CN110173221A - 油田钻修作业地面环保管排系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了油田钻修作业地面环保管排系统，包括油管排放及油污收集装置、承重支架装置，所述油管排放及油污收集装置包括集液盒、排液系统，所述集液盒安装在承重支架装置上，所述集液盒的数量至少设置二个，所述集液盒由池底槽板、承重横担、承重扣瓦、侧挡板，所述池底槽板前侧边边缘设置承重横担，池底槽板后侧边边缘设置承重扣瓦，池底槽板左侧边边缘和右侧边边缘均设置侧挡板，所述池底槽板开设排液口，所述排液系统与排液口连接；所述多个集液盒并列排放，即后一个的集液盒的承重扣瓦扣在前一个集液盒的承重横担上。本发明具有现场拆装快捷、重量轻、使用寿命长、消除污染风险、抗雨雪等恶劣气候能力强等技术优势。

Description

油田钻修作业地面环保管排系统

技术领域

本发明涉及油田钻井、作业地面管杆环保型排放系统技术领域，具体地说是油田钻修作业地面环保管排系统。

背景技术

目前国内外钻修井作业过程中，对钻杆、油管杆从井内带出的原油、污水主要采用塑料薄膜、人工围堰构建地面简单集聚污水污油，防止污水污油扩散。随着国内外环保理念、法规的不断提升，目前环保控制方法已经无法满足环保清洁生产需要，主要表现在：

1、塑料薄膜防渗方式产生大量的塑料垃圾，处理难度大、二次污染持续时间长。

2、现有环保防范方式在安装铺设、清理过程中，工作量大，给作业生产造成工作量增加。

3、抗大风、大雨等恶劣环境能力差，在恶劣天气下极易造成污染控制失效，存在极大环保风险。

4、钻修现场标准化程度低，损害油田企业生产管理形象。

5、使用、废物处理成本高，一个小修作业队此类成本不低于3万元/年。

申请号：201410643204.7公开了一种油田用机械化油管排管机，包括排管升降机构、排管伸缩机构、排管拨管机构、排管刮板机构、排管挡板机构、电动行走机构、电控操作机构组成。排管升降机构设计安装液压缸实现排管机构的升降，焊接在行走机构的车架上；排管伸缩机构设计滚轮、滑道及涡轮蜗杆实现伸缩，安装在排管升降机构滑动升降板上；排管拨管机构采用滚动带状结构连接在排管刮板机构上；排管刮板机构设计油管节箍卡槽固定连接在排管伸缩机构滑轮上；排管挡板机构焊接在排管升降机构支架横撑上；电控操作机构安装连接在电动行走机构上；电动行走机构与车架和排管机构整体连接，实现油管机械化排放，提高排管工作效率，降低职工人工排管劳动强度。

申请号：201510227310.1公开了用于油田修井作业的油管自动化排放装置及方法，其中装置，主要包括排管组件，所述排管组件包括排管组件支撑框架、直线运行机构、抓取手，所述排管组件支撑框架上设置X、Y、Z三个方向的直线运行机构，Z轴的末端设置有旋转机构；所述抓取手与Z轴末端的旋转机构连接，抓取手可沿X、Y、Z三个方向进行直线运动，同时，抓取手在旋转机构作用下可旋转一定角度；所述排管组件还设置有用于堆放横担的横担箱。本发明可实现油田修井作业时油管的自动化排放，从而达到降低油田作业工人劳动强度，提高作业效率和作业安全性，减少油田作业井场环境污染的目的，同时，该装置具有占地面积小，安装方便的特点。

申请号：201821109633.6公开一种防污染便携式油管自动排送装置，涉及油田起下管柱作业技术领域，包括油管排放及油污收集盒、行吊、行车下轨道梁、行车架、竖梁、横梁吊臂、油管抓取装置和PLC系统，行吊与油管排放及油污收集盒的两个轨道滑动连接，行车下轨道梁设有两个且平行设置于行吊的上端，行车架与两个行车下轨道梁滑动连接，竖梁套设于行车架内且与行车架滑动连接，竖梁下端固定有横梁吊臂，横梁吊臂下端安装有油管抓取装置，油管排放及油污收集盒内固定有多个油管桥，每个油管桥一侧设置有多个可调式管杆支架。该装置对油管杆实现拉送、吊起、就位、排管一体化自动化操作，节约人力，转移时免于拆装且移动方便，可重复使用，节约摆放空间，避免油污落地。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

