CN216240490U - 新型石油小修作业平台装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石油修井设备，特别涉及一种新型石油小修作业平台装置。其技术方案是：包括动力钳总成和接扶管机械手，在动力钳总成的外侧安装接扶管机械手，通过接扶管机械手抓放油管；动力钳总成的下部轨道的一侧固定伸缩油缸，伸缩油缸的输出端连接上部轨道的外侧，且上部轨道、中间轨道和下部轨道滑动连接，下部轨道的下侧固定在轨道固定架的上端。其有益效果是：本实用新型通过控制上部轨道和中间轨道伸出，将动力钳移送到到井口位置，升降油缸驱动浮动架上下移动，从而带动动力钳上下运动，调节动力钳上下位置的工作高度；通过接扶管机械手来实现油管的抓放，适应各种不同情况的井口；其结构简单易实现。

Description

新型石油小修作业平台装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油修井设备，特别涉及一种新型石油小修作业平台装置。

背景技术

在油井在开采过程中，有时候会出现卡泵、抽油杆断脱、油管磨损等问题，需要进行小修井作业，此时，一般是需要用修井车将井内的抽油杆、油管起出，放置到排管架，待问题排除，然后再重新下入到井内，一般是需要六七个石油工人配合操作，石油工人的劳动强度大，且容易出现人员受伤的问题。

近年来，随着国家对环境保护、人员安全防护要求的提高，石油小修井作业中急需经济实用的全自动小修作业平台，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自动化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自动化平台设备。

中国专利文献公开号为CN209523736U，专利名称为《一种小修井口作业平台》，包括平台、安装于所述平台中的对中装置以及设于所述平台底部的法兰，所述对中装置包括中央具有开口的转动盘、一端与所述转动盘连接的驱动装置、以及设于所述开口中的成对配置的滚轮和滑块，所述滑块可滑动地安装在所述转动盘上，所述滚轮可滚动地设于所述滑块和所述转动盘之间。其解决了修井作业平台简易搭建造成的种种不便，通过平台底部法兰结构，可以调整平台角度，保证平台的一边与修井车的侧边平行，并未解决小修作业中的劳动强度大的问题。

另外，经过检索现有的小修作业平台，存在结构复杂，占地面积大的问题。本公司申请的专利文献公开号为CN111520088A，专利名称为《车载式小修井口作业装置及方法》，其技术方案是：升降轨道包括轨道主体和轨道横梁，轨道主体与轨道横梁通过销轴连接，轨道主体安装在井架主体；变幅支架为剪刀架结构，前端连接上下滑动支架，后端与轨道主体固定，变幅油缸驱动变幅支架前后伸缩，所述上下滑动支架沿着变幅支架进行上下调整；扶管臂基座与井口平移滑道有三个连接位置，适应各种不同情况的井口，对扣装置安装在井口平移滑道的前端，用于匡扶油管。其存在的问题是：机械手有三个变换位置可根据实际工况安装在合适位置，但实际运用中需要人工安装机械手位置，费时费力；另外，采用的对扣器由气缸驱动摆动臂使两片对扣器由180度向90度方向对中，从而实现匡扶钻杆功能，摆动臂为四连杆机构，运行平稳性相对较差。

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，提供一种新型石油小修作业平台装置，在车载井架下体两侧对称设置接扶管机械手，实际工况中更有效的调节抓管位置，实际工况中更有效的调节抓管位置，另外，对扣器运行平稳可靠，提高了工作效率，降低了职工劳动强度。

本实用新型提到的一种新型石油小修作业平台装置，其技术方案是：包括动力钳总成和接扶管机械手，在动力钳总成的外侧安装接扶管机械手，通过接扶管机械手抓放油管；所述的动力钳总成包括下部轨道、轨道固定架、配焊梁、车底盘耳座、中间轨道、上部轨道、伸缩油缸，所述下部轨道的一侧固定伸缩油缸，伸缩油缸的输出端连接上部轨道的外侧，且上部轨道、中间轨道和下部轨道滑动连接，通过伸缩油缸带动上部轨道和中间轨道移动；所述下部轨道的下侧固定在轨道固定架的上端，轨道固定架的下端固定在配焊梁上，并通过配焊梁外侧设有的车底盘耳座连接固定；所述上部轨道安装动力钳和对扣器，通过对扣器对井口的油管进行对扣，再通过动力钳对油管进行旋转。

优选的，上述的接扶管机械手包括固定板、机械手固定座、旋转立柱、主臂、小臂、手爪、手爪油缸，在旋转立柱的底部设有机械手固定座，机械手固定座的外侧设有固定板，在旋转立柱的顶部活动连接主臂的一端，所述主臂的另一端活动连接小臂，所述小臂的外端通过手爪油缸连接手爪。

