CN208991391U - 一种用于油田修井作业的管杆清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及原油开采技术领域，具体涉及一种用于油田修井作业的管杆清洗装置，其包括:支座；清洗槽，设置在支座上；清洗槽的下部设置有支撑导板，用于支撑并引导管杆倾斜向下移动；清洗刷辊，能够转动地设置在支座上；翻转机构，设置在支座上，能够将管杆在清洗槽的一侧与清洗槽的上方之间往复翻转；提放机构一，设置在支座上，用于将被翻转机构移动至清洗槽上方的管杆移动至支撑导板的一端；提放机构二，设置在支座上，用于将支撑导板的另一端的管杆提升；清洗测压机构，设置在支座上，用于对提放机构二上的油管进行内侧清洗和测压。采用本实用新型能够提高油管和油杆清洗效率，改善清洗效果。

Description

一种用于油田修井作业的管杆清洗装置

技术领域

本实用新型涉及原油开采技术领域，尤其涉及一种用于油田修井作业的管杆清洗装置。

背景技术

油田的井下作业修井作业过程，是对油井进行维修或者油井大修的作业过程，劳动强度大，作业施工条件艰苦，安全作业的系数低，很容易造成人员的伤亡事故，因此，研究修井作业自动化非常必要。

在修井作业施工中一项重要的工作，就是对井下提出的油管油杆进行清洗并检验，以使干净合格的油管和油杆重新安装至井下或进行保存。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于油田修井作业的管杆清洗装置，主要目的在于提高油管和油杆清洗效率，改善清洗效果。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种用于油田修井作业的管杆清洗装置，包括:支座、清洗槽、清洗刷辊、翻转机构、提放机构一、提放机构二、清洗测压机构和控制装置；

