CN215256095U - 一种多功能组合式简易修井猫道装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及修井作业技术领域，具体涉及一种多功能组合式简易修井猫道装置，该装置包括用于布置在井口旁侧的且可升降的前起下支座和与前起下支座间隔布置的可升降的后起落支架，井口中心与前起下支座和后起落支架沿前后方向三点共线，前起下支座和后起落支架上可拆安装有前后延伸的油管支架，油管支架上导向装配有可沿前后方向移动的用于对油管导向的滑轮导向机构，油管支架的侧向布置有用于翻转油管的翻转机构，所述前起下支座的前端设置有用于扶持油管前端的机械手机构，所述前起下支座和后起落支架的底部均布置有行走机构，有效地将整体式的猫道装置进行了拆分，且能方便地实现猫道装置的转运，有效降低了修井作业的工作强度、省时省力。

Description

一种多功能组合式简易修井猫道装置

技术领域

本实用新型涉及修井作业技术领域，具体涉及一种多功能组合式简易修井猫道装置。

背景技术

油田修井作业时，往往涉及到将油管从油井中取出（下油管），或者将油管从井口附近的管排上运送至井口处进行组装连接（起油管）的作业，完整的油管往往由几百根较短的油管通过接箍连接而成，传统施工中，不管是下油管还是起油管均依靠人工作业，不仅工作强度大，费时费力，还容易给施工现场带来安全隐患。针对这种问题，市场上出现了一些辅助工具例如自动化猫道，来进行修井作业中的下油管和起油管作业，例如申请公布号为CN106555555A的中国发明专利申请文件公开的一种修井机自动猫道装置，包括猫道本体、上管机构、V型支撑滑道、翻转机构以及起升支架。

起油管作业时，V型支撑滑道水平放置在猫道底座上，放置在地面管排上的油管通过上管机构被输送到翻转机构上，通过翻转机构将油管运送到V型支撑滑道内；起升架以一端为支点做旋转运动，将油管输送到井口位置后，利用设置在井口旁侧的吊卡抓取油管的一端，油管的自由端在V型支撑滑道内沿V型支撑滑道斜向上自由滑动，直至油管完全脱离V型支撑滑道并起升至适当高度，直至与油井内的油管通过接箍连接；

下油管作业时，由吊卡从油井中抓取油管的一端，另一端形成自由端，吊卡将油管起升到适当高度后，起升支架以一端为支点做旋转运动使V型支撑滑道倾斜起升，直至V型支撑滑道的最高点与油管的自由端处于同一高度，通过机械手将油管的自由端推送至V型支撑滑道上，随着吊卡的下放，油管的自由端在V型支撑滑道内沿V型支撑滑道斜向下自由滑动，直至油管安全放置在V型支撑滑道上，起升支架以一端为支点做旋转运动，将V型支撑滑道水平放置在猫道底座上，之后通过翻转机构再将油管移动至地面的管排上，完成起油管作业。

虽然上述装置能够极大地降低人工修井作业的工作强度，省时省力，但仍存在一定的问题，由于油管较长，不可避免地使该装置的整体长度较长，使得这种一体式装置的整体占据空间较大，不管是转运至施工现场还是转运至维修处维修，均需依靠人工进行搬、抬、拉、送，相当于将修井作业的工作强度转移到了转运这种猫道装置上来了，依然存在工作强度大、费时费力的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多功能组合式简易修井猫道装置，有效地将整体式的猫道装置进行了拆分，且能方便地实现猫道装置的转运，有效降低了修井作业的工作强度、省时省力。

为实现上述目的，本实用新型所提供的多功能组合式简易修井猫道装置采用如下技术方案：

一种多功能组合式简易修井猫道装置，包括用于布置在井口旁侧的且可升降的前起下支座和与前起下支座间隔布置的可升降的后起落支架，井口中心与所述前起下支座和后起落支架沿前后方向三点共线，所述前起下支座和后起落支架上可拆安装有前后延伸的油管支架，所述油管支架上导向装配有可沿前后方向移动的用于对油管导向的滑轮导向机构，所述油管支架的侧向布置有用于翻转油管的翻转机构，所述前起下支座的前端设置有用于扶持油管前端的机械手机构，所述前起下支座和后起落支架的底部均布置有行走机构。

