CN213928277U - 井口作业装置及修井机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种井口作业装置及修井机，涉及油田修井作业装备技术领域，该井口作业装置包括运移机构、旋转机构、升降机构以及作业机构；运移机构与旋转机构传动连接，运移机构用于驱动旋转机构沿水平方向运动；旋转机构与升降机构传动连接，旋转机构用于驱动升降机构在水平面内转动；作业机构可直接或间接地安装于升降机构的输出端，升降机构用于驱动作业机构做升降运动。该修井机包括井口作业装置。通过该井口作业装置，缓解现有技术中存在的油田修井作业的自动化设备无法很好地实现在合适井口高度找准井口中心的技术问题。

Description

井口作业装置及修井机

技术领域

本实用新型涉及油田修井作业装备技术领域，尤其是涉及一种井口作业装置及修井机。

背景技术

目前，油田修井作业采用了一些自动化设备，实现了井口无人化操作，大大减轻了工人的劳动强度，改善了作业环境，提高了安全系数。但是，现有的油田修井作业的自动化设备无法很好地实现在合适井口高度找准井口中心。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种井口作业装置及修井机，以缓解现有技术中存在的油田修井作业的自动化设备无法很好地实现在合适井口高度找准井口中心的技术问题。

第一方面，本实用新型提供一种井口作业装置，包括：运移机构、旋转机构、升降机构以及作业机构；

所述运移机构与所述旋转机构传动连接，所述运移机构用于驱动所述旋转机构沿水平方向运动；

所述旋转机构与所述升降机构传动连接，所述旋转机构用于驱动所述升降机构在水平面内转动；

所述作业机构可直接或间接地安装于所述升降机构的输出端，所述升降机构用于驱动所述作业机构做升降运动。

进一步的，所述运移机构包括运移托盘、与所述运移托盘滑动连接的导轨以及驱动所述运移托盘沿所述导轨移动的运移液压缸；

所述旋转机构安装于所述运移托盘。

进一步的，所述导轨为两组，两组所述导轨相平行设置；

所述运移托盘相对的两侧分别套设于所述导轨。

进一步的，所述旋转机构包括旋转托盘和驱动所述旋转托盘转动的旋转驱动；

所述旋转驱动安装于所述运移托盘。

进一步的，所述升降机构包括固定套筒、与所述固定套筒滑动连接的升降套筒以及驱动所述升降套筒运动的升降液压缸；

所述作业机构安装于所述升降套筒。

进一步的，所述升降机构与所述作业机构之间设有推送机构，所述推送机构用于推送所述作业机构沿水平方向运动。

进一步的，所述推送机构采用多级推送机构，每级所述推送机构包括推送托盘和推送液压缸；

一级所述推送机构的所述推送托盘固定连接于所述升降机构的输出端，相邻两级所述推送机构的所述推送托盘通过上一级的所述推送液压缸传动连接；

所述作业机构安装于最后一级的所述推送机构的所述推送液压缸。

进一步的，所述作业机构包括液压钳或防溅对扣机构。

有益效果：

本实用新型提供的井口作业装置，运移机构与旋转机构传动连接，运移机构可驱动旋转机构沿水平方向运动，旋转机构与升降机构传动连接，旋转机构可驱动升降机构在水平面内转动，升降机构与作业机构传动连接，升降机构用于驱动作业机构做升降运动；具体的，运移机构和旋转机构两者配合能够使作业机构运动至井口的中心位置，同时，在升降机构的驱动下，可以使作业机构达到合适的井口高度，为作业人员干预作业提供方便。

此外，运移机构同时带动旋转机构、升降机构以及作业机构运动的方式，可以使作业机构在较短的时间内完成移动、转动角度的调节以及升降，快速实现井口中心的对准以及快速找到接箍位置。