所述清洗槽设置在所述支座上，用于浸泡和清洗管杆；

所述清洗槽的下部设置有支撑导板，用于支撑并引导管杆倾斜向下移动，从所述支撑导板的一端移至另一端；

所述清洗刷辊能够转动地设置在所述支座上，以刷洗所述支撑导板上的管杆的表面；所述清洗刷辊被马达驱动转动；

所述翻转机构设置在所述支座上，能够将管杆在所述清洗槽的一侧与所述清洗槽的上方之间往复翻转；

所述翻转机构包括：翻转支架、翻转油缸和翻转机械手；

所述翻转支架的一端铰接在所述支座上；

所述翻转油缸的一端与所述支座铰接，另一端与所述翻转支架铰接，所述翻转油缸伸缩，驱动所述翻转支架相对所述支座转动；

所述翻转机械手固定地设置在所述翻转支架上，用于夹取管杆；

所述提放机构一设置在所述支座上，用于将被所述翻转机构移动至所述清洗槽上方的管杆移动至所述支撑导板的一端；

所述提放机构二设置在所述支座上，用于将所述支撑导板的另一端的管杆提升；

所述清洗测压机构设置在所述支座上，用于对所述提放机构一或所述提放机构二上的油管进行内侧清洗和测压；

所述控制装置设置在所述支座上，用于控制所述清洗刷辊、所述翻转机构、所述提放机构一、所述提放机构二和所述清洗测压机构的动作。

进一步地，所述清洗刷辊的旋转轴沿所述清洗槽的长度方向设置；

所述清洗刷辊至少有一组；一组所述清洗刷辊包括上下对应分布的两个所述清洗刷辊，以从上侧和下侧同时对所述支撑导板上的管杆进行刷洗。

进一步地，所述清洗测压机构包括：推动构件、接头、水泵、控制阀和清洗球；

所述推动构件设置在所述支座上，能够沿所述清洗槽的长度方向移动；

所述接头设置在所述推动构件上，被所述推动构件推动移动，以压接在待清洗油管的端部；

所述水泵通过所述控制阀与所述接头连通，用于向所述接头提供带压流体；

所述控制阀与所述接头连通，用于控制所述水泵输出的流体进入所述接头或卸载所述接头中的流体；

所述清洗球能够被所述接头容纳，以在带压流体的作用下，在油管的内腔往复移动。

进一步地，所述清洗测压机构还包括：压力表；

所述压力表设置在所述控制阀与所述接头之间的管路上。

进一步地，所述推动构件包括：推动油缸；所述推动油缸设置在所述支座上，沿所述清洗槽的长度方向设置，以与待清洗油管的长度方向一致；

所述推动油缸分别设置在所述清洗槽的两端，以从所述清洗槽的两端推动所述接头向所述清洗槽延伸，与待清洗油管连接。

进一步地，所述提放机构一包括：提放导杆一、提放臂、收放油缸和提放油缸一；

所述提放导杆一能够滑动地设置在所述支座上；

所述提放臂铰接在所述提放导杆一的下端，用于接取所述翻转机械手上的管杆；

所述收放油缸的一端与所述提放导杆一铰接，另一端与所述提放臂铰接；所述收放油缸伸缩，驱动所述提放臂相对所述提放导杆一摆动；

所述提放油缸一的一端与所述支座铰接，另一端与所述提放导杆一铰接；所述提放油缸一伸缩，驱动所述提放导杆一上下滑动；

在作业时，所述提放油缸一驱动所述提放导杆一向上滑动，使所述提放臂能够接取待清洗管杆；然后所述提放油缸一驱动所述提放导杆一向下滑动，移动至预定位置，所述收放油缸动作，驱动所述提放臂摆动，将管杆放置在所述支撑导板上。

进一步地，所述提放机构二包括：提放导杆二、提放勾和提放油缸二；

所述提放导杆二能够滑动地设置在所述支座上；

所述提放勾固定地设置在所述提放导杆二的下端；

所述提放油缸二的一端与所述支座铰接，另一端与所述提放导杆二铰接；所述提放油缸二伸缩，驱动所述提放导杆二相对所述支座上下滑动。

进一步地，所述翻转机械手至少为两个；两个所述翻转机械手间隔设置；

所述翻转机械手包括：固定构件、摆动构件和机械手油缸；

所述固定构件固定地设置在所述翻转支架上；

所述摆动构件铰接在所述翻转支架上；

所述机械手油缸的一端与所述翻转支架铰接，另一端与所述摆动构件铰接，以驱动所述摆动构件相对所述固定构件摆动，用于夹取或松放管杆。

进一步地，所述支撑导板为条状结构；

所述支撑导板沿所述清洗槽的宽度方向倾斜设置在所述清洗槽的下部；

所述支撑导板为多个；多个所述支撑导板平行地间隔分布。

进一步地，所述支撑导板的上端面与水平面的夹角为5°～15°；

所述支撑导板与所述清洗槽的底部具有间隙。

借由上述技术方案，本实用新型用于油田修井作业的管杆清洗装置至少具有下列优点：

能够提高油管和油杆清洗效率，改善清洗效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于油田修井作业的管杆清洗装置的主视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于油田修井作业的管杆清洗装置的左视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于油田修井作业的管杆清洗装置的俯视示意图。

图中所示：

1为支座，2为翻转机构，2-1为翻转支架，2-2为翻转机械手，2-3为翻转油缸，3为清洗槽，4为清洗刷辊，5为提放机构二，6为提放机构一，7为油管，8为清洗测压机构，9为控制装置，10为支撑导板。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1至图3所示，本实用新型的一个实施例提出的一种用于油田修井作业的管杆清洗装置，包括:支座1、清洗槽3、清洗刷辊4、翻转机构2、提放机构一6、提放机构二5、清洗测压机构8和控制装置9；支座1为框架结构。支座1上可以设置液压支腿，以适应不同的地形。清洗槽3设置在支座1上，用于浸泡和清洗管杆；清洗槽3中能够盛放用于浸泡和清洁油管7和油杆的液体；清洗槽3的下部设置有支撑导板10，用于支撑并引导管杆倾斜向下移动，从支撑导板10的一端移至另一端；支撑导板10的上端面为支撑面，油管7和油杆可以在支撑导板10的上端面滚动和滑动；待清洗的油管7和油杆的长度方向与清洗槽3的长度方向一致。支撑导板10的上端面倾斜设置，以将支撑导板10从清洗槽3的一侧引导至另一侧，即沿清洗槽3的宽度方向移动。本实施例优选清洗槽3为上端为矩形开口的槽体，以方便清洗作业和加工。

清洗刷辊4能够转动地设置在支座1上，以刷洗支撑导板10上的管杆的表面；使浸泡在清洗液的管杆表面清洁更干净和彻底；清洗刷辊4被马达驱动转动；本实施例优选，清洗刷辊4的旋转轴沿清洗槽3的长度方向设置；清洗刷辊4至少有一组；一组清洗刷辊4包括上下对应分布的两个清洗刷辊4，以从上侧和下侧同时对支撑导板10上的管杆进行刷洗。本实施例有效同一组清洗刷辊4沿管杆的移动面对称分布。本实施例优选清洗刷辊4为多组；多组清洗刷辊4沿管杆的移动方向或者说支撑导板10的支撑面方向间隔分布；本实施例优选均匀分布。

