CN210317200U - 油田修井用小修作业设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油田修井用小修作业设备。其技术方案是：平台模块安装在移动车辆上，在平台模块的上方设有管柱游动模块和控制模块，平台模块的一侧设有管柱运移模块，通过控制模块控制管柱游动模块将管柱举升到井口或者从井口移送出去，通过管柱游动模块带动管柱在井口的上下提放。有益效果是：管柱运移模块可以将管柱从地面将管柱运送到井口或者是从井口运送出去，管柱游动模块可实现管柱在井口的上下提放，控制模块控制管柱运移模块、平台模块、管柱游动模块的运动，进而对整个起下管柱的过程进行控制，能适应各种复杂的井口环境，大幅减轻作业工的劳动强度，大幅减少作业人员数量，提高小修作业的效率。

Description

油田修井用小修作业设备

技术领域

本实用新型涉及一种石油修井设备，特别涉及一种油田修井用小修作业设备。

背景技术

油田修井作业是油田生产过程的非常重要组成部分，油田生产过程中为了保证产能的持续性，修井作业的效率及稳定性也需要保证。修井作业根据复杂程度和作业设备又分为大修作业和小修作业。小修作业主要工作内容是日常维护性作业，包括检泵、解卡、冲砂洗井、简易打捞等，这些作业都必须通过频繁起下油管来实现，由于当前小修作业工具的自动化程度低，必须要由4名以上工人要在作业机的大钩下反复摘挂吊环，搬抬吊卡，搬抬油管，上卸油管丝扣。因此，小修作业起下油管的工作是最繁重、危险性最大的工序，工作强度大，环境恶劣，经常发生安全事故。

据统计，小修作业中发生的安全事故占油田安全事故的60%以上；且因常年搬抬吊卡及油管，很多作业工人都患有不同程度的腰肌劳损或腰椎间盘突出等疾病，严重影响了工人的生活质量。因为以上原因，一线作业工人招聘难、“用工荒”的问题也是目前所有石油企业面临的难题。

近几年随着国家对环境保护、人员安全防护要求的提高，市场急需经济实用的全自动小修作业设备，更希望实现井口附近无人操作。但由于大型油服公司和石油装备公司把更多的优势资源运用于海洋钻井平台及勘探、钻井及大修设备的技术研发上，导致小修作业设备的研发一直处于停滞状态。到目前为止，全国乃至在全球范围内还没有出现成熟可靠经济实用的被市场广泛认可的小修作业设备。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种油田修井用小修作业设备，大幅减少常规的作业人员，能推动小修作业技术的发展。

本实用新型提到的一种油田修井用小修作业设备，其技术方案是：包括管柱运移模块（100）、平台模块（200）、管柱游动模块（300）、控制模块（400），平台模块（200）安装在移动车辆上，在平台模块（200）的上方设有管柱游动模块（300）和控制模块（400），平台模块（200）的一侧设有管柱运移模块（100），通过控制模块（400）控制管柱游动模块（300）将管柱举升到井口或者从井口移送出去，通过管柱游动模块（300）带动管柱在井口的上下提放；

上述平台模块（200）包括多功能一体化平台（210）、扶管臂（220）、液压油管钳（230）、井口卡盘（240）、对扣器（250）、井口防喷器（260），其中，扶管臂（220）安装在多功能一体化平台（210）上，用来对管柱举升机（110）送过来的管柱进行推扶；液压油管钳（230）安装在多功能一体化平台（210）上，用于对油管进行上卸扣；井口防喷器（260）安装在多功能一体化平台（210）下方，通过法兰进行连接；

所述液压油管钳（230）包括悬吊臂总成（a）、自动上卸扣感应总成（b）、手动油管钳本体（c）、自动换挡总成（d），在手动油管钳本体（c）的一侧设有悬吊臂总成（a）和自动上卸扣感应总成（b），在手动油管钳本体（c）的后端设有自动换挡总成（d）；所述的悬吊臂总成（a）包括悬吊臂（a1）、关节球轴承（a2）、丝杠调节杆（a3），悬吊臂（a1）与手动油管钳本体（c）通过调整螺丝连接，调节悬吊臂（a1）的倾角姿态，关节球轴承（a2）下部通过丝杠调节杆（a3）与悬吊臂（a1）铰接。