发明内容

本发明的目的在于提供油田钻修作业地面环保管排系统，本发明用于油田钻井、井下作业现场管杆地面排放、存放过程中，钻杆、油管、抽油杆内外部粘附污油、污水的搜集与处理，满足安全环保需要，满足施工过程钻杆、油管及抽油杆的排放需要。本发明具有现场拆装快捷、重量轻、使用寿命长、消除污染风险、抗雨雪等恶劣气候能力强等技术优势。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，油田钻修作业地面环保管排系统，包括油管排放及油污收集装置、承重支架装置，所述油管排放及油污收集装置包括集液盒、排液系统，所述集液盒安装在承重支架装置上，所述集液盒的数量至少设置二个，所述集液盒由池底槽板、承重横担、承重扣瓦、侧挡板，所述池底槽板前侧边边缘设置承重横担，池底槽板后侧边边缘设置承重扣瓦，池底槽板左侧边边缘和右侧边边缘均设置侧挡板，所述池底槽板开设排液口，所述排液系统与排液口连接；所述多个集液盒并列排放，即后一个的集液盒的承重扣瓦扣在前一个集液盒的承重横担上，以此类推；所述承重支架装置上设置有用于调节集液盒角度的角度调节机构，所述角度调节机构上端与承重横担下端相对应。

所述承重支架装置包括至少三个轨道支架机构、至少二个伸缩折叠机构，所述轨道支架机构包括上轨道梁、下轨道梁、支架支腿，每一个轨道支架机构均对应设置至少三个支架支腿，支架支腿均匀焊接于上轨道梁上，支架支腿底部焊接触地支脚，下轨道梁平行安装于上轨道梁下方且下轨道梁也与支架支腿焊接，所述上轨道梁、下轨道梁之间构成长条空隙，所述支架支腿上端焊接角度调节机构；第一个轨道支架机构和第二个轨道支架机构通过第一个伸缩折叠机构连接，第二个轨道支架机构和第三个轨道支架机构通过第二个伸缩折叠机构连接，以此类推。

所述伸缩折叠机构包括左前收放梁、左后收放梁、右前收放梁、右后收放梁、收放梁定位盘、滑轮架，所述滑轮架包括滑轮及安装在滑轮中部的滑轮轴，滑轮滑行在上轨道梁、下轨道梁之间的长条空隙中，每一个轨道支架机构配置一对滑轮架，分别为左滑轮架、右滑轮架，所述左前收放梁后端、左后收放梁前端、右前收放梁后端、右后收放梁前端同时与收放梁定位盘铰接，所述左前收放梁前端、右前收放梁前端分别铰接在前一个轨道支架机构的左滑轮架的滑轮轴、右滑轮架的滑轮轴上，所述左后收放梁后端、右后收放梁后端分别铰接在后一个轨道支架机构的左滑轮架的滑轮轴、右滑轮架的滑轮轴上。

所述左前收放梁、左后收放梁、右前收放梁、右后收放梁均开设有收放梁吊装限位槽。

所述角度调节机构包括调节丝杠、承托体，所述支架支腿中心开设轴向的丝孔，调节丝杠安装于丝孔内，所述调节丝杠上端连接承托体，承托体上端承托住承重横担。

所述池底槽板的外底面设置池底支撑梁，池底支撑梁两端分别焊接于承重扣瓦、承重横担。

所述排液系统包括由任式快速接头、塑料导流管、电潜泵、集污池，所述塑料导流管一端通过由任式快速接头连接池底槽板的排液口，另一端连接集污池，集污池内放置电潜泵，集污池底部开设排污口。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、承重管架系统采用半自动化设计，只需1部吊车吊起指定部位，即可实现快速收放，熟练操作完成井场管排摆放可控制在5min以内。

2、管排集液盒采用扣瓦无缝安装设计，无需其它部件即可实现无缝隙安装。

3、管排集液盒采用专门重力自然排液设计，排液口自然排液量可达200L/min(可满足特大暴雨环境下自然安全排液)，有效防范溢池风险。

4、管排集液盒内流体通过排污孔、快速由任接头与油水采集池连接，油水采集池安装防爆型潜液电泵，排量5m³/h，可满足特大暴雨环境下排液需求，防范溢池风险。

5、油水采集池在潜水电泵系统支持下，可实现正常起油管作业工况下向井内平衡灌液的井控需求。

6、井口集排液系统同时满足井口溢流搜集、井口小钻台、油管枕头等功能需求，不影响防喷器快速开关操作。井口集污池通过排污孔、由任快速接头、导管把集污池内流体汇入油水集排系统。