第二方面，本实用新型提供一种修井机，包括：修井机和前述实施方式任一项所述的井口作业装置；

所述井口作业装置安装于所述修井机。

进一步的，所述修井机上设有井架，所述运移机构和所述升降机构在运动至初始状态时，所述井口作业装置有至少部分收纳于所述井架内；

和/或，所述修井机上还设有卡瓦，所述卡瓦在工作时固定连接于所述作业机构；

和/或，所述修井机上还设有机械手。

有益效果：

本实用新型提供的修井机包括前述的井口作业装置，其中，该修井机所达到的技术优势及效果同样包括井口作业装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的井口作业装置的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的井口作业装置的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的井口作业装置的结构示意图之二；

图4为本实用新型实施例提供的井口作业装置的局部的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的修井机的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的修井机的局部的结构示意图，其中，井口作业装置处于收纳状态。

图标：

10-井口作业装置；20-修井机；30-井架；40-卡瓦；50-机械手：

100-运移机构；110-运移托盘；120-导轨；130-运移液压缸；140-支座；

200-旋转机构；210-旋转托盘；220-旋转驱动；

300-升降机构；310-固定套筒；320-升降套筒；330-升降液压缸；

400-作业机构；

500-推送机构；510-一级推送托盘；520-一级推送液压缸；530-二级推送托盘；540-二级推送液压缸；550-一级导向杆；560-二级导向杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种井口作业装置10，如图1和图2所示，该井口作业装置10包括运移机构100、旋转机构200、升降机构300以及作业机构400；运移机构100与旋转机构200传动连接，运移机构100用于驱动旋转机构200沿水平方向运动；旋转机构200与升降机构300传动连接，旋转机构200用于驱动升降机构300在水平面内转动；作业机构400可直接或间接地安装于升降机构300，升降机构300用于驱动作业机构400做升降运动。

本实施例提供的井口作业装置10，运移机构100与旋转机构200传动连接，运移机构100可驱动旋转机构200沿水平方向运动，旋转机构200与升降机构300传动连接，旋转机构200可驱动升降机构300在水平面内转动，升降机构300与作业机构400传动连接，升降机构300用于驱动作业机构400做升降运动；具体的，运移机构100和旋转机构200两者配合能够使作业机构运动至井口的中心位置，同时，在升降机构300的驱动下，可以使作业机构达到合适的井口高度，为作业人员干预作业提供方便。

此外，运移机构100同时带动旋转机构200、升降机构300以及作业机构运动的方式，可以使作业机构在较短的时间内完成移动、转动角度的调节以及升降，快速实现井口中心的对准以及快速找到接箍位置。

需要说明的是，作业机构400可直接或间接地安装于升降机构300的输出端包括以下方案：

方案一：作业机构400直接安装于升降机构300的输出端，两者之间无需其他中间结构或部件。

方案二：作业机构400通过中间结构或部件(如后面提到的推送机构500)间接地安装于升降机构300的输出端。

具体的，如图1所示，运移机构100包括运移托盘110、与运移托盘110滑动连接的导轨120以及驱动运移托盘110沿导轨120移动的运移液压缸130；其中，旋转机构200安装于运移托盘110。

工作时，运移液压缸130的活塞杆伸出可带动运移托盘110沿导轨120的第一方向移动；同样地，运移液压缸130的活塞杆缩回可带动运移托盘110沿导轨120的第二方向移动。其中，第一方向与第二方向的方向相反设置。

请继续参照图1，导轨120为两组，两组导轨120相平行设置；运移托盘110相对的两侧分别套设于导轨120，如此设置，可提高运移托盘110与导轨120连接的稳固性，使得运移托盘110的移动更加平稳。

请再次参照图1，运移机构100还包括四组支座140，导轨120的两端分别通过支座140固定。

本实施例中，如图1所示，旋转机构200包括旋转托盘210和驱动旋转托盘210转动的旋转驱动220；旋转驱动220安装于运移托盘110。

其中，旋转驱动220可以采用多种形式，例如：旋转驱动220可采用电机、回转气缸、电动马达等。

进一步的，旋转驱动220可直接与旋转托盘210传动连接，用于带动旋转托盘210转动；或者，旋转驱动220通过中间件(如：联轴器、减速器等)与旋转托盘210传动连接。

