CN209704511U - 用于井场自动化作业的管杆传输机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用于井场自动化作业的管杆传输机，包括能够容纳一根管杆的容纳装置，所述容纳装置的两侧分别设置管杆推送装置、管杆牵引装置，所述管杆推送装置用于将容纳装置上的管杆推送至管杆牵引装置上，所述管杆牵引装置用于将管杆牵引至容纳装置上；所述容纳装置的一端朝向井口、另一端可转动，容纳装置朝向井口的一端底部连接举升油缸。本实用新型的目的在于提供用于井场自动化作业的管杆传输机，以解决现有技术中各类管杆从管排架至井口的双向输送需要人工操作、无法实现自动化作业的问题，实现自动完成各类管杆从管排架至井口区域的双向输送的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气开发生产领域，具体涉及用于井场自动化作业的管杆传输机。
背景技术
无论是对于钻完井作业过程中的钻机、还是修井作业的修井机，井口作业都是劳动强度最大、危险系数最高且十分重要的现场作业环节。为此，申请人发明了小修修井机一体化作业系统，用于显著提高井队作业的自动化程度，降低作业风险，减少作业人员。要实现井口的无人化作业，那么对于如钻杆、油管、抽油杆等各类管杆而言，在起下钻过程中，各类管杆从管排架至井内的双向输送就是一个亟待解决的问题。现有技术中，都是使用人力配合吊车或井口气动绞车来实现管杆从场地上至井口的传输过程。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供用于井场自动化作业的管杆传输机，以解决现有技术中各类管杆从管排架至井口的双向输送需要人工操作、无法实现自动化作业的问题，实现自动完成各类管杆从管排架至井口区域的双向输送的目的。
本实用新型通过下述技术方案实现：
用于井场自动化作业的管杆传输机，包括能够容纳一根管杆的容纳装置，所述容纳装置的两侧分别设置管杆推送装置、管杆牵引装置，所述管杆推送装置用于将容纳装置上的管杆推送至管杆牵引装置上，所述管杆牵引装置用于将管杆牵引至容纳装置上；所述容纳装置的一端朝向井口、另一端可转动，容纳装置朝向井口的一端底部连接举升油缸。
针对现有技术中各类管杆从管排架至井口的双向输送需要人工操作、无法实现自动化作业的问题，本实用新型提出用于井场自动化作业的管杆传输机，容纳装置用于容纳一根管杆，作为管杆从井口至管排架相互运输时的中间转运承载结构。容纳装置的两侧分别设置管杆推送装置、管杆牵引装置，其中管杆牵引装置设置在容纳装置靠近管排架所在方向的一侧。当需要从管排架向井口输送管杆时，管杆牵引装置将管杆从管排架上逐根牵引至容纳装置上，再由举升油缸将容纳装置靠近井口的一端升起，使得位于容纳装置内部的管杆随着容纳装置向井口方向升高，直至能够被井口的吊卡所接收即可。当需要将管杆从井口卸至管排架上时，先通过举升油缸将容纳装置靠近井口的一端升起，再通过吊卡摆动将从井内起出的管杆的公扣端放入容纳装置内，吊卡打开后管杆在重力作用下则会自然的完全滑入容纳装置内，之后再收回举升油缸，使容纳装置回到水平状态，使其中的管杆也处于水平状态，此时通过管杆推送装置将管杆推送至管杆牵引装置上，管杆牵引装置反向动作，即可将管杆放回至管排架上。上述工作过程完全无需人为操作，能够与现有的液压吊卡进行完美的配合，克服了现有技术中需要人力才能实现管杆从管排架至井口的双向输送的问题，实现了能够自动化的将管杆从管排架输送至井口、并且还能够自动化的将管杆从井口卸至管排架上的目的。
优选的，所述容纳装置外部固定连接四块呈方形分布的安装板，每块安装板上都设置一个支腿油缸，所述支腿油缸的驱动方向竖直。四块安装板呈方形分布在容纳装置外，即是四块安装板依次的连线呈方形，容纳装置固定在四块安装板所围绕形成的方形区域内。由四个支腿油缸实现高低位置调节，方便与管排架的高度进行灵活对接。