进一步地，所述油管支架包括两个沿左右方向并行布置且均在前后方向可拆连接所述前起下支座和后起落支架的纵梁，两个纵梁上布置有所述滑轮导向机构，两个所述纵梁的前后两端还布置有用于避免油管损坏的防撞缓冲块。

进一步地，所述滑轮导向机构包括前后延伸且前侧、上侧均开口的U型放置管，U型放置管的下部装配有用于与两个所述纵梁滑动装配的滑轮，所述U型放置管的后侧具有避免油管后端脱出的防脱板，所述U型放置管还连接有前后延伸的输送链，所述前起下支座和后起落支架上分别布置有用于套装所述输送链的前导轮和后导轮，所述后导轮连接有用于驱动导轮转动的液压马达。

进一步地，所述U型放置管内置有防止油管后端滑动的防滑内衬。

进一步地，所述后导轮和液压马达还连接有用于带动二者伸缩的伸缩液压缸，所述后导轮和液压马达在伸缩液压缸的带动下具有伸出前起下支座或后起落支架的工作位和收回至前起下支座或后起落支架内的收纳位。

进一步地，所述前起下支座和后起落支架均包括底座、固定在底座上的连杆机构、控制连杆机构作出升降动作的升降液压缸以及与升降液压缸控制连接的液压阀和控制模块。

进一步地，所述机械手机构包括转动装配在所述前起下支座前端的扶持架，所述扶持架设置有用于扶持油管的V型口，所述扶持架具有收纳至前起下支座上侧的收起位和展开至工作状态的展开位。

进一步地，所述扶持架通过张紧液压缸与所述前起下支座转动装配。

进一步地，所述行走机构包括主动轮、从动轮以及包覆在主动轮和从动轮外侧的链条板，还包括控制主动轮转动进而行走的控制器，所述控制器包括启动开关和转向开关。

进一步地，所述翻转机构包括两个分别装配在前起下支座和后起落支架上的翻转组件，每个翻转组件均包括左右延伸的钩臂和带动钩臂左右翻转的翻转液压缸，所述钩臂用于将油管从所述油管支架上转移至管排上或者从管排上转移油管至所述油管支架上。

本实用新型所提供的多功能组合式简易修井猫道装置的有益效果是：本装置用于修井作业时，将前起下支座和后起落支架等各个分体移动至井口旁侧并靠近管排布置，由于前起下支座和后起落支架下侧均设置有行走机构，极大地方便了二者的移动以及移动到井口处，通过控制器控制行走机构来实现二者状态的微调，直至前起下支座和后起落支架与井口中心沿前后方向三点共线，而后通过控制张紧液压缸，控制机械手的扶持架由收起位展开至工作状态的展开位，其中油管支架上的纵梁可就近取材，利用两个油管可拆连接在前起下支座和后起落支架即可，而后将滑轮装配在两个油管形成的两个纵梁上，并在穿装输送链后的同时由伸缩液压缸控制后导轮和液压马达由收纳位移动至工作位，布置好油管支架后，将翻转机构的两个翻转组件分别装配在前起下支座和后起落支架上，而后，开始修井作业；

起油管作业时，调整前起下支座和后起落支架至同一水平高度，由翻转液压缸带动钩臂动作将油管从管排上钩起并放置于油管支架上，油管的后端作为自由端落在滑轮上的U型放置管中，钩臂在翻转液压缸的作用下复位，而后调整前起下支座和后起落支架的高度以满足使用需求，在此过程中前起下支座和后起落支架保持同一水平高度，而后由液压马达带动后导轮转动，进而使滑轮前移至油管的前端输送至井口合适位置，由井口旁侧的吊卡连接油管前端，吊卡吊起油管前端直至油管末端完全脱离油管支架，在此过程中，扶持架上的V型口起到扶持油管的作用，操作人员可操作油管在井口处完成上扣工作，而后，再次调整前起下支座和后起落支架至前高后低的状态，使滑轮在液压马达和自重的双重作用下恢复至原位，伸缩液压缸控制后导轮和液压马达由工作位移动至收纳位，最后，调整前起下支座和后起落支架至初始状态，准备起下一根油管；