翻转机构2设置在支座1上，能够将管杆在清洗槽3的一侧与清洗槽3的上方之间往复翻转；翻转机构2可以将没有清洗的管杆或者说刚从井口拉升上来的管杆，从拉升时的竖直方向，翻转至清洗槽3的上方，进而被提放机构一6放入清洗槽3进入管杆的清洗。翻转机构2也可以将清洗后的管杆从清洗槽3的上方，翻转至清洗槽3的一侧，同时也将管杆从横向变为纵向，便于吊入油井进行安装，方便快捷。翻转机构2包括：翻转支架2-1、翻转油缸2-3和翻转机械手2-2；翻转支架2-1的一端铰接在支座1上；能够相对支座1旋转，本实施例优选通过销轴连接；本实施例优选旋转支架与支座1的铰接点位于清洗槽3的长度方向的延伸方向。翻转油缸2-3的一端与支座1铰接，另一端与翻转支架2-1铰接，翻转油缸2-3伸缩，驱动翻转支架2-1相对支座1转动；翻转机械手2-2固定地设置在翻转支架2-1上，用于夹取管杆；翻转机械手2-2可以通过翻转支架2-1将夹取得管杆移动到清洗槽3的上方，或将清洗槽3上方的被清洗后的管杆移动至清洗槽3的一侧，并竖直放置，以对清洗后的管杆进行安装。

提放机构一6设置在支座1上，用于将被翻转机构2移动至清洗槽3上方的管杆移动至支撑导板10的一端；提放机构一6从翻转机械手2-2中接到待清洗管杆，并向清洗槽3中移动；提放机构一6与翻转机械手2-2的交接操作动作是通过控制装置9控制完成。

提放机构二5设置在支座1上，用于将支撑导板10的另一端的管杆提升；支撑导板10经过清洗后移动至清洗槽3的另一端，进而被提放机构二5提升，在预定位置通过清洗测压机构8进行油管的内部清洗和测压处理。清洗测压机构8设置在支座1上，用于对提放机构二5上的油管进行内侧清洗和测压；当然，清洗测压机构8也可以设置在提放机构一6的一侧，对提放机构一6上的油管7进行清洗和压力测试；在清洗油管7内部时，可以通过高速清洁水流和\或清洁水流和往复移动的清洗球来对油管7的内壁进行清洁。控制装置9设置在支座1上，用于控制清洗刷辊4、翻转机构2、提放机构一6、提放机构二5和清洗测压机构8的动作。控制装置9通过液压系统和PLC进行自动化控制或通过远程控制。本实用新型的一个实施例提出的一种用于油田修井作业的管杆清洗装置，能够提高油管和油杆清洗效率，改善清洗效果。

作为上述实施例的优选，清洗测压机构8包括：推动构件、接头、水泵、控制阀和清洗球；推动构件设置在支座1上，能够沿清洗槽3的长度方向移动；推动构件可以根据待清洗油管7的长度来伸出，以使接头能够抵触在待清洗油管7的两端，接头的内侧具有密封圈或密封垫等，以使在接头抵在油管7端部时，能够与油管7实现密封连接，以使控制阀能够控制水泵提供的较高水压的清洗水对油管7进行往复冲洗；当然高速水流同时能够推动清洗球在油管7内往复移动，实现对油管7的内壁进行清洁。接头设置在推动构件上，被推动构件推动移动，以压接在待清洗油管的端部；水泵通过控制阀与接头连通，用于向接头提供带压流体；控制阀与接头连通，用于控制水泵输出的流体进入接头或卸载接头中的流体；实现流体在油管7内地往复流动；清洗球能够被接头容纳，以在带压流体的作用下，在油管的内腔往复移动，实现对油管7的高效清洁。同时控制阀能够控制待清洗油管7在进入带压流体后，两端同时关闭，或者只开进流体的一端，看看是否有漏水现象，来测试油管7是否还能正常使用。

作为上述实施例的优选，清洗测压机构8还包括：压力表；压力表设置在控制阀与接头之间的管路上，以在待清洗油管7加压后，对其进行保压作业，在保压过程中，看是否有压力卸载，以判断油管7是否合格。

作为上述实施例的优选，推动构件包括：推动油缸；推动油缸设置在支座1上，沿清洗槽3的长度方向设置，以与待清洗油管的长度方向一致；推动油缸分别设置在清洗槽3的两端，以从清洗槽3的两端推动接头向清洗槽3延伸，与待清洗油管连接，方便控制。