本实施例中，如图3所示，升降机构300包括固定套筒310、与固定套筒310滑动连接的升降套筒320以及驱动升降套筒320运动的升降液压缸330；作业机构400安装于升降套筒320。

工作时，升降液压缸330的活塞杆伸出可带动升降套筒320沿固定套筒310向上移动；同样地，升降液压缸330的活塞杆缩回可带动升降套筒320沿固定套筒310向下移动。

可选的，固定套筒310和升降套筒320的截面可以为圆形或方形。本实施例中选用圆形的形式，可减少两者之间的摩擦力。

进一步的，升降液压缸330可以为一个或多个；当升降液压缸330为多个时，多个升降液压缸330可呈圆周布置，如此设置，可提高升降液压缸330与升降套筒320连接的稳固性，使得升降套筒320的升降更加平稳。

本实施例中，升降机构300与作业机构400之间设有推送机构500，推送机构500用于推送作业机构沿水平方向运动，如此设置，可使作业机构400退回，预留出足够的空间。

具体的，如图4所示，推送机构500采用多级推送机构，每级推送机构500包括推送托盘和推送液压缸；一级推送机构的推送托盘固定连接于升降机构300的输出端，相邻的两级推送机构500的推送托盘通过上一级的推送液压缸传动连接；作业机构安装于最后一级的推送机构500的推送液压缸，如此设置，可使推送机构500在缩回或收纳时的尺寸减小，降低推送机构500采占用的空间。

在本申请的一个实施方式中，请继续参照图4，该推送机构500为两级推送机构，其中，一级推送托盘510固定连接于升降套筒320，一级推送液压缸520的活塞杆与二级推送托盘530固定连接，二级推送液压缸540的活塞杆与作业机构400固定连接。

需要说明的是，在两级推送机构中，最后一级的推送机构500为二级推送机构，其中，作业机构安装于二级推送机构的二级推送液压缸540。相应的，在三级推送机构中，最后一级的推送机构500为三级推送机构，以此类推。

进一步的，一级推送托盘510与二级推送托盘530之间还设有一级导向杆550，一级导向杆550可固定连接于一级推送托盘510，二级推送托盘530滑动连接于一级导向杆550并沿一级导向杆550移动，以对二级推送托盘530的移动起到导向的作用。同样地，二级推送托盘530与作业机构400之间设有二级导向杆560，作业机构400滑动连接于二级导向杆560并沿二级导向杆560移动，以对作业机构400的移动起到导向的作用。

本实施例中，作业机构400包括液压钳或防溅对扣机构；其中，液压钳可准确地上卸扣，防溅对扣机构可准确地抱住接箍实现可靠对扣。

本实施例还提供一种修井机，如图5所示，该修井机包括修井机20和前述的井口作业装置10；井口作业装置10安装于修井机20。如此设置，可实现井口作业装置10与修井机20的集成。

其中，井口作业装置10可安装于修井机20的底盘上，具体的，支座140可安装于修井机20的底盘。井口作业装置10直接固连在修井机20的底盘上，作业过程中无需人工安装，降低了工人的劳动强度，避免了安全隐患，提高了部分作业工艺的效率，减少了作业成本，实现快速移动的目的。

进一步的，如图6所示，修井机20上设有井架30，运移机构100和升降机构300在运动至初始状态时，井口作业装置10有至少部分收纳于井架30内。

具体的，按照图6所示，运移机构100和升降机构300在运动至初始状态时，井口作业装置10的部分收纳于井架30内，其中，部分外露于井架外。当然，通过对井口作业装置10安装位置等的调整，还可使井口作业装置10全部收纳于井架30，以防止与其他结构发生干涉，同时便于井架30的运输。