下油管作业时，翻转液压缸带动钩臂移动至两个纵梁之间，等待油管落入油管支架上，通过调整前起下支座和后起落支架至前低后高的状态，使得滑轮在液压马达和自重的双重作用下由后向前移动至油管支架的前端，等待油管下放，井口旁侧的吊卡连接井口处的油管前端，吊起油管前端直至油管后端通过扶持架的V型口的扶持作用下到达滑轮上的U型放置管中，而后逐步升起前起下支座的高度，使得滑轮在液压马达和自重的双重作用下带动油管朝油管支架的后端移动，到达后端后，解除吊卡与油管的连接，调整前起下支座和后起落支架至同一水平高度，而后控制翻转液压缸带动钩臂动作，将油管从油管支架上钩出并翻转至管排上，动作完成后，翻转液压缸再次带动钩臂移动至两个纵梁之间，准备起一下根油管。

修井作业结束后，将翻转机构、滑轮导向机构、油管支架分别从前起下支座和后起落支架上拆下，将机械手中的扶持架收纳至收起位，这样便将整个装置拆分成了多个分体，工作人员可以方便地进行转运，相比于现有技术中的整体式装置，本实用新型有效降低了修井作业的工作强度、省时省力。

附图说明

图1是本实用新型所提供的多功能组合式简易修井猫道装置的整体示意图；

图2是图1中U型放置管的俯视图；

图3是图2的左视图；

图4是图1中钩臂的示意图；

图5是图1中扶持架的示意图（显示V型口）。

图中标号：1、前起下支座；2、后起落支架；3、纵梁；5、U型放置管；6、滑轮；7、防脱板；8、输送链；9、后导轮；11、防滑内衬；13、底座；14、连杆机构；15、升降液压缸；16、扶持架；17、V型口；18、钩臂；19、前导轮；20、翻转液压缸。

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，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型所提供的多功能组合式简易修井猫道装置的具体实施例：

第一实施例：

如图1至图5所示，一种多功能组合式简易修井猫道装置，包括用于布置在井口旁侧的且可升降的前起下支座1和与前起下支座1间隔布置的可升降的后起落支架2，井口中心与所述前起下支座1和后起落支架2沿前后方向三点共线，所述前起下支座1和后起落支架2上可拆安装有前后延伸的油管支架，所述油管支架上导向装配有可沿前后方向移动的用于对油管导向的滑轮导向机构，所述油管支架的侧向布置有用于翻转油管的翻转机构，所述前起下支座1的前端设置有用于扶持油管前端的机械手机构，所述前起下支座1和后起落支架2的底部均布置有行走机构。

所述油管支架包括两个沿左右方向并行布置且均在前后方向可拆连接所述前起下支座1和后起落支架2的纵梁3，两个纵梁3上布置有所述滑轮导向机构，两个所述纵梁3的前后两端还布置有用于避免油管损坏的防撞缓冲块。

所述滑轮导向机构包括前后延伸且前侧、上侧均开口的U型放置管5，U型放置管5的下部装配有用于与两个所述纵梁3滑动装配的滑轮6，所述U型放置管5的后侧具有避免油管后端脱出的防脱板7，所述U型放置管5还连接有前后延伸的输送链8，所述前起下支座1和后起落支架2上分别布置有用于套装所述输送链8的前导轮19和后导轮9，所述后导轮9连接有用于驱动导轮转动的液压马达。

所述U型放置管5内置有防止油管后端滑动的防滑内衬11。

所述后导轮9和液压马达还连接有用于带动二者伸缩的伸缩液压缸，所述后导轮9和液压马达在伸缩液压缸的带动下具有伸出前起下支座1或后起落支架2的工作位和收回至前起下支座1或后起落支架2内的收纳位。