7、由承重管架、管排积液盘构成的管排系统，对井场平整度要求低，通过承重架高度调节丝杠，可实现管排积液盘平面不低于1.6°倾斜调节，单点最大调节高度不低于270mm，可确保各部位承重均衡平稳、积液盘及油管摆放始终保持水平状态，延长使用寿命。在正常使用环境下(非暴力破坏性使用)，设计使用寿命10年。

8、井口积液系统以防喷器高度为基准面、悬挂高度可调节设计，规范井口安装标准，确保清洁无污染施工。

9、彻底抛弃井下作业地面系统防渗布、围堰的使用，解决塑料垃圾的使用，减少作业队搬运安装工作量。

10、质量轻。本管排系统较现有其它同类产品对比，整备质量降低近4吨，承重强度提高1倍以上，有效横担数量4道，管杆同架不会影响管杆质量性能。

附图说明

图1为本发明油田钻修作业地面环保管排系统的结构主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为支架支腿以及角度调节机构的局部放大图；

图4为集液盒主视图；

图5为图3的仰视图；

图6为承重支架主视图；

图7为图6的俯视图；

图8为拆卸下集液盒后的承重支架收缩折叠后的状态图。

图中标记：触地支脚2-1、支架支腿2-2、滑轮架2-3、承托体2-4、收放梁2-5、收放梁吊装限位槽2-6、收放梁定位盘2-7、上轨道梁2-8、下轨道梁2-9、调节丝杠2-10；侧挡板1-1、承重横担1-2、承重扣瓦1-3、池底支撑梁1-4、排液口1-5、池底槽板1-6、承重扣瓦1-7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：

首先，图纸为了清晰显示，只给出了基本单元构成模式，可以根据现场油管长度以及摆放需求继续增宽增长，模块单元的重复累加，不会脱离本发明的保护范围。

油田钻修作业地面环保管排系统，包括油管排放及油污收集装置、承重支架装置，所述油管排放及油污收集装置包括集液盒、排液系统，所述集液盒安装在承重支架装置上，所述集液盒的数量至少设置二个，所述集液盒由池底槽板1-6、承重横担1-2、承重扣瓦1-7、侧挡板1-1，所述池底槽板前侧边边缘设置承重横担，池底槽板后侧边边缘设置承重扣瓦，池底槽板左侧边边缘和右侧边边缘均设置侧挡板，所述池底槽板开设排液口1-5，所述排液系统与排液口连接；所述多个集液盒并列排放，即后一个的集液盒的承重扣瓦扣在前一个集液盒的承重横担上，以此类推；所述承重支架装置上设置有用于调节集液盒角度的角度调节机构，所述角度调节机构上端与承重横担下端相对应。

所述承重支架装置包括至少三个轨道支架机构、至少二个伸缩折叠机构，所述轨道支架机构包括上轨道梁2-8、下轨道梁2-9、支架支腿2-2，每一个轨道支架机构均对应设置至少三个支架支腿，支架支腿均匀焊接于上轨道梁上，支架支腿底部焊接触地支脚2-1，下轨道梁平行安装于上轨道梁下方且下轨道梁也与支架支腿焊接，所述上轨道梁、下轨道梁之间构成长条空隙，所述支架支腿上端焊接角度调节机构；第一个轨道支架机构和第二个轨道支架机构通过第一个伸缩折叠机构连接，第二个轨道支架机构和第三个轨道支架机构通过第二个伸缩折叠机构连接，以此类推。

所述伸缩折叠机构包括收放梁2-5、收放梁定位盘2-7、滑轮架2-3，所述收放梁包括左前收放梁、左后收放梁、右前收放梁、右后收放梁；所述滑轮架包括滑轮及安装在滑轮中部的滑轮轴，滑轮滑行在上轨道梁、下轨道梁之间的长条空隙中，每一个轨道支架机构配置一对滑轮架，分别为左滑轮架、右滑轮架，所述左前收放梁后端、左后收放梁前端、右前收放梁后端、右后收放梁前端同时与收放梁定位盘铰接，所述左前收放梁前端、右前收放梁前端分别铰接在前一个轨道支架机构的左滑轮架的滑轮轴、右滑轮架的滑轮轴上，所述左后收放梁后端、右后收放梁后端分别铰接在后一个轨道支架机构的左滑轮架的滑轮轴、右滑轮架的滑轮轴上。

