CN213234982U - 一种主机集成的自动化小修作业系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主机集成的自动化小修作业系统，包括司钻控制系统、井口管柱处理系统、管柱提悬系统、可升降操作平台以及井场管柱处理系统，所述司钻控制系统包括可旋转司钻房、旋转臂和旋转液压缸，所述旋转液压缸和旋转臂位于可旋转司钻房的下方；所述旋转司钻房、管柱扶正装置、旋转液压缸和油管钳输送装置设置在主机集成的相对布置位置，管柱扶正装置和油管钳输送装置位于旋转司钻房的上方，以及管柱存取装置相对于管柱输送装置的摆放位置，管柱存取装置置位于管柱输送装置的上方，所述油管钳输送装置中的立柱总成固定在压力轴承上。该主机集成的自动化小修作业系统，降低井口作业风险、提高自动化程度的目的。

Description

一种主机集成的自动化小修作业系统

技术领域

本实用新型属于石油机械自动化技术领域，具体涉及一种主机集成的自动化小修作业系统。

背景技术

小修作业中最常见的工作形式是起下作业，起下作业占据了修井作业大部分时间，而修井机是完成起下作业中最关键的设备。传统的修井作业方式动作单一、作业工频繁摘挂吊卡，对工人体能要求较高，工人易疲劳，长期暴露高速重载的作业吊钩之下，安全风险很高，自动化小修作业系统进行自动化功能研究，对于推进国内修井作业自动化进程，减少作业人员在危险环境暴露时间，降低安全风险，推进石油机械行业科技进步具有重要意义。

国内很多厂家设计了一些半自动化、自动化的修井配套辅助设备，但由于缺乏主机制造经验，自动化作业系统不能完全与主机集成，这对于小修作业时间短、搬家频次高的小修作业工况来讲，每次搬家时拆卸自动化工具，还需要大量的人工干预和配合，不仅增加了劳动工序和强度，同时也增加了安全风险。这背离了自动化作业系统减少作业人员、降低劳动强度、削减安全风险，满足油田自动化、智能化、少人化、无人化的设计初衷。

因此针对这一现状，迫切需要设计和生产一种主机集成的自动化小修作业系统，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主机集成的自动化小修作业系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种主机集成的自动化小修作业系统，包括司钻控制系统、井口管柱处理系统、管柱提悬系统、可升降操作平台以及井场管柱处理系统，所述司钻控制系统包括可旋转司钻房、旋转臂和旋转液压缸，所述旋转液压缸和旋转臂位于可旋转司钻房的下方；

所述旋转司钻房、管柱扶正装置、旋转液压缸和油管钳输送装置设置在主机集成的相对布置位置，管柱扶正装置和油管钳输送装置位于旋转司钻房的上方，以及管柱存取装置相对于管柱输送装置的摆放位置，管柱存取装置置位于管柱输送装置的上方，所述油管钳输送装置中的立柱总成固定在压力轴承上，所述旋转司钻房底端的弹簧套总成由中油管钳总成浮动自适应井口，所述旋转液压缸通过驱动装置推动旋转臂，所述管柱扶正装置和油管钳输送装置在起升油缸的同侧，管柱存取装置在旋转司钻房对侧。

优选的，所述管柱扶正装置用于扶正推送管柱；所述油管钳输送装置包括带有液压钳本体、伸缩臂总成、立柱总成、钳架总成、弹簧套筒总成和对扣器安装总成。

优选的，管柱提悬系统包括游车大钩、吊环偏摆装置和动力吊卡，所述动力吊卡通过连杆与游车大钩连接，动力吊卡和游车大钩之间设有吊环偏摆装置，吊环偏摆装置一端固定在游车大钩上，且吊环偏摆装置另一端连接连杆。

优选的，所述井口可升降操作平台包括台体、接污漏斗、调节支腿以及动力卡瓦，所述动力卡瓦位于台体内部。

优选的，所述井场管柱处理系统包括自动管柱输送装置和管柱存取装置，所述管柱存取装置位于自动管柱输送装置的上方。本实用新型中油管钳输送装置、管柱扶正装置在现有技术中均有存在，本领域技术人员可以根据需求选择合适的油管钳输送装置和管柱扶正装置。