优选的，上述的主臂的两端分别设有关节轴，且关节轴通过回转式减速机驱动转动。

优选的，上述的旋转立柱的下端设有旋转定位销。

优选的，上述的上部轨道的上侧固定门形结构的动力钳支撑架，在动力钳支撑架的外侧固定对扣器，且对扣器的外侧连接对扣油缸；在动力钳支撑架的顶部设有升降油缸和浮动架，浮动架的底部连接动力钳，所述升降油缸驱动浮动架沿着动力钳支撑架上下移动，带动动力钳上下移动。

优选的，上述的手爪包括外爪和内爪，分别通过手爪油缸驱动连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过控制上部轨道和中间轨道伸出，将动力钳移送到到井口位置，升降油缸驱动浮动架上下移动，从而带动动力钳上下运动，调节动力钳上下位置的工作高度；通过对称设置的两个接扶管机械手来实现油管的抓放，适应各种不同情况的井口；另外，对扣油缸驱动对扣器平行移动对中，使整个对扣器的工况运行平稳可靠；其结构简单易实现、施工操作难度小，且可以通过控制装置来实现小修作业的自动化操作，进一步提高工作效率，降低了职工的劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型的整体的结构示意图；

图2是动力钳总成的结构示意图；

图3是动力钳总成的另一角度的结构示意图；

图4是动力钳总成的局部放大示意图；

图5是接扶管机械手机构的结构示意图；

上图中：动力钳总成100、接扶管机械手200，下部轨道110、中间轨道120、上部轨道130、伸缩油缸140，轨道固定架111、丝杠112、配焊梁113、车底盘耳座114，固定板201、机械手固定座202、旋转定位销203、旋转立柱204、主臂205、回转式减速机206、关节轴207、小臂208、外爪209、内爪210、手爪油缸211，升降油缸131、浮动架132、动力钳支撑架133、动力钳134、对扣器135、对扣油缸136、同步链条137、下部导轨滑轮110.1、上部导轨滑轮130.1。

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。

实施例1，参照图1-图4，本实用新型提到的一种新型石油小修作业平台装置，包括动力钳总成100和接扶管机械手200，在动力钳总成100的外侧安装接扶管机械手200，通过接扶管机械手200抓放油管；所述的动力钳总成100包括下部轨道110、轨道固定架111、配焊梁113、车底盘耳座114、中间轨道120、上部轨道130、伸缩油缸140，所述下部轨道110的一侧固定伸缩油缸140，伸缩油缸140的输出端连接上部轨道130的外侧，且上部轨道130、中间轨道120和下部轨道110滑动连接，通过伸缩油缸140带动上部轨道130和中间轨道120移动；所述下部轨道110的下侧固定在轨道固定架111的上端，轨道固定架111的下端固定在配焊梁113上，并通过配焊梁113外侧设有的车底盘耳座114连接固定；所述上部轨道130安装动力钳134和对扣器135，通过对扣器135对井口的油管进行对扣，再通过动力钳134对油管进行旋转。

参照图5，本实用新型的接扶管机械手200包括固定板201、机械手固定座202、旋转立柱204、主臂205、小臂208、手爪、手爪油缸211，在旋转立柱204的底部设有机械手固定座202，机械手固定座202的外侧设有固定板201，在旋转立柱204的顶部活动连接主臂205的一端，所述主臂205的另一端活动连接小臂208，所述小臂208的外端通过手爪油缸211连接手爪。

其中，上述的主臂205的两端分别设有关节轴207，且关节轴207通过回转式减速机206驱动转动；另外，上述的旋转立柱204的下端设有旋转定位销203。

参照图2-图4，本实用新型的上部轨道130的上侧固定门形结构的动力钳支撑架133，在动力钳支撑架133的外侧固定对扣器135，且对扣器135的外侧连接对扣油缸136；在动力钳支撑架133的顶部设有升降油缸131和浮动架132，浮动架132的底部连接动力钳134，所述升降油缸131驱动浮动架132沿着动力钳支撑架133上下移动，带动动力钳134上下移动，从而实现在实际工况中调节动力钳134工作高度的动作。

其中，上述的手爪包括外爪209和内爪210，手爪油缸211驱动外爪209、内爪210实现开合动作，从而在实际工况中的抓放油管的动作。

对扣器135的外侧连接对扣油缸136，由对扣油缸136驱动对扣器135平行移动对中，使整个对扣器135的工况运行平稳可靠，完成对扣器135的开合动作，实现对扣机构的匡扶油管的功能；下部轨道110的配焊梁113上设有的丝杠112可进行手动微调，设备安装时可进行微调对中井口。

本实用新型使用时：

整体吊装，根据实际工况情况，将配焊梁113与车底盘耳座114配焊在车载井架下体的适当位置，安装动力钳总成100在车载井架下体上，在伸缩油缸140的驱动下，上部轨道130和中间轨道120伸出，同步链条137、下部导轨滑轮110.1、上部导轨滑轮130.1起到辅助作用，将动力钳134移送到到井口位置；升降油缸131驱动浮动架132上下移动，从而带动动力钳134上下运动，调节动力钳134上下位置的工作高度，手动微调丝杠112，使动力钳134对中井口；

