,同时手持遥控器显示旧井口与悬臂式井口重置装置夹持器(4)中心相对位置;
S3、装置前进:利用手持遥控器操控悬臂式井口重置装置前往井口附近,并通过手持遥控器的显示屏实时查看新旧井口相对位置,并不断进行调整,直至新井口装置下法兰到达旧井口装置上方;
S4、新旧井口对中并下压扣合:利用变幅机构(7)和倾斜油缸(8)微调夹持器(4)与钻桅(1),直至手持遥控器显示新旧井口间偏差为零,再操控悬臂式井口重置装置的加压油缸(2)带动新井口装置下压扣合完成新井口重建;
S5、螺栓连接新旧井口,设备撤场:新旧井口对中扣合后,靠近井口使用螺栓连接新旧井口法兰并紧固,之后控制夹持器(4)松开引火筒(3),设备后撤完成井口重置。
8.如权利要求7所述的悬臂式井口重置方法,其特征在于,所述S1步骤包括:
控制夹紧油缸(15)伸出,夹紧油缸(15)带动右夹持器(16)和左夹持器(20)绕铰点A旋转,打开夹持器(4);
将引火筒(3)带的法兰与新井口装置上法兰连接,并用起吊装置吊到夹持器(4)的夹持中心B处,同时将引火筒(3)的多条凸棱(14)间空隙与夹持器(4)的旋转卡紧凸台(19)对齐;
控制夹紧油缸(15)缩回,旋转体(18)夹紧引火筒(3)。
9.如权利要求8所述的悬臂式井口重置方法,其特征在于,所述S4步骤中,对中新井口与旧井口,新旧井口法兰对接后,若螺栓孔没有对正,控制旋转油缸(17),使旋转体(18)带着新井口装置绕B点自转,直到螺栓孔对正;
所述S5步骤中,连接新旧井口螺栓并紧固后,控制夹紧油缸(15)伸出,打开夹持器(4),并控制悬臂式井口重置装置退场。
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