CN1341802A

CN1341802A - 连续抽油杆作业机

Info

Publication number: CN1341802A
Application number: CN 00118962
Authority: CN
Inventors: 沈江; 林传宏; 张平; 原义德; 沈瑞林; 张运奎
Original assignee: Individual
Current assignee: Shengli Oil Field Highland Petroleum Equipment Co Ltd
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2002-03-27
Anticipated expiration: 2020-09-04
Also published as: CN1125916C

Abstract

一种用于油田修井的钢结构连续抽油杆作业机,由汽车、作业井架、卷扬机及升降夹持驱动装置组成,其特征在于升降夹持驱动装置安装在井架的下部,井架通过井架旋转伸缩基座安装在汽车底盘的后部,连续抽油杆导向管通过井架上部的卷扬机悬吊在升降夹持驱动装置上部,一端通过固定轴安装在作业井架上。连续抽油杆作业机研制成功,解决了钢结构连续抽油杆的起下问题,为连续抽油杆的推广应用提供了可靠保证。

Description

连续抽油杆作业机

一种用于油田修井的钢结构连续抽油杆作业机。

经检索查新尚未发现类似的钢结构连续抽油杆作业机。

目前所用的修井作业机，只适用于常规抽油杆的起下，抽油杆之间用抽油杆接箍连接，增加了杆柱重量和油流的阻力，易脱节，影响油井产量，浪费电能。现在研制出的连续抽油杆，一口井只下一根，中间没有抽油杆接箍，克服了常规抽油杆存在的问题，但随之带来的是连续抽油杆往井里下或从井里往外起的问题，这个任务是目前所用的作业机不能胜任的。

本发明的目的就是为解决钢结构连续抽油杆的起下问题，而提供一种钢结构连续抽油杆作业机。

本发明的技术方案是通过下列方式实现的：

本发明由汽车、作业井架、卷扬机及升降驱动装置组成，其特征在于升降驱动装置安装在井架的下部，井架通过井架旋转伸缩基座安装在汽车车板的后部，连续抽油杆导向管通过井架上端的卷扬机悬吊在升降驱动装置上端，一端通过固定轴安装在作业井架上，另一端在连续抽油杆卷盘处；采用斯太尔汽车，在其发动机的输出轴一端设置一个QF60型全功率取力器，将其发动机的动力通过所设的液压泵变成液压能；取力器后边设有液压泵及两套液压系统：一套与连续抽油杆升降装置和卷扬机的液压传动机构通过液压管路相连接，另一套与辅助系统和安全系统的液压机构通过液压管路相连接；旋转伸缩基座与车板之间由镶有弹子轴承的轴承座承接，其放置伸缩基座的偏中部设有液压马达，其输出轴上设有齿轮，与旋转伸缩基座上所设的内齿圈相啮合，旋转伸缩基座前面设有液压缸，与旋转伸缩基座通过螺栓连接；连续抽油杆升降装置包括有面向井架一面上部的液压驱动马达，其下面的减速箱，背向井架一面的轴线两侧对称设有一套和链条传动机构及右边的链条加压机构，及下边的安全卡机构；链条传动机构由上下左右对称的4个链轮、左右两边的对称支撑板、中部的两端带有滚轮的对称加压杆及不同规格的大小链条组成，小链条于加压杆上，大链条各自通过支撑板链于上下链轮上，轴线两边大链条与小链条相贴，右边的加压杆的上部、中部、下部各自与三个同规格的液压缸相连；安全卡机构由设在安全卡背面的左右对称的两个液压缸和轴线两侧对称的带有牙齿的卡块组成，液压缸作用在卡块上；连续抽油杆的导向管由4段弧形导管铰接而成，第三、四段导管之间设有旋转接头，并装有止动销。