本实用新型的技术效果和优点：该主机集成的自动化小修作业系统，采用了旋转司钻房结构，既保证了司钻视线，又满足每次搬家无需拆卸，随主机运输，方便快捷；采用了对扣器实现快速丝扣对接，且油管钳换挡实现远程控制，配合动力卡瓦和动力吊卡，实现井口无人化，降低安全风险；采用集成了动力卡瓦的可升降井口操作平台，与井口防喷器连接安全、快捷，减轻了劳动强度；该主机集成的自动化小修作业系统，降低井口作业风险、提高自动化程度的目的。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型的管柱扶正装置结构示意图；

图4为本实用新型的井口可升降操作平台的剖视图；

图5为本实用新型的油管钳输送装置结构示意图。

图中：1司钻房、2旋转臂、3旋转液压缸、4油管钳输送装置、5管柱扶正装置、6管柱输送装置、7管柱存取装置、8操作平台、9动力卡瓦、10动力吊卡、11吊环偏摆装置、12起升油缸、13游车大钩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后、内和外等方向均是以本实用新型所示的图中的上、下、左、右、前、后、内和外等方向为准，在此一并说明。

本实用新型提供了如图1-5所示的一种主机集成的自动化小修作业系统，包括司钻控制系统、井口管柱处理系统、管柱提悬系统、可升降操作平台以及井场管柱处理系统，所述司钻控制系统包括可旋转司钻房1、旋转臂2和旋转液压缸3，所述旋转液压缸3和旋转臂2位于可旋转司钻房1的下方；如图1所示摆放位置，通过旋转液压缸3推动旋转臂2，使司钻房1到合适位置，管柱扶正装置5和油管钳输送装置4在起升油缸12的同侧，管柱存取装置7在司钻房1对侧；

所述旋转司钻房1、管柱扶正装置5、旋转液压缸3和油管钳输送装置4设置在主机集成的相对布置位置，管柱扶正装置5和油管钳输送装置4位于旋转司钻房1的上方，以及管柱存取装置7相对于管柱输送装置6的摆放位置，管柱存取装置7置位于管柱输送装置6的上方，所述油管钳输送装置4中的立柱总成固定在压力轴承上，所述旋转司钻房1底端的弹簧套总成由中油管钳总成浮动自适应井口，所述旋转液压缸3通过驱动装置推动旋转臂2，所述管柱扶正装置5和油管钳输送装置4在起升油缸12的同侧，管柱存取装置7在旋转司钻房1对侧；如图1所示，当管柱从管柱存取装置7往井内下时，管柱被管柱输送装置6从管柱存取装置7上送到井口位置，动力吊卡10自动扣合管柱，游车大钩13上移，随后管柱扶正装置5把扶正手总成推出到管柱输送装置6，使管柱落到扶正手总成内接到进口位置，与此同时油管钳输送装置4把对扣器同时送到井口扣合，管柱扶正装置5伸出到位后进行对扣，对扣器打开，油管钳输送装置4前移把油管钳总成到井口进行自动上扣，到扭矩油管钳总成自动对缺口，油管钳输送装置4和管柱扶正装置5退回待命位置。

具体的，所述管柱扶正装置5用于扶正推送管柱；所述油管钳输送装置4包括带有液压钳本体、伸缩臂总成、立柱总成、钳架总成、弹簧套筒总成和对扣器安装总成；如图1所示，当管柱从井内往外取时，动力吊卡10到一定高度被吊环偏摆装置11带着躲开管柱接箍后，吊环偏摆装置11自动复位，动力吊卡10闭合扣合管柱，游车大钩13上行，动力卡瓦9打开，游车大钩13到位置后，动力卡瓦9闭合，油管钳输送装置4把油管钳总成送到井口进行卸扣，同时管柱扶正装置5伸出到井口位置，使管柱卡到图2中扶正手总成4中，油管钳总成卸扣完成后自动对缺口，油管钳输送装置4回到待命位置，管柱扶正装置5把管柱送到管柱输送装置6上，管柱扶正装置5回到待命位置，管柱输送装置6把管柱送回到管柱存取装置7上。