所述左前收放梁、左后收放梁、右前收放梁、右后收放梁均开设有收放梁吊装限位槽2-6。

所述角度调节机构包括调节丝杠2-10、承托体2-4，所述支架支腿2-2中心开设轴向的丝孔，调节丝杠安装于丝孔内，所述调节丝杠上端连接承托体2-4，承托体上端承托住承重横担1-2。调节丝杠上开设径向孔，可以穿入杠杆进行旋拧。

所述池底槽板的外底面设置池底支撑梁1-4，池底支撑梁两端分别焊接承重扣瓦、承重横担。

所述排液系统包括由任式快速接头、塑料导流管、电潜泵3-2、集污池3-3，所述塑料导流管一端通过由任式快速接头连接池底槽板的排液口，另一端连接集污池，集污池内放置电潜泵，集污池底部开设排污口3-1。

触地支脚2-1上设垂直于水平杠的内螺纹立管，与调节丝杠2-10外螺纹连接；支架支腿2-2均匀焊接分布于上轨道梁2-8下方，下轨道梁2-9平行安装于上轨道梁2-8下方；滑轮架2-3成对通过轮轴组合，内置滑轮一对；滑轮架2-3外设可支架，连接收放梁2-5一端；收放梁2-5另外一端于收放梁定位盘2-7通过轴连接，置于收放梁定位盘2-7内部；收放梁靠近滑轮组一端外设吊装限位槽2-6；通过滑轮架2-3外设的连接支架，连接安装以上所述配件直到满足作业施工需要。

集液盒为侧挡板1-1、承重横担1-2、承重扣瓦1-3、池底支撑梁1-4、排液口1-5、池底槽板1-6、承重扣瓦1-7构成的槽型结构。

承重支架装置展开成工作状态时，承重横担1-2置于承托体2-4内，调节丝杠2-10直至管排集排液装置水平无倾斜。第二个管排集排液装置承重扣瓦扣在第一块承重横担1-2上，以此类推完成安装。

排液系统包括由任式快速接头、塑料导流管、电潜泵3-2、排污口3-1、集污池3-3等构成。集液盒内汇集的污油及污水，通过排液口1-5、塑料导流管在重力作用下流入集排液装置集污池3-3内，通过集污池内部的潜水泵3-2排出到罐车或其它回收容器内集中处理。

1、承重管架系统采用半自动化设计，只需1部吊车吊起指定部位，即可实现快速收放，熟练操作完成井场管排摆放可控制在5min以内。

2、管排集液盒采用扣瓦无缝安装设计，无需其它部件即可实现无缝隙安装。

3、管排集液盒采用专门重力自然排液设计，排液口自然排液量可达200L/min(可满足特大暴雨环境下自然安全排液)，有效防范溢池风险。

4、管排集液盒内流体通过排污孔、快速由任接头与油水采集池连接，油水采集池安装防爆型潜液电泵，排量5m³/h，可满足特大暴雨环境下排液需求，防范溢池风险。

5、油水采集池在潜水电泵系统支持下，可实现正常起油管作业工况下向井内平衡灌液的井控需求。

6、井口集排液系统同时满足井口溢流搜集、井口小钻台、油管枕头等功能需求，不影响防喷器快速开关操作。井口集污池通过排污孔、由任快速接头、导管把集污池内流体汇入油水集排系统。

7、由承重管架、管排积液盘构成的管排系统，对井场平整度要求低，通过承重架高度调节丝杠，可实现管排积液盘平面不低于1.6°倾斜调节，单点最大调节高度不低于270mm，可确保各部位承重均衡平稳、积液盘及油管摆放始终保持水平状态，延长使用寿命。在正常使用环境下(非暴力破坏性使用)，设计使用寿命10年。