作为上述实施例的优选，提放机构一6包括：提放导杆一、提放臂、收放油缸和提放油缸一；提放导杆一能够滑动地设置在支座1上；以相对支座1上下滑动；提放臂铰接在提放导杆一的下端，用于接取翻转机械手2-2上的管杆；本实施例优选提放臂为吊钩状；以能够在翻转机械手2-2松开管杆时，能够给予管杆以支撑；吊钩状也使管杆不能从中滑出；收放油缸的一端与提放导杆一铰接，另一端与提放臂铰接；收放油缸伸缩，驱动提放臂相对提放导杆一摆动；以在提放臂接收管杆或将管杆投放向清洗槽3时操作。提放油缸一的一端与支座1铰接，另一端与提放导杆一铰接；提放油缸一伸缩，驱动提放导杆一上下滑动；

在作业时，提放油缸一驱动提放导杆一向上滑动，使提放臂能够接取待清洗管杆；然后提放油缸一驱动提放导杆一向下滑动，移动至预定位置，收放油缸动作，驱动提放臂摆动，将管杆放置在支撑导板10上，操作快捷方便；本实施例优选提放机构一6至少为两个，沿清洗槽3的长度方向间隔分布。

作为上述实施例的优选，提放机构二5包括：提放导杆二、提放勾和提放油缸二；提放导杆二能够滑动地设置在支座1上；提放勾固定地设置在提放导杆二的下端；提放油缸二的一端与支座1铰接，另一端与提放导杆二铰接；提放油缸二伸缩，驱动提放导杆二相对支座1上下滑动，以将清洗槽3中已清洗完成对管杆进行抬升，抬升至预定位置进行油管7的内部清洗和测压，压力测试后的油管7可以被运送至下一工序。

作为上述实施例的优选，翻转机械手2-2至少为两个；两个翻转机械手2-2间隔设置；以适应较长的管杆。翻转机械手2-2包括：固定构件、摆动构件和机械手油缸；固定构件固定地设置在翻转支架2-1上；摆动构件铰接在翻转支架2-1上；机械手油缸的一端与翻转支架2-1铰接，另一端与摆动构件铰接，以驱动摆动构件相对固定构件摆动，用于夹取或松放管杆，固定构件的内侧与摆动构件的内侧是相对设置的圆弧。

作为上述实施例的优选，支撑导板10为条状结构；支撑导板10沿清洗槽3的宽度方向倾斜设置在清洗槽3的下部；支撑导板10为多个；多个支撑导板10平行地间隔分布。多个支撑导板10组合成平行的栅条状；以支撑管杆的同时，使下方的清洗刷辊4的刷毛能够通过支撑导板10的间隙向上延伸，对管杆进行刷洗。进一步优选，支撑导板10的上端面与水平面的夹角为5°～15°，以使管杆达到适当的移动或滚动速度，保证管杆表面的清洗；支撑导板10与清洗槽3的底部具有间隙，便于清洗刷辊4分布，且有利于清洗槽3的底部的油污清理。

油管清洗作业时，翻转机械手2-2将提出井口的油管7抓紧，翻转油缸2-3驱动翻转支架2-1翻转向清洗槽3的上方，翻转机械手2-2松开油管7；提放机构一6将翻转机械手2-2中油管7提出放入清洗槽3中；油管7在清洗槽3中的支撑导板10上倾斜浸泡，清洗刷辊4洗刷油管7外表面，油管7在清洗槽3内清洗浸泡一段时间后，提放机构一6或提放机构二5将油管7提出清洗液面。清洗油管7时，提出清洗液面的油管7被清洗槽3两侧的接头夹紧封住油管7两端，自动启动水泵，清洗液将油管7的一端的接头中的清洗球推过油管7到另一侧接头中，完成油管7内壁清洗后，两侧接头在推动构件的作用下自动撤回原位，即完成油管7清洗流程。

提放机构一6或提放机构二5将需要下井的油管7进行提升，翻转机械手2-2夹紧油管7后，翻转油缸2-3驱动翻转支架2-1翻转向一侧，使油管7竖直，油管7再通过吊具吊下井。

进一步说明，虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且，类似地，第二元件可以被称为第一元件，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。这没有脱离示例性实施例的范围。类似地，元件一、元件二也不代表元件的顺序，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意结合和所有结合。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，包括:支座、清洗槽、清洗刷辊、翻转机构、提放机构一、提放机构二、清洗测压机构和控制装置；