根据实际工况情况将固定板201配焊到车载井架下体上，再由机械手固定座202将接扶管机械手200安装固定在动力钳总成100的外侧，抓管时，利用接扶管机械手200的主臂205、小臂208和关节轴207，将内爪210和外爪209运行到油管位置，再由手爪油缸211驱动外爪209和内爪210动作，实现合上动作，完成抓管任务，任务完成后，再由手爪油缸211驱动外爪209和内爪210动作，实现分开动作，然后，再将接扶管机械手200运行到非工作位置。

本实用新型的接扶管机械手200在车载井架下体两侧对称布置，根据实际工况选用接扶管机械手200，抓管时可利用更有效的位置来抓管，并且接扶管机械手200由两个回转式减速机206分别驱动主臂205和小臂208，形成两个自由摆动的关节，从而实现在实际工况中更有效的调节抓管位置，从而适应各种不同情况的井口。

本实用新型的对扣器135的外侧连接对扣油缸136，由对扣油缸136驱动对扣器135平行移动对中，使整个对扣器135的工况运行平稳可靠。

实施例2，本实用新型提到的一种新型石油小修作业平台装置，包括动力钳总成100和两组接扶管机械手200，在动力钳总成100的外侧安装接扶管机械手200，通过接扶管机械手200抓放油管；所述的动力钳总成100包括下部轨道110、轨道固定架111、配焊梁113、车底盘耳座114、中间轨道120、上部轨道130、伸缩油缸140，所述下部轨道110的一侧固定伸缩油缸140，伸缩油缸140的输出端连接上部轨道130的外侧，且上部轨道130、中间轨道120和下部轨道110滑动连接，通过伸缩油缸140带动上部轨道130和中间轨道120移动；所述下部轨道110的下侧固定在轨道固定架111的上端，轨道固定架111的下端固定在配焊梁113，并通过配焊梁113外侧设有的车底盘耳座114连接固定；所述上部轨道130上安装动力钳134和对扣器135，通过对扣器135对井口的油管进行对扣，再通过动力钳134对油管进行旋转。

与实施例1不同之处是：在动力钳总成100的两侧分别安装不同尺寸和高度的接扶管机械手200，从而适应不同的抓管要求，更加方便。

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变换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种新型石油小修作业平台装置，其特征是：包括动力钳总成（100）和接扶管机械手（200），在动力钳总成（100）的外侧安装接扶管机械手（200），通过接扶管机械手（200）抓放油管；所述的动力钳总成（100）包括下部轨道（110）、轨道固定架（111）、配焊梁（113）、车底盘耳座（114）、中间轨道（120）、上部轨道（130）、伸缩油缸（140），所述下部轨道（110）的一侧固定伸缩油缸（140），伸缩油缸（140）的输出端连接上部轨道（130）的外侧，且上部轨道（130）、中间轨道（120）和下部轨道（110）滑动连接，通过伸缩油缸（140）带动上部轨道（130）和中间轨道（120）移动；所述下部轨道（110）的下侧固定在轨道固定架（111）的上端，轨道固定架（111）的下端固定在配焊梁（113）上，并通过配焊梁（113）外侧设有的车底盘耳座（114）连接固定；所述上部轨道（130）安装动力钳（134）和对扣器（135），通过对扣器（135）对井口的油管进行对扣，再通过动力钳（134）对油管进行旋转。

2.根据权利要求1所述的新型石油小修作业平台装置，其特征是：所述的接扶管机械手（200）包括固定板（201）、机械手固定座（202）、旋转立柱（204）、主臂（205）、小臂（208）、手爪、手爪油缸（211），在旋转立柱（204）的底部设有机械手固定座（202），机械手固定座（202）的外侧设有固定板（201），在旋转立柱（204）的顶部活动连接主臂（205）的一端，所述主臂（205）的另一端活动连接小臂（208），所述小臂（208）的外端通过手爪油缸（211）连接手爪。

3.根据权利要求2所述的新型石油小修作业平台装置，其特征是：所述的主臂（205）的两端分别设有关节轴（207），且关节轴（207）通过回转式减速机（206）驱动转动。

4.根据权利要求2所述的新型石油小修作业平台装置，其特征是：所述的旋转立柱（204）的下端设有旋转定位销（203）。

5.根据权利要求1所述的新型石油小修作业平台装置，其特征是：所述的上部轨道（130）的上侧固定门形结构的动力钳支撑架（133），在动力钳支撑架（133）的外侧固定对扣器（135），且对扣器（135）的外侧连接对扣油缸（136）；在动力钳支撑架（133）的顶部设有升降油缸（131）和浮动架（132），浮动架（132）的底部连接动力钳（134），所述升降油缸（131）驱动浮动架（132）沿着动力钳支撑架（133）上下移动，带动动力钳（134）上下移动。

6.根据权利要求2所述的新型石油小修作业平台装置，其特征是：所述的手爪包括外爪（209）和内爪（210），分别通过手爪油缸（211）驱动连接。

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