优选的，所述容纳装置远离井口的一端位于两块相互正对的安装板之间，容纳装置远离井口的一端通过转轴与所述两块相互正对的安装板铰接。即是容纳装置远离井口的一端与两块安装板进行铰接，从而实现该端部的可转动，使得举升油缸将容纳装置朝向井口的一端升高时，容纳装置远离井口的一端能够随之进行转动，确保容纳装置稳定升起。
优选的，还包括底座，所述底座上固定安装架，所述容纳装置位于安装架上，四块安装板均与所述安装架固定连接。底座用于放置在井场地面，通过安装架进行承载。
优选的，所述管杆推送装置为直线驱动装置。管杆推送装置向直线方向推动位于容纳装置上的管杆，从而将管杆直接推送至管杆牵引装置上。
优选的，所述管杆牵引装置固定套设在旋转杆上，所述旋转杆的轴线平行于容纳装置的长度方向，旋转杆在驱动机构的驱动下能够绕自身轴线进行转动；所述管杆牵引装置上具有环形均布的N个卡口，所述卡口能够卡住一根管杆，其中N≥2。驱动机构驱动旋转杆转动，带动管杆牵引装置同步进行转动。管杆牵引装置使用时与管排架并排，随着管杆牵引装置的转动，管排架上最靠近管杆牵引装置的一根管杆被一个卡口卡住并被带动至管杆牵引装置上，随着管杆牵引装置的继续转动，即可将该卡口内的管杆牵引至容纳装置上；同时，下一个卡口也已经卡住了下一根管杆，从而实现了对管杆的连续向井口方向进行输送。反之，当卸回管杆至管排架上时，从井口回到容纳装置内的管杆被直线驱动装置推动至管杆牵引装置上，此时管杆位于一个卡口内，驱动机构驱动旋转杆反向转动，带动管杆牵引装置同步进行反向转动，进而将管杆牵引装置上的管杆放回至管排架上。
优选的，所述容纳装置内远离井口的一端设置有伸缩装置，伸缩装置的伸缩方向平行于容纳装置的长度方向，所述伸缩装置用于将位于容纳装置内部的管杆向井口方向推送。在通过本实用新型将管杆从管排架向井口方向输送的过程中，通过伸缩装置推动管杆的公扣端，将其向井口方向推送，能够更加高效的实现管杆的输送，更加方便的将管杆送入井口吊卡内，进一步提高本实用新型进行无人作业时的工作效率。
优选的，所述容纳装置远离井口的一端侧壁设置排液孔，容纳装置外侧固定有位于所述排液孔下方的导流口，所述导流口的正下方设置接油导流盒。油管或抽油杆在传输过程中溢出的油水等通过排液孔排出容纳装置外进入导流口中，再经导流口进入接油导流盒内，便于进行引导回收，防止地面污染。
优选的，所述容纳装置靠近井口的一端设置限位顶升机构，所述限位顶升机构用于限制管杆尾端通过并将管杆尾端举升；所述限位顶升机构包括位于容纳装置内侧壁上的限位件，所述限位件用于对管杆接箍进行阻挡。对于石油领域而言，各类管杆的尾端即是公扣端。本实用新型中管杆位于容纳装置内部时，是母扣端朝向井口方向，而公扣端远离井口，因此随着母扣端被井口吊卡扣住，管杆逐渐脱离容纳装置，当管杆公扣端到达容纳装置靠近井口的一端时，通过限位装置对其进行限位，避免管杆被直接抽出，本实用新型此时通过限位顶升机构将管杆尾端顶起，使管杆尾端脱离限位顶升机构的限位区域，此时才能够通过吊卡将管杆抽走。本方案通过限位顶升机构避免管杆随意从容纳装置内部被抽出，使得管杆朝井口方向的输送过程更加精细稳定，为井口吊卡预留足够的扣合时间，确保井口吊卡完成扣合后再将管杆尾端顶起，确保本实用新型的使用稳定性和工作安全。其中，限位顶升机构对管杆尾端的顶升通过现有技术中的任意顶升方式即可实现，如气缸、液压缸、千斤顶等均可，在此不作限定。
还包括位于容纳装置内的滑车，所述滑车能够沿容纳装置的长度方向滑动，所述滑车表面包覆柔性垫，滑车用于承载位于容纳装置内的管杆；还包括用于驱动所述滑车进行直线滑动的驱动电机。管杆进入容纳装置内时，放置在滑车上，通过滑车进行承载。同时由滑车表面的柔性垫对管杆进行保护，避免公扣接头与容纳装置相互摩擦导致螺纹磨损变形的问题，管杆移动时，由驱动电机驱动滑车同步进行移动即可。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本实用新型用于井场自动化作业的管杆传输机，完全无需人为操作，能够与现有的液压吊卡进行完美的配合，克服了现有技术中需要人力才能实现管杆从管排架至井口的双向输送的问题，实现了能够自动化的将管杆从管排架输送至井口、并且还能够自动化的将管杆从井口卸至管排架上的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图；
