CN204941388U - 一种油田修井作业自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种油田修井作业自动化设备，涉及一种油田油水井修井作业的机械设备，包括无人化井口作业平台、导轨、复合吊卡和管杆自动输送机，导轨上端固定在升降井架的横梁上，下端通过推送机构与基座井架形成柔性连接，复合吊卡悬挂于游车大钩上，通过滑车与导轨相连，可在导轨上滑动，无人化井口作业平台包括油水防溅罩、液压动力钳、升降机构、扶管摆臂和液动卡盘，整个无人化井口作业平台通过液动卡盘固定在井口上，管杆自动运输机为车载式。本实用新型解决了油田油水井小修作业在钻磨铣过程中产生的反扭矩问题，实现了井口的无人化操作，降低了工人的劳动强度，提高了油田小修作业的安全性。

Description

一种油田修井作业自动化设备

技术领域

本实用新型涉及到油田油水井的小修作业，是一种油田修井作业自动化设备。

背景技术

目前油田的小修作业设备还是主要以传统的履带式修井机和车载修井机为主，二者在作业时井口需要操作工人进行操作，劳动强度大，存在安全隐患，小修作业的井口无人化操作是一个必然的趋势，另外，在进行冲砂和钻磨铣作业时存在反扭矩问题，还存在抽油杆起下不方便的问题。这就需要一种能够实现井口无人化操作并且可以解决反扭矩问题的油田修井作业自动化设备。对于这一设备的研究，目前有几家公司在进行，比如新松的修井机，虽然实现了井口的无人化操作，但是设备本身比较复杂，井口作业的节点多，井口占用空间大，在井口发生意外的时候不利于抢喷，而且该设备只能作业水井，解决不了抽油杆起下的问题。济南同日数控公司也有相关的专利，其导轨只是在井架下体旁边，没能解决导轨的整体性安装问题，对于措施井不能够承受冲砂、钻磨铣作业产生的反扭矩。石油大学也研究了一种新型管柱立式侧放全自动液压智能修井机，这种修井机实现了油管的双根立式排放和抽油杆的单根立式排放。但这也恰恰是其问题所在，目前国内的油井并不适用这种形式的修井机，现场的作业空间有限，而且不利于油管的检修。通化石油化工机械制造有限责任公司的专利介绍了一种带小型动力水龙头煤层气钻修机，该专利是针对煤层气井，涉及领域不同，而且对于井口的无人化操作并未涉及。总的来说，目前的自动化修井设备还处于试验阶段，没有哪一家公司能够真正解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种油田修井作业自动化设备，可以解决小修作业冲砂和钻磨铣过程中产生的反扭矩问题，并且完成自动起下管柱、排管和上卸扣的动作流程，实现油水井小修作业的无人化操作。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型包括无人化井口作业平台、导轨、复合吊卡和管杆自动输送机。用导轨作为复合吊卡的导向装置并承受小修作业在钻磨铣过程中产生的反扭矩，导轨上端连接在升降井架的横梁上，下端通过推送机构与基座井架形成柔性连接。复合吊卡悬挂于游车大钩上，通过滑车与导轨连接，可在导轨上滑动，完成管柱的自动起下。无人化井口作业平台包括油水防溅罩、液压动力钳、升降机构、扶管摆臂和液动卡盘，整个无人化井口作业平台通过液动卡盘固定在井口上，液压动力钳可以移动到井口上，通过升降台的升降检测油管接箍，完成上卸扣的动作流程，油水防溅罩移动到井口位，游车大钩上提管柱，一段时间后，油水防溅罩退回，然后扶管摆臂将油管推送至管杆自动运输机，管杆自动运输机为车载式，可自动调整对正井口位置，将油管输送至排管位。

本实用新型的优点是：1、本实用新型解决了油田油水井小修作业在钻磨铣过程中产生的反扭矩问题，能够自动完成起下管柱、排管和上卸扣的动作流程，实现了井口的无人化操作，降低了工人的劳动强度，提高了油田小修作业的安全性。2、无人化井口作业平台的集成化安装简化了井口，便于拆装，而且有利于处理突发事件。3、管杆自动运输机为车载式，便于自动调整对正井口，运输方便。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图

图2为无人化井口作业平台示意图

图3为图1的右视图

其中，1无人化井口作业平台，2导轨，3复合吊卡，4管杆自动运输机，5油水防溅罩，6液压动力钳，7升降机构，8扶管摆臂，9液动卡盘，10游车大钩，11滑车，12推送机构，13基座井架，14升降井架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做详细的描述：