所述清洗槽设置在所述支座上，用于浸泡和清洗管杆；

所述清洗槽的下部设置有支撑导板，用于支撑并引导管杆倾斜向下移动，从所述支撑导板的一端移至另一端；

所述清洗刷辊能够转动地设置在所述支座上，以刷洗所述支撑导板上的管杆的表面；所述清洗刷辊被马达驱动转动；

所述翻转机构设置在所述支座上，能够将管杆在所述清洗槽的一侧与所述清洗槽的上方之间往复翻转；

所述翻转机构包括：翻转支架、翻转油缸和翻转机械手；

所述翻转支架的一端铰接在所述支座上；

所述翻转油缸的一端与所述支座铰接，另一端与所述翻转支架铰接，所述翻转油缸伸缩，驱动所述翻转支架相对所述支座转动；

所述翻转机械手固定地设置在所述翻转支架上，用于夹取管杆；

所述提放机构一设置在所述支座上，用于将被所述翻转机构移动至所述清洗槽上方的管杆移动至所述支撑导板的一端；

所述提放机构二设置在所述支座上，用于将所述支撑导板的另一端的管杆提升；

所述清洗测压机构设置在所述支座上，用于对所述提放机构一或所述提放机构二上的油管进行内侧清洗和测压；

所述控制装置设置在所述支座上，用于控制所述清洗刷辊、所述翻转机构、所述提放机构一、所述提放机构二和所述清洗测压机构的动作。

2.根据权利要求1所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述清洗刷辊的旋转轴沿所述清洗槽的长度方向设置；

所述清洗刷辊至少有一组；一组所述清洗刷辊包括上下对应分布的两个所述清洗刷辊，以从上侧和下侧同时对所述支撑导板上的管杆进行刷洗。

3.根据权利要求1所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述清洗测压机构包括：推动构件、接头、水泵、控制阀和清洗球；

所述推动构件设置在所述支座上，能够沿所述清洗槽的长度方向移动；

所述接头设置在所述推动构件上，被所述推动构件推动移动，以压接在待清洗油管的端部；

所述水泵通过所述控制阀与所述接头连通，用于向所述接头提供带压流体；

所述控制阀与所述接头连通，用于控制所述水泵输出的流体进入所述接头或卸载所述接头中的流体；

所述清洗球能够被所述接头容纳，以在带压流体的作用下，在油管的内腔往复移动。

4.根据权利要求3所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述清洗测压机构还包括：压力表；

所述压力表设置在所述控制阀与所述接头之间的管路上。

5.根据权利要求4所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述推动构件包括：推动油缸；所述推动油缸设置在所述支座上，沿所述清洗槽的长度方向设置，以与待清洗油管的长度方向一致；

所述推动油缸分别设置在所述清洗槽的两端，以从所述清洗槽的两端推动所述接头向所述清洗槽延伸，与待清洗油管连接。

6.根据权利要求1所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述提放机构一包括：提放导杆一、提放臂、收放油缸和提放油缸一；

所述提放导杆一能够滑动地设置在所述支座上；

所述提放臂铰接在所述提放导杆一的下端，用于接取所述翻转机械手上的管杆；

所述收放油缸的一端与所述提放导杆一铰接，另一端与所述提放臂铰接；所述收放油缸伸缩，驱动所述提放臂相对所述提放导杆一摆动；

所述提放油缸一的一端与所述支座铰接，另一端与所述提放导杆一铰接；所述提放油缸一伸缩，驱动所述提放导杆一上下滑动；

在作业时，所述提放油缸一驱动所述提放导杆一向上滑动，使所述提放臂能够接取待清洗管杆；然后所述提放油缸一驱动所述提放导杆一向下滑动，移动至预定位置，所述收放油缸动作，驱动所述提放臂摆动，将管杆放置在所述支撑导板上。

7.根据权利要求1所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述提放机构二包括：提放导杆二、提放勾和提放油缸二；

所述提放导杆二能够滑动地设置在所述支座上；

所述提放勾固定地设置在所述提放导杆二的下端；

所述提放油缸二的一端与所述支座铰接，另一端与所述提放导杆二铰接；所述提放油缸二伸缩，驱动所述提放导杆二相对所述支座上下滑动。

8.根据权利要求1所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述翻转机械手至少为两个；两个所述翻转机械手间隔设置；

所述翻转机械手包括：固定构件、摆动构件和机械手油缸；

所述固定构件固定地设置在所述翻转支架上；

所述摆动构件铰接在所述翻转支架上；

所述机械手油缸的一端与所述翻转支架铰接，另一端与所述摆动构件铰接，以驱动所述摆动构件相对所述固定构件摆动，用于夹取或松放管杆。

9.根据权利要求1所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述支撑导板为条状结构；

所述支撑导板沿所述清洗槽的宽度方向倾斜设置在所述清洗槽的下部；

所述支撑导板为多个；多个所述支撑导板平行地间隔分布。

10.根据权利要求9所述的用于油田修井作业的管杆清洗装置，其特征在于，

所述支撑导板的上端面与水平面的夹角为5°～15°；

所述支撑导板与所述清洗槽的底部具有间隙。