所述前起下支座1和后起落支架2均包括底座13、固定在底座13上的连杆机构14、控制连杆机构14作出升降动作的升降液压缸15以及与升降液压缸15控制连接的液压阀和控制模块。

所述机械手机构包括转动装配在所述前起下支座1前端的扶持架16，所述扶持架16设置有用于扶持油管的V型口17，所述扶持架16具有收纳至前起下支座1上侧的收起位和展开至工作状态的展开位。

所述扶持架16通过张紧液压缸与所述前起下支座1转动装配。

所述行走机构包括主动轮、从动轮以及包覆在主动轮和从动轮外侧的链条板，还包括控制主动轮转动进而行走的控制器，所述控制器包括启动开关和转向开关。

所述翻转机构包括两个分别装配在前起下支座1和后起落支架2上的翻转组件，每个翻转组件均包括左右延伸的钩臂18和带动钩臂18左右翻转的翻转液压缸20，所述钩臂18用于将油管从所述油管支架上转移至管排上或者从管排上转移油管至所述油管支架上。

第二实施例：

本实施例与第一实施例的区别在于，油管支架采用可拆式的平板来代替两个纵梁3，在平板上开设与滑轮导向机构配合的条形槽即可。

第三实施例：

本实用例与第一实施例的区别在于，滑轮导向机构包括放置油管的V型座和V型座下部的滑轮6，还包括前起下支座1或后起落支架2上的由电机带动的并与V型座连接的传送带，传送带由电机带动。

第四实施例：

本实用例与第一实施例的区别在于，前起下支座1和后起落支架2采用由上至下延伸布置的气缸来实现高度的调节。

第五实施例：

本实用例与第一实施例的区别在于，扶持架16通过液压马达与所述前起下支座1转动装配。

第六实施例：

本实用例与第一实施例的区别在于，行走机构也可以仅仅包括行走轮以及锁轮片。

本实用新型所提供的多功能组合式简易修井猫道装置的工作原理是：本装置用于修井作业时，将前起下支座1和后起落支架2等各个分体移动至井口旁侧并靠近管排布置，由于前起下支座1和后起落支架2下侧均设置有行走机构，极大地方便了二者的移动以及移动到井口处，通过控制器控制行走机构来实现二者状态的微调，直至前起下支座1和后起落支架2与井口中心沿前后方向三点共线，而后通过控制张紧液压缸，控制机械手的扶持架16由收起位展开至工作状态的展开位，其中油管支架上的纵梁3可就近取材，利用两个油管可拆连接在前起下支座1和后起落支架2即可，而后将滑轮6装配在两个油管形成的两个纵梁3上，并在穿装输送链8后的同时由伸缩液压缸控制导轮和液压马达由收纳位移动至工作位，布置好油管支架后，将翻转机构的两个翻转组件分别装配在前起下支座1和后起落支架2上，而后，开始修井作业；

起油管作业时，调整前起下支座1和后起落支架2至同一水平高度，由翻转液压缸20带动钩臂18动作将油管从管排上钩起并放置于油管支架上，油管的后端作为自由端落在滑轮6上的U型放置管5中，钩臂18在翻转液压缸20的作用下复位，而后调整前起下支座1和后起落支架2的高度以满足使用需求，在此过程中前起下支座1和后起落支架2保持同一水平高度，而后由液压马达带动导轮转动，进而使滑轮6前移至油管的前端输送至井口合适位置，由井口旁侧的吊卡连接油管前端，吊卡吊起油管前端直至油管末端完全脱离油管支架，在此过程中，扶持架16上的V型口17起到扶持油管的作用，操作人员可操作油管在井口处完成上扣工作，而后，再次调整前起下支座1和后起落支架2至前高后低的状态，使滑轮6在液压马达和自重的双重作用下恢复至原位，伸缩液压缸控制后导轮9和液压马达由工作位移动至收纳位，最后，调整前起下支座1和后起落支架2至初始状态，准备起下一根油管；