如图5所示，修井机20上还设有卡瓦40，卡瓦40在工作时固定连接于作业机构400；修井机20上还设有机械手50。

该修井机的工作过程为：

井口作业装置10固定在修井机20的底盘上，设备安装时，修井机20达到适当的位置，立起井架30后，通过运移机构100将作业机构400推出至距离井口中心适当的距离，通过升降机构300将作业机构400调整至距离井口适当的高度，通过旋转机构200调节作业机构400的角度使装置工作时能准确的对准井口中心。

在工作时，井口作业装置10被推出至工作位置，通过推送机构500进行两级伸出将液压钳或防溅对扣装置分别推送至井口中心进行防溅对扣或上卸扣作业；待作业完成后，通过推送机构500进行两级收缩，将液压钳及防溅对扣装置退回，给吊卡下落让出足够的空间。

运输时，通过运移机构100将井口作业装置10全部退回到运输位置，如图6所示的状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种井口作业装置，其特征在于，包括：运移机构(100)、旋转机构(200)、升降机构(300)以及作业机构(400)；

所述运移机构(100)与所述旋转机构(200)传动连接，所述运移机构(100)用于驱动所述旋转机构(200)沿水平方向运动；

所述旋转机构(200)与所述升降机构(300)传动连接，所述旋转机构(200)用于驱动所述升降机构(300)在水平面内转动；

所述作业机构(400)可直接或间接地安装于所述升降机构(300)的输出端，所述升降机构(300)用于驱动所述作业机构(400)做升降运动。

2.根据权利要求1所述的井口作业装置，其特征在于，所述运移机构(100)包括运移托盘(110)、与所述运移托盘(110)滑动连接的导轨(120)以及驱动所述运移托盘(110)沿所述导轨(120)移动的运移液压缸(130)；

所述旋转机构(200)安装于所述运移托盘(110)。

3.根据权利要求2所述的井口作业装置，其特征在于，所述导轨(120)为两组，两组所述导轨(120)相平行设置；

所述运移托盘(110)相对的两侧分别套设于所述导轨(120)。

4.根据权利要求2所述的井口作业装置，其特征在于，所述旋转机构(200)包括旋转托盘(210)和驱动所述旋转托盘(210)转动的旋转驱动(220)；

所述旋转驱动(220)安装于所述运移托盘(110)。

5.根据权利要求4所述的井口作业装置，其特征在于，所述升降机构(300)包括固定套筒(310)、与所述固定套筒(310)滑动连接的升降套筒(320)以及驱动所述升降套筒(320)运动的升降液压缸(330)；

所述作业机构(400)安装于所述升降套筒(320)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的井口作业装置，其特征在于，所述升降机构(300)与所述作业机构(400)之间设有推送机构(500)，所述推送机构(500)用于推送所述作业机构(400)沿水平方向运动。

7.根据权利要求6所述的井口作业装置，其特征在于，所述推送机构(500)采用多级推送机构(500)，每级所述推送机构(500)包括推送托盘和推送液压缸；

一级所述推送机构(500)的所述推送托盘固定连接于所述升降机构(300)的输出端，相邻两级所述推送机构(500)的所述推送托盘通过上一级的所述推送液压缸传动连接；

所述作业机构(400)安装于最后一级的所述推送机构(500)的所述推送液压缸。

8.根据权利要求6所述的井口作业装置，其特征在于，所述作业机构包括液压钳或防溅对扣机构。

9.一种修井机，其特征在于，包括：修井机(20)和权利要求1-8任一项所述的井口作业装置；

所述井口作业装置(10)安装于所述修井机(20)。

10.根据权利要求9所述的修井机，其特征在于，所述修井机(20)上设有井架(30)，所述运移机构(100)和所述升降机构(300)在运动至初始状态时，所述井口作业装置(10)有至少部分收纳于所述井架(30)内；

和/或，所述修井机(20)上还设有卡瓦(40)，所述卡瓦(40)在工作时固定连接于所述作业机构(400)；

和/或，所述修井机(20)上还设有机械手(50)。

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