图4为本实用新型具体实施例的侧视图；
图5为本实用新型工作时的示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-底座，2-支腿油缸，3-举升油缸，4-驱动电机，5-接油导流盒，6-管杆推送装置，7-伸缩装置，8-链轮正反转机构，9-旋转杆，10-管杆牵引装置，11-限位件，12-容纳装置，13-安装板，14-安装架，15-卡口，16-排液孔，17-导流口，18-滑车，19-导向板，20-管杆。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1：
如图1至图5所示的用于井场自动化作业的管杆传输机，包括能够容纳一根管杆的容纳装置12，所述容纳装置12的两侧分别设置管杆推送装置6、管杆牵引装置10，所述管杆推送装置6用于将容纳装置12上的管杆推送至管杆牵引装置10上，所述管杆牵引装置10用于将管杆牵引至容纳装置12上；所述容纳装置12的一端朝向井口、另一端可转动，容纳装置12朝向井口的一端底部连接举升油缸3。
实施例2：
如图1至图5所示的用于井场自动化作业的管杆传输机，在实施例1的基础上，所述容纳装置12外部固定连接四块呈方形分布的安装板13，每块安装板13上都设置一个支腿油缸2，所述支腿油缸2的驱动方向竖直。所述容纳装置12远离井口的一端位于两块相互正对的安装板13之间，容纳装置12远离井口的一端通过转轴与所述两块相互正对的安装板13铰接。还包括底座1，所述底座1上固定安装架14，所述容纳装置12位于安装架14上，四块安装板13均与所述安装架14固定连接。
实施例3：
如图1至图5所示的用于井场自动化作业的管杆传输机，在上述任一实施例的基础上，所述管杆推送装置6为直线驱动装置。所述管杆牵引装置10固定套设在旋转杆9上，所述旋转杆9的轴线平行于容纳装置12的长度方向，旋转杆9在驱动机构的驱动下能够绕自身轴线进行转动；所述管杆牵引装置10上具有环形均布的三个卡口15，所述卡口15能够卡住一根管杆。所述容纳装置12内远离井口的一端设置有伸缩装置7，伸缩装置7的伸缩方向平行于容纳装置12的长度方向，所述伸缩装置7用于将位于容纳装置12内部的管杆向井口方向推送。所述容纳装置12远离井口的一端侧壁设置排液孔16，容纳装置12外侧固定有位于所述排液孔16下方的导流口17，所述导流口17的正下方设置接油导流盒5。所述容纳装置12靠近井口的一端设置限位顶升机构，所述限位顶升机构用于限制管杆尾端通过并将管杆尾端举升；所述限位顶升机构包括位于容纳装置12内侧壁上的限位件11，所述限位件11用于对管杆接箍进行阻挡。还包括位于容纳装置12内的滑车18，所述滑车18能够沿容纳装置12的长度方向滑动，所述滑车18表面包覆柔性垫，滑车18用于承载位于容纳装置12内的管杆；还包括用于驱动所述滑车18进行直线滑动的驱动电机4。
本实施例中旋转杆9通过链轮正反转机构8控制正反转，安装架上还固定有导向板19，导向板19位于容纳装置12与管杆牵引装置10之间，用于弥补容纳装置12与管杆牵引装置10之间的缝隙，避免管杆掉入该缝隙内。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，包括能够容纳一根管杆的容纳装置(12)，所述容纳装置(12)的两侧分别设置管杆推送装置(6)、管杆牵引装置(10)，所述管杆推送装置(6)用于将容纳装置(12)上的管杆推送至管杆牵引装置(10)上，所述管杆牵引装置(10)用于将管杆牵引至容纳装置(12)上；所述容纳装置(12)的一端朝向井口、另一端可转动，容纳装置(12)朝向井口的一端底部连接举升油缸(3)。
2.根据权利要求1所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，所述容纳装置(12)外部固定连接四块呈方形分布的安装板(13)，每块安装板(13)上都设置一个支腿油缸(2)，所述支腿油缸(2)的驱动方向竖直。
