CN114370241A - 一种车载式全液压修井机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载式全液压修井机，属于石油修井技术领域。所述修井机包括主机部、工作平台部和排管部，所述主机部包括底盘，所述底盘上安装有液压系统和操作系统，所述底盘上设有安装支架，在桅杆与安装支架之间连接有液压油缸，所述桅杆上设有提升系统，所述提升系统上连接有液压吊卡；所述工作平台部包括工作平台，所述工作平台上设置有液压卡瓦、油管动力钳、油杆动力钳、液压扶正器和自动抓送机械臂；所述排管部包括排管机构和油管/油杆箱，所述排管机构上设有伸缩臂，所述伸缩臂可从油管/油杆箱中抓取油管/油杆或将油管/油杆回收至油管/油杆箱内。本发明将作业人员从传统的高强度、高风险的协同配合作业中解放出来。

Description

一种车载式全液压修井机

技术领域

本发明涉及一种车载式全液压修井机，属于石油修井技术领域。

背景技术

修井机是修井作业中最常见、最基本的动力设备，按其底盘结构形式分为履带式和车载式两种形式。车载式修井机，是市场上修井作业施工比较多的一种，现有市场上车载式修井机的大多还是传统修井机，其主要组成包括汽车底盘、传动箱、绞车、井架、天车、游车大钩。

此类传统修井机作业过程中，需要施工操作人员多，其中，绞车刹车需要一名操作人员，工作台需一名操作人员，井口需要两名人员进行上卸扣，卸下的油管/油杆需要一名人员拖拽离井口；另外，自动化程度低，工人劳动强度大。相对施工成本较高，且面临人员短缺的现象愈来愈严重。结构上，这种传统修井采用绞车、游车大钩等组成的游吊系统在使用过程中大钩不稳定，晃动比较大，无法实现自动对中，且存在一定的危险。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种车载式全液压修井机，采用自动化的技术手段来替代传统人工作业，降低人员劳动强度。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种车载式全液压修井机，包括主机部，所述主机部前端通过销轴连接有工作平台部，所述工作平台部侧边摆放有排管部；

所述主机部包括底盘，所述底盘上安装有液压系统和操作系统，所述液压系统由发动机提供动力，所述底盘上设有用于安装桅杆的安装支架，在桅杆与安装支架之间连接有用于驱动桅杆立起或放倒的液压油缸，所述桅杆上设有提升系统，所述提升系统上连接有用于上提或下放油管/油杆的液压吊卡；

所述工作平台部包括工作平台，所述工作平台上设置有用于夹持油管/油杆的液压卡瓦、用于上卸扣油管的油管动力钳、用于上卸扣油杆的油杆动力钳、用于扶正油管/油杆的液压扶正器和用于抓取油管/油杆的自动抓送机械臂，所述工作平台中心与井口中心对中；

所述操作系统通过所述液压系统驱动所述液压吊卡、液压卡瓦、油管动力钳、油杆动力钳、液压扶正器和自动抓送机械臂协调动作以完成油管/油杆的起管或下管；

所述排管部包括排管机构和通过销轴与排管机构连接的油管/油杆箱，所述排管机构上设有伸缩臂，所述伸缩臂可从油管/油杆箱中抓取油管/油杆或将油管/油杆回收至油管/油杆箱内。

进一步地，所述提升系统包括液压卷扬、提升钢丝绳、下压钢丝绳、滑轮组和滑架，所述桅杆上设有沿着桅杆方向设置的滑道，所述滑道上设有相配合的滑架；

所述液压卷扬设置在所述桅杆的中部，所述桅杆的顶部设置有主滑轮组，所述桅杆的底部设置有副滑轮组，所述液压卷扬上缠绕的提升钢丝绳绕过主滑轮组与所述滑架相连，所述液压卷扬上缠绕的下压钢丝绳绕过副滑轮组及主滑轮组并与液压卷扬底座相连，所述滑架下方连接有液压吊卡。

进一步地，所述底盘下方设有用于支撑和调平所述主机部的液压支腿。

进一步地，所述底盘上还设有用于支撑桅杆的支撑架。

进一步地，所述排管机构下方设有用于支撑和调平所述排管机构的支腿油缸。

进一步地，所述液压吊卡包括吊耳，所述吊耳可沿前后、左右方向调整，以使液压吊卡中心与井口中心对准。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明的主机部与工作平台部通过销轴连接，进场、转场快捷，对井口中心方便高效；本发明中液压卡瓦、油管动力钳、油杆动力钳、液压扶正器和自动抓送机械臂一体化设计于工作平台上，上下油管时，对中精准，上卸扣、抓送可靠安全，高效便捷；同时，本发明还设计有存储油管/油杆的排管部，现场整齐，占地面积小；本发明整机模块化设计，自动化程度高，大大减少作业人员，降低劳动强度。