具体的，管柱提悬系统包括游车大钩13、吊环偏摆装置11和动力吊卡10，所述动力吊卡10通过连杆与游车大钩13连接，动力吊卡10和游车大钩13之间设有吊环偏摆装置11，吊环偏摆装置11一端固定在游车大钩13上，且吊环偏摆装置11另一端连接连杆。

具体的，所述井口可升降操作平台包括台体、接污漏斗、调节支腿以及动力卡瓦9，所述动力卡瓦9位于台体8内部。

具体的，所述井场管柱处理系统包括自动管柱输送装置6和管柱存取装置7，所述管柱存取装置7位于自动管柱输送装置6的上方，如图2所示，管柱扶正装置5和油管钳输送装置4可以主机情况分别在起升油缸12的同侧或者两侧，管柱存取装置7可以根据需要摆放在管柱输送装置6任何一侧。

工作原理，该主机集成的自动化小修作业系统，通过对司钻控制系统、井口管柱处理系统的改造及合理布置，集成于主机，以解决现有技术中自动化作业系统不能与主机集成、修井作业劳动强度大、自动化程度低的问题，实现司钻控制系统、井口管柱处理系统、管柱提悬系统集成与主机，搬家无需拆卸，自动完成各类管杆从井场至井口区域的双向输送、降低井口作业风险、提高自动化程度的目的。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (5)

1.一种主机集成的自动化小修作业系统，包括司钻控制系统、井口管柱处理系统、管柱提悬系统、可升降操作平台以及井场管柱处理系统，其特征在于：所述司钻控制系统包括可旋转司钻房（1）、旋转臂（2）和旋转液压缸（3），所述旋转液压缸（3）和旋转臂（2）位于可旋转司钻房（1）的下方；

所述旋转司钻房（1）、管柱扶正装置（5）、旋转液压缸（3）和油管钳输送装置（4）设置在主机集成的相对布置位置，管柱扶正装置（5）和油管钳输送装置（4）位于旋转司钻房（1）的上方，以及管柱存取装置（7）相对于管柱输送装置（6）的摆放位置，管柱存取装置（7）置位于管柱输送装置（6）的上方，所述油管钳输送装置（4）中的立柱总成固定在压力轴承上，所述旋转液压缸（3）通过驱动装置推动旋转臂（2），所述管柱扶正装置（5）和油管钳输送装置（4）在起升油缸（12）的同侧，管柱存取装置（7）在旋转司钻房（1）对侧。

2.根据权利要求1所述的一种主机集成的自动化小修作业系统，其特征在于：所述管柱扶正装置（5）用于扶正推送管柱；所述油管钳输送装置（4）包括带有液压钳本体、伸缩臂总成、立柱总成、钳架总成、弹簧套筒总成和对扣器安装总成。

3.根据权利要求1所述的一种主机集成的自动化小修作业系统，其特征在于：管柱提悬系统包括游车大钩（13）、吊环偏摆装置（11）和动力吊卡（10），所述动力吊卡（10）通过连杆与游车大钩（13）连接，动力吊卡（10）和游车大钩（13）之间设有吊环偏摆装置（11），吊环偏摆装置（11）一端固定在游车大钩（13）上，且吊环偏摆装置（11）另一端连接连杆。

4.根据权利要求1所述的一种主机集成的自动化小修作业系统，其特征在于：所述井口可升降操作平台包括台体、接污漏斗、调节支腿以及动力卡瓦（9），所述动力卡瓦（9）位于台体（8）内部。

5.根据权利要求1所述的一种主机集成的自动化小修作业系统，其特征在于：所述井场管柱处理系统包括自动管柱输送装置（6）和管柱存取装置（7），所述管柱存取装置（7）位于自动管柱输送装置（6）的上方。

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