3.根据权利要求2所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，所述容纳装置(12)远离井口的一端位于两块相互正对的安装板(13)之间，容纳装置(12)远离井口的一端通过转轴与所述两块相互正对的安装板(13)铰接。
4.根据权利要求2所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，还包括底座(1)，所述底座(1)上固定安装架(14)，所述容纳装置(12)位于安装架(14)上，四块安装板(13)均与所述安装架(14)固定连接。
5.根据权利要求1所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，所述管杆推送装置(6)为直线驱动装置。
6.根据权利要求1所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，所述管杆牵引装置(10)固定套设在旋转杆(9)上，所述旋转杆(9)的轴线平行于容纳装置(12)的长度方向，旋转杆(9)在驱动机构的驱动下能够绕自身轴线进行转动；所述管杆牵引装置(10)上具有环形均布的N个卡口(15)，所述卡口(15)能够卡住一根管杆，其中N≥2。
7.根据权利要求1所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，所述容纳装置(12)内远离井口的一端设置有伸缩装置(7)，伸缩装置(7)的伸缩方向平行于容纳装置(12)的长度方向，所述伸缩装置(7)用于将位于容纳装置(12)内部的管杆向井口方向推送。
8.根据权利要求1所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，所述容纳装置(12)远离井口的一端侧壁设置排液孔(16)，容纳装置(12)外侧固定有位于所述排液孔(16)下方的导流口(17)，所述导流口(17)的正下方设置接油导流盒(5)。
9.根据权利要求1所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，所述容纳装置(12)靠近井口的一端设置限位顶升机构，所述限位顶升机构用于限制管杆尾端通过并将管杆尾端举升；所述限位顶升机构包括位于容纳装置(12)内侧壁上的限位件(11)，所述限位件(11)用于对管杆接箍进行阻挡。
10.根据权利要求1所述的用于井场自动化作业的管杆传输机，其特征在于，还包括位于容纳装置(12)内的滑车(18)，所述滑车(18)能够沿容纳装置(12)的长度方向滑动，所述滑车(18)表面包覆柔性垫，滑车(18)用于承载位于容纳装置(12)内的管杆；还包括用于驱动所述滑车(18)进行直线滑动的驱动电机(4)。
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| CN201920513396.8U CN209704511U (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 用于井场自动化作业的管杆传输机 |
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Cited By (2)
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| CN111075370A (zh) * | 2020-02-10 | 2020-04-28 | 扬州恒精机械有限公司 | 油气井作业管杆输送装置 |
| CN111155946A (zh) * | 2020-02-10 | 2020-05-15 | 扬州恒精机械有限公司 | 油气井修井的管杆作业方法 |
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