下油管作业时，翻转液压缸20带动钩臂18移动至两个纵梁3之间，等待油管落入油管支架上，通过调整前起下支座1和后起落支架2至前低后高的状态，使得滑轮6在液压马达和自重的双重作用下由后向前移动至油管支架的前端，等待油管下放，井口旁侧的吊卡连接井口处的油管前端，吊起油管前端直至油管后端通过扶持架16的V型口17的扶持作用下到达滑轮6上的U型放置管5中，而后逐步升起前起下支座1的高度，使得滑轮6在液压马达和自重的双重作用下带动油管朝油管支架的后端移动，到达后端后，解除吊卡与油管的连接，调整前起下支座1和后起落支架2至同一水平高度，而后控制翻转液压缸20带动钩臂18动作，将油管从油管支架上钩出并翻转至管排上，动作完成后，翻转液压缸20再次带动钩臂18移动至两个纵梁3之间，准备起一下根油管。

修井作业结束后，将翻转机构、滑轮导向机构、油管支架分别从前起下支座1和后起落支架2上拆下，将机械手中的扶持架16收纳至收起位，这样便将整个装置拆分成了多个分体，工作人员可以方便地进行转运，相比于现有技术中的整体式装置，本实用新型有效降低了修井作业的工作强度、省时省力。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：包括用于布置在井口旁侧的且可升降的前起下支座和与前起下支座间隔布置的可升降的后起落支架，井口中心与所述前起下支座和后起落支架沿前后方向三点共线，所述前起下支座和后起落支架上可拆安装有前后延伸的油管支架，所述油管支架上导向装配有可沿前后方向移动的用于对油管导向的滑轮导向机构，所述油管支架的侧向布置有用于翻转油管的翻转机构，所述前起下支座的前端设置有用于扶持油管前端的机械手机构，所述前起下支座和后起落支架的底部均布置有行走机构。

2.根据权利要求1所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述油管支架包括两个沿左右方向并行布置且均在前后方向可拆连接所述前起下支座和后起落支架的纵梁，两个纵梁上布置有所述滑轮导向机构，两个所述纵梁的前后两端还布置有用于避免油管损坏的防撞缓冲块。

3.根据权利要求2所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述滑轮导向机构包括前后延伸且前侧、上侧均开口的U型放置管，U型放置管的下部装配有用于与两个所述纵梁滑动装配的滑轮，所述U型放置管的后侧具有避免油管后端脱出的防脱板，所述U型放置管还连接有前后延伸的输送链，所述前起下支座和后起落支架上分别布置有用于套装所述输送链的前导轮和后导轮，所述后导轮连接有用于驱动导轮转动的液压马达。

4.根据权利要求3所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述U型放置管内置有防止油管后端滑动的防滑内衬。

5.根据权利要求3或4所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述后导轮和液压马达还连接有用于带动二者伸缩的伸缩液压缸，所述后导轮和液压马达在伸缩液压缸的带动下具有伸出前起下支座或后起落支架的工作位和收回至前起下支座或后起落支架内的收纳位。

6.根据权利要求1至4任一项所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述前起下支座和后起落支架均包括底座、固定在底座上的连杆机构、控制连杆机构作出升降动作的升降液压缸以及与升降液压缸控制连接的液压阀和控制模块。

7.根据权利要求6所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述机械手机构包括转动装配在所述前起下支座前端的扶持架，所述扶持架设置有用于扶持油管的V型口，所述扶持架具有收纳至前起下支座上侧的收起位和展开至工作状态的展开位。

8.根据权利要求7所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述扶持架通过张紧液压缸与所述前起下支座转动装配。

9.根据权利要求1至4任一项所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述行走机构包括主动轮、从动轮以及包覆在主动轮和从动轮外侧的链条板，还包括控制主动轮转动进而行走的控制器，所述控制器包括启动开关和转向开关。

10.根据权利要求1至4任一项所述的多功能组合式简易修井猫道装置，其特征在于：所述翻转机构包括两个分别装配在前起下支座和后起落支架上的翻转组件，每个翻转组件均包括左右延伸的钩臂和带动钩臂左右翻转的翻转液压缸，所述钩臂用于将油管从所述油管支架上转移至管排上或者从管排上转移油管至所述油管支架上。

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