本发明与现用的修井作业机相比具有以下优点：

1、成功地解决连续抽油杆的起下问题，为连续抽杆的推广应用提供了可靠的保证。

2、选用斯太尔1491.280/6×6汽车底盘，具有良好的越野性能。该底盘装有富勒RT11609A变速器，并具有全轮驱动、爬行档、桥间差速锁、轮间差速锁等通过状况较差路面的越野性能。采用QF60全功率取力器，能将斯太尔WD615.77涡轮增压发动机的280PS功率输出到作业机系统上。采用了行驶/作业两套操作系统，既保证了车辆行驶的全部功能，又满足了作业机作业时操作、监控发动机的方便性和安全性。在汽车底盘上设置了前、中、后三对六只液压支腿，以保证作业机作业时的稳定性。

3、为便于作业时连续抽油杆升降夹持装置或主卷扬机的游车在井口上方正确定位，在作业设备与汽车底盘之间设置了由液压马达驱动的旋转伸缩基座。在操作位置，设有操作控制仪表盘，以便于操作者在作业时观察、操作控制液压系统压力、驱动系统速度及安全装置等。连续抽油杆作业机的液压系统，做成两套，一套供连续抽油杆升降夹持装置和主卷扬机使用，另一套供辅助系统和安全系统使用。在安全系统液压回路中，设置有安全储压器，以保证发动机熄火时，安全装置仍能工作。

为了进一步公开本发明的技术方案，下边结合说明书附图1、2、3、4通过实施例作进一步阐述：

图1-连续抽油杆作业机结构示意图

图2-图1中10连续抽油杆作业机升降夹持装置结构示意图

图3-图1中10连续抽油杆作业机升降夹持装置的侧视示意图

图4-图1中5旋转伸缩基座的结构示意图

1-斯太尔全轮驱动越野汽车

2-QF60全功率取力器

3-发动机操作、监控仪表盘

4-压液支腿 5-旋转伸缩基座 6-操作控制仪表盘

7-作业井架 9-连续抽油杆导向管

10-升降夹持驱动装置 11-卷扬机液压马达

12-液压泵 5.1-液压马达 5.2-液压缸

10.1-液压马达 10.2-变速箱 10.3-链轮

10.4-大链条 10.5-加压杆 10.6-小链条

10.7-液压缸 10.8-大链条支撑板

10.9-大链条紧链器 10.10-紧链器液压缸

10.11-计数器 10.12-计数器链轮

10.13-安全卡 10.14安全卡液压缸

立作业机井架的操作

1、作业机的定位

作业车到井场后，先检查是否放完油管、套管气。如果没放气，先把车熄火，然后放完油管、套管气，关闭闸门。作业车1就位，作业机中心线尽量与井口中心线对正，作业机后保险杠距离井口90～100m。

2、起动液压系统

停机后将驾驶室内按键打在液压系统工作位置，按下取力器2键。在发动机操作监控仪表盘上反复挂几次取力器2，确保取力器安全挂上。发动汽车1，取力器2将转矩传给液压泵12，将液压传给两套液压系统。

3、支起液压支腿4

把液压支腿充分拉出到位，在液压支腿下放置木垫板和铁垫块，液压支起支腿。观察作业机的水平仪，使作业机处于水平位置。

4、用液压缸立作业井架8

立作业井架前，释放安全卡13的液压缸14，使安全卡处于打开位置。

取下挂在作业架两侧的绷绳。作业井架两侧各有一人注意观察绷绳及绞车钢丝绳不会缠绕作业架。

用液压罐7慢慢立起作业架，动作要平稳，避免猛停猛动。在立作业架时，时刻注意卷扬机钢丝绳的松紧，使大钩不会碰到天车。

立起作业架，限位器靠在支撑台上，使绷绳受力均匀。

松开辅助卷扬机，解下拴系导管的钢丝绳。

5、安装导向管9

略微倾斜作业架8，防止导向管从作业架上摆出。辅助人员拉住末节导向管上的绳子，让导向管落在地面时尽量远离作业架8。当导向管平稳停在地面时，辅助人员将吊钩摘下，挂在导向管中间位置的吊索上。同时在吊索下面的索孔系一根绳子，拴在作业架底座上。辅助人员尽量把导向管推离作业架。导向管卷扬机提起导向管，使导向管充分展开。继续提升导向管到工作位置，距离地面1.0米左右。拉动导管旋转接头的释放绳，转动末节导向管到一定角度。