优选的，上述自动上卸扣感应总成（b）包括防爆接近传感器（b1）、传感器安装板（b2）、传感器感应板（b3），防爆接近传感器（b1）安装在传感器安装板（b2）上，传感器安装板（b2）安装在手动油管钳本体（c）的主钳的固定部分，传感器感应板（b3）安装在手动油管钳本体（c）的主钳的旋转部分。

优选的，上述自动换挡总成（d）包括换挡执行气缸（d1）、安装座（d2）、气缸保持架（d3）、档杆连接座（d4），安装座（d2）安装在手动油管钳本体（c）上，气缸保持架（d3）的长轴部分安装到安装座（d2）的轴孔中，执行气缸（d1）本体与气缸保持架（d3）连接，活塞杆与档杆连接座（d4）铰接，档杆连接座（d4）固定在手动油管钳本体（c）的档杆上面，通过换挡执行气缸（d1）的动作，可以带动档把的上下移动，从而实现换挡动作。

优选的，上述管柱运移模块（100）包括管柱举升机（110）、管柱存放架（120），所述管柱举升机（110）与平台模块（200）活动连接，管柱存放架（120）安设在平台模块（200）的旁边，所述管柱举升机（110）为双交叉支腿起升机构，将管柱举升到井口或者从井口运送到管柱存放架（120），管柱存放架（120）用于存放管柱。

优选的，上述管柱游动模块（300）包括大钩（310）、吊环（320）、翻转吊卡（330）、吊卡摆臂（340），大钩（310）通过游车钢丝绳挂在天车上，吊环（320）安装在大钩（310）上，吊卡摆臂（340）上端固定在大钩（310）上，下端通过油缸与吊卡摆臂（340）连接，翻转吊卡（330）安装在吊环（320）上；在作业时，通过吊卡摆臂（340）上的摆动油缸的动作，实现吊卡摆臂（340）的侧摆。

优选的，上述控制模块（400）包括控制台（410），触摸控制屏（420）、电控箱（430）；控制台（410）和触摸控制屏（420）安装在修井机的游车驾驶位，电控箱（430）安装在多功能一体化平台（210）的内部。

优选的，上述多功能一体化平台（210）的支腿为三级可调机构，且多功能一体化平台（210）可以旋转。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的管柱运移模块可以将管柱从地面将管柱运送到井口或者是从井口运送到地面，管柱游动模块可以实现管柱在井口的上下提放，平台模块上方设有管柱游动模块和控制模块，平台模块的一侧设有管柱运移模块，控制模块控制管柱运移模块、平台模块、管柱游动模块的运动，进而对整个起下管柱的过程进行控制，能适应各种复杂的井口环境，大幅减轻作业工的劳动强度，大幅减少作业人员数量，提高小修作业的效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是管柱运移模块的结构示意图；

图3是平台模块的结构示意图；

图4是控制模块的结构示意图；

图5是本实用新型的整体侧视图；

图6是液压油管钳的结构示意图；

图中：管柱运移模块100、平台模块200、管柱游动模块300、控制模块400，管柱举升机110，管柱存放架120，多功能一体化平台210、扶管臂220、液压油管钳230、井口卡盘240、对扣器250、井口防喷器260，大钩310、吊环320、翻转吊卡330、吊卡摆臂340，控制台410，触摸控制屏420、电控箱430；

悬吊臂a1、关节球轴承a2、丝杠调节杆a3，防爆接近传感器b1、传感器安装板b2、传感器感应板b3，手动油管钳本体c、换挡执行气缸d1、安装座d2、气缸保持架d3、档杆连接座d4。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，本实用新型提到的一种油田修井用小修作业设备，其技术方案是：包括管柱运移模块100、平台模块200、管柱游动模块300、控制模块400，平台模块200安装在移动车辆上，在平台模块200的上方设有管柱游动模块300和控制模块400，平台模块200的一侧设有管柱运移模块100，通过控制模块400控制管柱游动模块300将管柱举升到井口或者从井口移送出去，通过管柱游动模块300带动管柱在井口的上下提放；