8、井口积液系统以防喷器高度为基准面、悬挂高度可调节设计，规范井口安装标准，确保清洁无污染施工。

9、彻底抛弃井下作业地面系统防渗布、围堰的使用，解决塑料垃圾的使用，减少作业队搬运安装工作量。

10、质量轻。本管排系统较现有其它同类产品对比，整备质量降低近4吨，承重强度提高1倍以上，有效横担数量4道，管杆同架不会影响管杆质量性能。

本发明用于油田钻井、井下作业现场管杆地面排放、存放过程中，钻杆、油管、抽油杆内外部粘附污油、污水的搜集与处理，满足安全环保需要，满足施工过程钻杆、油管及抽油杆的排放需要。本发明具有现场拆装快捷、重量轻、使用寿命长、消除污染风险、抗雨雪等恶劣气候能力强等技术优势。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，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发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.油田钻修作业地面环保管排系统，包括油管排放及油污收集装置、承重支架装置，所述油管排放及油污收集装置包括集液盒、排液系统，所述集液盒安装在承重支架装置上，其特征在于，所述集液盒的数量至少设置二个，所述集液盒由池底槽板、承重横担、承重扣瓦、侧挡板，所述池底槽板前侧边边缘设置承重横担，池底槽板后侧边边缘设置承重扣瓦，池底槽板左侧边边缘和右侧边边缘均设置侧挡板，所述池底槽板开设排液口，所述排液系统与排液口连接；所述多个集液盒并列排放，即后一个的集液盒的承重扣瓦扣在前一个集液盒的承重横担上，以此类推；所述承重支架装置上设置有用于调节集液盒角度的角度调节机构，所述角度调节机构上端与承重横担下端相对应。

2.根据权利要求1所述的油田钻修作业地面环保管排系统，其特征在于，所述承重支架装置包括至少三个轨道支架机构、至少二个伸缩折叠机构，所述轨道支架机构包括上轨道梁、下轨道梁、支架支腿，每一个轨道支架机构均对应设置至少三个支架支腿，支架支腿均匀焊接于上轨道梁上，支架支腿底部焊接触地支脚，下轨道梁平行安装于上轨道梁下方且下轨道梁也与支架支腿焊接，所述上轨道梁、下轨道梁之间构成长条空隙，所述支架支腿上端焊接角度调节机构；第一个轨道支架机构和第二个轨道支架机构通过第一个伸缩折叠机构连接，第二个轨道支架机构和第三个轨道支架机构通过第二个伸缩折叠机构连接，以此类推。

3.根据权利要求2所述的油田钻修作业地面环保管排系统，其特征在于，所述伸缩折叠机构包括左前收放梁、左后收放梁、右前收放梁、右后收放梁、收放梁定位盘、滑轮架，所述滑轮架包括滑轮及安装在滑轮中部的滑轮轴，滑轮滑行在上轨道梁、下轨道梁之间的长条空隙中，每一个轨道支架机构配置一对滑轮架，分别为左滑轮架、右滑轮架，所述左前收放梁后端、左后收放梁前端、右前收放梁后端、右后收放梁前端同时与收放梁定位盘铰接，所述左前收放梁前端、右前收放梁前端分别铰接在前一个轨道支架机构的左滑轮架的滑轮轴、右滑轮架的滑轮轴上，所述左后收放梁后端、右后收放梁后端分别铰接在后一个轨道支架机构的左滑轮架的滑轮轴、右滑轮架的滑轮轴上。

4.根据权利要求3所述的油田钻修作业地面环保管排系统，其特征在于，所述左前收放梁、左后收放梁、右前收放梁、右后收放梁均设置有收放梁吊装限位槽。

5.根据权利要求2或3或4所述的油田钻修作业地面环保管排系统，其特征在于，所述角度调节机构包括调节丝杠、承托体，所述支架支腿中心开设轴向的丝孔，调节丝杠安装于丝孔内，所述调节丝杠上端连接承托体，承托体上端承托住承重横担。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的油田钻修作业地面环保管排系统，其特征在于，所述池底槽板的外底面设置池底支撑梁，池底支撑梁两端分别焊接于承重扣瓦、承重横担。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的油田钻修作业地面环保管排系统，其特征在于，所述排液系统包括由任式快速接头、塑料导流管、电潜泵、集污池，所述塑料导流管一端通过由任式快速接头连接池底槽板的排液口，另一端连接集污池，集污池内放置电潜泵，集污池底部开设排污口。