如图所示，在图1中我们可以看出，本实用新型包括1无人化井口作业平台，2导轨，3复合吊卡，4管杆自动运输机四个部分。

在图2中可以看出，1无人化井口作业平台通过9液动卡盘固定在井口上，包括5油水防溅罩、6液压动力钳、7升降机构、8扶管摆臂和9液动卡盘，其中6液压动力钳固定在7升降机构上，并且可以移动至井口位，通过7升降机构的运动检测油管接箍，完成上卸扣的动作。卸扣完成后，5油水防溅罩会移动至井口位，将污水进行回收。

在图3中可以看出，2导轨上端固定在14升降井架的横梁上，下端通过12推送机构与13基座井架形成柔性连接。3复合吊卡悬挂在10游车大钩上，并且通过11滑车与2导轨实现连接，并在2导轨上滑动。

以下结合工作流程即上提管柱和下放管柱对本实用新型做进一步的描述。

上提管柱流程：管柱接箍卡在3复合吊卡内随着10游车大钩上提，当下端的接箍到达6液压动力钳的位置时停止上提，9液动卡盘将管柱卡紧，6液压动力钳移动至井口位，通过7升降机构调整6液压动力钳与接箍的位置，调整好之后6液压动力钳开始进行卸扣动作，卸扣完成后，6液压动力钳移动至原来位置，此时，5油水防溅罩移动至井口位，防止井口喷溅，然后稍微上提10游车大钩，待油水污物流入防溅罩后上提10游车大钩，5油水防溅罩回至原来位置，10游车大钩继续上提至合适位置，8扶管摆臂推扶油管至4管杆自动运输机，下放10游车大钩，将油管放在4管杆自动运输机上，由4管杆自动运输机将油管送至排管位。10游车大钩继续下放至合适位置，3复合吊卡卡紧下一根油管，然后上提10游车大钩，重复上述流程完成上提管柱流程。

下放管柱流程：10游车大钩下放，将3复合吊卡放置在井口的合适位置，4管杆自动运输机将油管从排管位输送至井口，3复合吊卡将油管卡紧，上提10游车大钩，8扶管摆臂摆动至等待位准备推扶油管，10游车大钩上提到合适位置，油管落在8扶管摆臂上，通过8扶管摆臂将油管推扶至井口位，10游车大钩继续下油管并对正接箍，6液压动力钳移动至井口位，检测油管接箍位置，通过7升降机构进行调整，进行上扣动作，上扣完成后，上提10游车大钩，同时打开9液动卡盘，下放10游车大钩至井口合适位置，9液动卡盘卡紧管柱，在下放10游车大钩的同时，4管杆自动运输机将下一根油管输送至井口位等待，上提10游车大钩至合适位置，3复合吊卡将油管卡紧，继续上提10游车大钩，重复上述流程完成下放管柱流程。

Claims (4)

1.一种油田修井作业自动化设备，适用于油田油水井的小修作业，其特征在于：包括无人化井口作业平台、导轨、复合吊卡和管杆自动运输机，所述无人化井口作业平台中的液压动力钳固定在升降机构上，可以上下移动检测油管接箍，完成上卸扣动作，所述导轨作为复合吊卡的导向装置，并承受小修作业在钻磨铣过程中产生的反扭矩，复合吊卡悬挂于游车大钩上，通过滑车与导轨连接。

2.根据权利要求1所述的一种油田修井作业自动化设备，其特征在于：无人化井口作业平台包括油水防溅罩、液压动力钳、升降机构、扶管摆臂和液动卡盘，油水防溅罩座在平台主体上，并且可以在平台主体上滑动，扶管摆臂位于油水防溅罩的一侧通过销轴与平台主体连接，扶管摆臂上铰接固定有扶管摆臂油缸，通过扶管摆臂油缸的伸缩实现扶管摆臂的转动，完成推扶油管的动作，液压动力钳座在升降机构上，升降机构可在平台主体上滑动，平台主体焊接在液动卡盘上，整个无人化井口作业平台通过液动卡盘实现与井口的连接，无人化井口作业平台通过液动卡盘固定在井口上。

3.根据权利要求1所述的一种油田修井作业自动化设备，其特征在于：导轨上端连接在升降井架的横梁上，下端通过推送机构与基座井架形成柔性连接。

4.根据权利要求1所述的一种油田修井作业自动化设备，其特征在于：管杆自动运输机为车载式。