上述平台模块200包括多功能一体化平台210、扶管臂220、液压油管钳230、井口卡盘240、对扣器250、井口防喷器260，其中，扶管臂220安装在多功能一体化平台210上，用来对管柱举升机110送过来的管柱进行推扶；液压油管钳230安装在多功能一体化平台210上，用于对油管进行上卸扣；井口防喷器260安装在多功能一体化平台210下方，通过法兰进行连接；

所述液压油管钳230包括悬吊臂总成a、自动上卸扣感应总成b、手动油管钳本体c、自动换挡总成d，在手动油管钳本体c的一侧设有悬吊臂总成a和自动上卸扣感应总成b，在手动油管钳本体c的后端设有自动换挡总成d；所述的悬吊臂总成a包括悬吊臂a1、关节球轴承a2、丝杠调节杆a3，悬吊臂a1与手动油管钳本体c通过调整螺丝连接，调节悬吊臂a1的倾角姿态，关节球轴承a2下部通过丝杠调节杆a3与悬吊臂a1铰接。

参照图6，自动上卸扣感应总成b包括防爆接近传感器b1、传感器安装板b2、传感器感应板b3，防爆接近传感器b1安装在传感器安装板b2上，传感器安装板b2安装在手动油管钳本体c的主钳的固定部分，传感器感应板b3安装在手动油管钳本体c的主钳的旋转部分。

参照图6，自动换挡总成d包括换挡执行气缸d1、安装座d2、气缸保持架d3、档杆连接座d4，安装座d2安装在手动油管钳本体c上，气缸保持架d3的长轴部分安装到安装座d2的轴孔中，执行气缸d1本体与气缸保持架d3连接，活塞杆与档杆连接座d4铰接，档杆连接座d4固定在手动油管钳本体c的档杆上面，通过换挡执行气缸d1的动作，可以带动档把的上下移动，从而实现换挡动作。

该液压油管钳230可以安装在井架的背梁上对管柱进行匡扶和缓冲，不占用钻台面的空间，抓手具有开度调节功能，能适应钻井过程中用到的所有管径范围，不需要更换抓手，提高了作业效率。

参照图2，本实用新型的管柱运移模块100包括管柱举升机110、管柱存放架120，所述管柱举升机110与平台模块200活动连接，管柱存放架120安设在平台模块200的旁边，所述管柱举升机110为双交叉支腿起升机构，起升效率高，可以将管柱举升到井口或者从井口运送到管柱存放架120，管柱存放架120用于在地面存放管柱。

参照图3，本实用新型的平台模块200包括多功能一体化平台210、扶管臂220、液压油管钳230、井口卡盘240、对扣器250、井口防喷器260，其中，扶管臂220安装在多功能一体化平台210上，用来对管柱举升机110送过来的管柱进行推扶；液压油管钳230安装在多功能一体化平台210上，用于对油管进行上卸扣；井口防喷器260安装在多功能一体化平台210下方，通过法兰进行连接。管柱上井口作业时，由管柱举升机110从管柱存放架120上将管柱运送到多功能一体化平台210高度，由管柱游动模块300将管柱提起，这时，扶管臂220对管柱进行推扶，将管柱运送到多功能一体化平台210，下放管到合适位置用井口卡盘240将管柱卡住；液压油管钳230用于管柱的上卸扣，对扣器250负责上扣时对管柱进行扶正，方便对扣。

参照图5，本实用新型的管柱游动模块300包括大钩310、吊环320、翻转吊卡330、吊卡摆臂340，大钩310通过游车钢丝绳挂在天车上，吊环320安装在大钩310上，吊卡摆臂340上端固定在大钩310上，下端通过油缸与吊卡摆臂340连接，翻转吊卡330安装在吊环320上；在作业时，通过吊卡摆臂340上的摆动油缸的动作，实现吊卡摆臂340的侧摆。

参照图4，本实用新型的控制模块400包括控制台410，触摸控制屏420、电控箱430；控制台410和触摸控制屏420安装在修井机的游车驾驶位，电控箱430安装在多功能一体化平台210的内部。

另外，上述多功能一体化平台210的支腿为三级可调机构，调整范围大，能很好的适用于无游梁抽油机的井口高低落差特别大的情况；且多功能一体化平台210可以根据现场的需要任意90度旋转，相应的管柱运移模块100也能随之旋转，能灵活的适应各种不同情况的井口。