6、运输拖车的定位

依据导向管口的位置，焊接车牵引拖车到位。应使导向管9口正对抽油杆卷盘架上出口的正上方。提升或下放导向管9，调整导向管9口高度，以起下连续抽油杆过程中导向管9口不碰卷盘架为宜。拉紧作业架底座上的绳子。

用铁链拴住末节导向管9，拉向焊接车，拴紧。

把末节导向管上的绳子拉向导向管的另一侧，固定拴牢。

7、连续抽油杆穿入导向管9

在连续抽油杆下接头安装引导头，松开捆绑连续抽油杆的铁丝。连续抽油杆出导向管后尽量放慢操作，防止接头挂在夹持块上。

当抽油杆到达升降夹持装置10下方时，调整抽油杆的位置，关闭加压杆10.5，转动连续抽油杆卷盘，使连续抽油杆进入导向管，用液压缸10.7给加压10.5加压，作用在小链条10.6上，小链条10.6推动大链条10.4夹紧连续抽油杆，使连续抽油杆夹在夹持块正中间。

8、安装防喷器(以下杆式泵为例)

移动作业架8，下放大钩，使大钩对正井口。提起光杆，卸下光杆、井口盘根盒及三通，安装防喷器。接上防喷器液压管线，打压，接好防喷器排污管线，保持井场干净。

下连续抽油杆的操作(以杆式泵为例)

1、用旋转伸缩基座5的液压马达5.1调整角度及用液压缸5.2调整前后位置，移动作业井架8，使升降夹持装置10中心线对正井口、连接连续抽油杆下接头与杆式泵拉杆接头，注意在接头上使用铅油。同时将作业机计数器10.11调到零位。

2、检查安全卡子10.13是否工作完好。检查仪表盘3、6，看各项压力是否在工作范围内。准备好连续抽油杆卡子。

3、下连续抽油杆时，“上行压力”释放阀必须调到最大(顺时针旋转到底)，“下行压力”释放阀调到正好能使连续抽油杆下降的压力。

4、把对中拨叉拨到工作位置，开始下连续抽油杆。液压泵12将液压传给液压马达10.1，液压马达10.1将液压力变为机械力通过变速箱10.2变速后传给链轮10.3，左边右边链条10.4转动。在下入前100米用一半的速度，然后增加速度，但不超过30米/分。注意抽油杆应在井口正中心。

5、加压杆10.5压力应调整到防止连续抽油杆的下滑为限。一般情况下挤压大链条10.4的压力表的数值不要低于上行压力数值(psi)，一旦打滑连续抽油杆会发出磕碰的声音，此时应该迅速调高挤压压力直至工作正常。压力过大会缩短升降夹持装置部件的寿命。随着抽油杆下入深度增加可不断增加挤压压力。

6、左边的链条10.4带动小链条10.12，小链轮10.12带动计数器10.11，观察计数器10.11读数。在抽油杆下入深度距泵深100米时，放慢速度。当抽油泵座封后，“上行压力”迅速下降，接近为零。反复上升、下放三次，确保抽油泵真正座封。同时观察计数器读数，验证是否达到泵挂深度。

7、丈量防喷器、井口三通及盘根盒尺寸，在盘根盒相应位置的上方做一个标记，然后丈量需要焊接的抽油杆上接头的尺寸，光杆长度加上抽油杆接头尺寸即为抽油杆提出尺寸。用升降夹持装置10提升连续抽油杆，用米尺量出要提出的尺寸，在连续抽油杆上做出标记(用钢锯)。油井超过2440米时，标记尺寸多加60厘米；油井在915米以下时，标记多加30厘米。

8、用升降夹持装置起出连续抽油杆，卷回到运输拖车卷盘上，使标记出现在导向管口外。用铁丝固定好多余的连续抽油杆，同时固定好导向管，防止锯断连续杆时伤人。

9、将连续杆拉向焊接车，焊接顶部接头。此时在井口防喷器上放上防喷卡板，打上两个连续抽油杆卡子。

10、待顶部接头焊接完成后，在顶部接头上装上引导头，把连续抽油杆下到上接头露出导向管9口，出现在升降夹持装置上方。在井口打上两个连续抽油杆卡子，使连续抽油杆座在井口。上提连续抽油杆，再轻轻把连续抽油杆座在井口，观察连续抽油杆卡子是否打滑。如打滑，需重新紧固抽油杆卡子。