总之，本实用新型可以实现多样化的井口适应性，可以适应无游梁的抽油机井口，也可适用于其他各种复杂环境的井口；系统可以大幅降低作业人员的劳动强度，较少作业人员的人数，提高作业的效率，提高作业工的幸福感。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种油田修井用小修作业设备，其特征是：包括管柱运移模块（100）、平台模块（200）、管柱游动模块（300）、控制模块（400），平台模块（200）安装在移动车辆上，在平台模块（200）的上方设有管柱游动模块（300）和控制模块（400），平台模块（200）的一侧设有管柱运移模块（100），通过控制模块（400）控制管柱游动模块（300）将管柱举升到井口或者从井口移送出去，通过管柱游动模块（300）带动管柱在井口的上下提放；

所述平台模块（200）包括多功能一体化平台（210）、扶管臂（220）、液压油管钳（230）、井口卡盘（240）、对扣器（250）、井口防喷器（260），其中，扶管臂（220）安装在多功能一体化平台（210）上，用来对管柱举升机（110）送过来的管柱进行推扶；液压油管钳（230）安装在多功能一体化平台（210）上，用于对油管进行上卸扣；井口防喷器（260）安装在多功能一体化平台（210）下方，通过法兰进行连接；

所述液压油管钳（230）包括悬吊臂总成（a）、自动上卸扣感应总成（b）、手动油管钳本体（c）、自动换挡总成（d），在手动油管钳本体（c）的一侧设有悬吊臂总成（a）和自动上卸扣感应总成（b），在手动油管钳本体（c）的后端设有自动换挡总成（d）；所述的悬吊臂总成（a）包括悬吊臂（a1）、关节球轴承（a2）、丝杠调节杆（a3），悬吊臂（a1）与手动油管钳本体（c）通过调整螺丝连接，调节悬吊臂（a1）的倾角姿态，关节球轴承（a2）下部通过丝杠调节杆（a3）与悬吊臂（a1）铰接。

2.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备，其特征是：所述自动上卸扣感应总成（b）包括防爆接近传感器（b1）、传感器安装板（b2）、传感器感应板（b3），防爆接近传感器（b1）安装在传感器安装板（b2）上，传感器安装板（b2）安装在手动油管钳本体（c）的主钳的固定部分，传感器感应板（b3）安装在手动油管钳本体（c）的主钳的旋转部分。

3.根据权利要求2所述的油田修井用小修作业设备，其特征是：所述自动换挡总成（d）包括换挡执行气缸（d1）、安装座（d2）、气缸保持架（d3）、档杆连接座（d4），安装座（d2）安装在手动油管钳本体（c）上，气缸保持架（d3）的长轴部分安装到安装座（d2）的轴孔中，执行气缸（d1）本体与气缸保持架（d3）连接，活塞杆与档杆连接座（d4）铰接，档杆连接座（d4）固定在手动油管钳本体（c）的档杆上面，通过换挡执行气缸（d1）的动作，可以带动档把的上下移动，从而实现换挡动作。

4.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备，其特征是：所述管柱运移模块（100）包括管柱举升机（110）、管柱存放架（120），所述管柱举升机（110）与平台模块（200）活动连接，管柱存放架（120）安设在平台模块（200）的旁边，所述管柱举升机（110）为双交叉支腿起升机构，将管柱举升到井口或者从井口运送到管柱存放架（120），管柱存放架（120）用于存放管柱。

5.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备，其特征是：所述管柱游动模块（300）包括大钩（310）、吊环（320）、翻转吊卡（330）、吊卡摆臂（340），大钩（310）通过游车钢丝绳挂在天车上，吊环（320）安装在大钩（310）上，吊卡摆臂（340）上端固定在大钩（310）上，下端通过油缸与吊卡摆臂（340）连接，翻转吊卡（330）安装在吊环（320）上；在作业时，通过吊卡摆臂（340）上的摆动油缸的动作，实现吊卡摆臂（340）的侧摆。

6.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备，其特征是：所述控制模块（400）包括控制台（410），触摸控制屏（420）、电控箱（430）；控制台（410）和触摸控制屏（420）安装在修井机的游车驾驶位，电控箱（430）安装在多功能一体化平台（210）的内部。

7.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备，其特征是：所述多功能一体化平台（210）的支腿为三级可调机构，且多功能一体化平台（210）可以旋转。

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