松开加压杆10.5，后移底座，选用合适的吊卡，用液压泵12将液压传给卷扬机，液压马达11提起大钩，大钩提起连续抽油杆，卸下连续抽油杆卡子。

下放连续抽油杆，使吊卡座在防喷器上。在顶部接头上接抽油杆短节，提起连续抽油杆。防喷器放压，拆管线，卸下防喷器及提升短节。

11、在光杆下端顺序套上盘根盒及井口三通。用大钩提起光杆，连接光杆，在提光杆的同时一定要保证光杆上的盘根盒、三通及卡子等都在光杆下端头，以免提高后落下伤人。注意在抽油杆接头上使用铅油，丝扣必须上紧。

12、用大钩快速提放光杆，确定泵底位置。光杆下放时，操作者把手放在光杆上会感到一个震动，这时迅速在光杆上做一个标记。反复操作几次，确定好泵底位置。用卷尺量出光杆接箍到震动标记的距离。

13、用大钩上提光杆，留出防冲距。泵挂在1524米以下提出30.5厘米，泵挂超过1524米提出46厘米。在盘根盒上打上方卡子，松开大钩，卸下提升短节。紧固井口螺栓、接箍，保证井口不漏液。整个下连续抽油杆的工序完毕。

Claims

1、一种用于油田修井的钢结构连续抽油杆作业机，由汽车、作业井架、卷扬机及升降夹持驱动装置组成，其特征在于升降夹持驱动装置安装在井架的下部，井架通过井架旋转伸缩基座安装在汽车底盘的后部，连续抽油杆导向管通过井架上端的卷扬机悬吊在升降夹持驱动装置上端，一端通过固定轴安装在作业井架上，另一端在连续抽油杆卷盘处。

2、根据权利要求1所述的钢结构连续抽油杆作业机，其特征在于采用斯太尔汽车，在其发动机的输出轴端设置一个QF60型全功率取力器，将其发动机的动力通过所设的液压泵变成液压能。

3、根据权利要求1、2所述的钢结构连续抽杆作业机，其特征在于在取力器后边设有通过液压泵的两套液压系统：一套与连续抽油杆升降夹持装置和卷扬机的液压传动机构通过液压管路相连接，另一套与辅助系统和安全系统的液压机构通过液压管路相连接。

4、根据权利要求1所述的钢结构连续抽油杆作业机，其特征在于旋转伸缩基座与车板之间用镶有弹子盘轴承座承接，其旋转伸缩基座偏中部设有液压马达，其输出轴上设有齿轮，与旋转伸缩基座上所设的大内齿圈相啮合，旋转伸缩基座前面设有液压缸与旋转伸缩基座用螺栓相连。

5、根据权利要求1所述的钢结构连续抽油杆作业机，其特征在于连续抽油杆升降夹持装置包括有面向井架一面上部的驱动马达，其下面的减速箱，背向井架的一面的轴线两侧对称设有一套链条传动机构及右边的链条的加压机构，及下边的安全卡机构。

6、根据权利要求1、5所述的钢结构连续抽油杆升降夹持装置，其特征在于链条传动机构由上下左右对称4个链轮，左右两边的对称支撑板，中部的两端带滚轮的对称加压杆，及不同规格的大小链条组成，小链条装在加压杆上，大链条通过支撑板装在上下链轮上，轴线两边大链条与小链条相贴，右边的加压杆上部、中部、下部各自与三个同规格的液压缸相连；安全卡机构由设在安全卡背面的左右对称的两个液压缸和轴线两侧对称的带有齿状结构的卡块组成，液压缸作用在卡块上。

7、根据权利要求1所述的钢结构连续抽油杆作业机，其特征在于导向管由4段弧形导向管铰接而成，导向管之间设有旋转接头，并装有止动销。