附图说明

图1是本实施例提供的车载式全液压修井机的结构示意图；

图2是本实施例提供的车载式全液压修井机的结构俯视图；

图3是本实施例提供的主机部的结构示意图；

图4是本实施例提供的主机部的结构俯视图；

图5是本实施例提供的液压支腿的结构俯视图；

图6是本实施例提供的工作平台部的结构示意图；

图7是本实施例提供的工作平台部的结构正视图；

图8是本实施例提供的液压扶正器和自动抓送机械臂的结构示意图；

图9是本实施例提供的滑架的结构示意图；

图10是本实施例提供的滑架的结构示意图；

图11是本实施例提供的自动抓送机械臂的结构示意图；

图12是本实施例提供的排管部的结构示意图；

图13是本实施例提供的排管机构的结构示意图；

图14是本实施例提供的油管/油杆箱的结构示意图；

图中：1：主机部；11：底盘；111：液压支腿；112：支撑架；12：液压系统；13：操作系统；14：发动机；15：桅杆；16：安装支架；17：液压油缸；18：提升系统；181：液压卷扬；182：提升钢丝绳；183：下压钢丝绳；184：滑架；185：滑道；186：主滑轮组；187：副滑轮组；19：液压吊卡；191：吊耳；2：工作平台部；21：工作平台；22：液压卡瓦；23：油管动力钳；24：油杆动力钳；25：液压扶正器；26：自动抓送机械臂；3：排管部；31：排管机构；32：油管/油杆箱；33：伸缩臂；34：支腿油缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-14所示，本实施例提供了一种车载式全液压修井机，包括主机部1、工作平台部2和排管部3，所述工作平台部2通过销轴连接在所述主机部1的前端，所述排管部3摆放在所述工作平台部2的侧边。

具体的，在行驶过程中，所述工作平台部2通过销轴快速与所述主机部1连接固定，并成为一体上路行驶。在到达井场后，整机先初步对中，然后工作平台部2快速与主机部1分离，接着微调工作平台部2，使工作平台部2中心与井口中心同心，从而实现精准对中井口。

所述主机部1包括底盘11，所述底盘11上安装有液压系统12和操作系统13，所述液压系统12由发动机14提供动力，所述底盘11上设有用于安装桅杆15的安装支架16，在桅杆15与安装支架16之间连接有用于驱动桅杆15立起或放倒的液压油缸17，所述桅杆15上设有提升系统18，所述提升系统18上连接有用于上提或下放油管/油杆的液压吊卡19。

在本实施例中，所述提升系统18包括液压卷扬181、提升钢丝绳182、下压钢丝绳183、滑轮组和滑架184，所述桅杆15上设有沿着桅杆15方向设置的滑道185，所述滑道185上设有相配合的滑架184。

所述液压卷扬181设置在所述桅杆15的中部，所述桅杆15的顶部设置有主滑轮组186，所述桅杆15的底部设置有副滑轮组187，所述液压卷扬181上缠绕的提升钢丝绳182绕过主滑轮组186与所述滑架184相连，所述液压卷扬181上缠绕的下压钢丝绳183绕过副滑轮组187及主滑轮组186并与液压卷扬181底座相连，所述滑架184下方连接有液压吊卡19。

在本实施例中，所述液压吊卡19包括吊耳191，所述吊耳191可沿前后、左右方向调整，以使液压吊卡19中心与井口中心对准。

具体的，所述滑架184与滑道185配合，在提升钢丝绳182与下压钢丝绳183的作用下在桅杆15上作上下运动，所述液压吊卡19通过提升系统18实现对油管/油杆的卡放，且上提或下放油管/油杆时，对中精准。

在本实施例中，所述底盘11下方设有用于支撑和调平所述主机部1的液压支腿111，所述液压支腿111可外伸，以提高主机部1的工作稳定性，所述底盘11上还设有用于支撑桅杆15的支撑架112。

所述工作平台部2包括工作平台21，所述工作平台21上设置有用于夹持油管/油杆的液压卡瓦22、用于上卸扣油管的油管动力钳23、用于上卸扣油杆的油杆动力钳24、用于扶正油管/油杆的液压扶正器25和用于抓取油管/油杆的自动抓送机械臂26，所述工作平台21中心与井口中心对中。

在本实施例中，所述操作系统13通过所述液压系统12驱动所述液压吊卡19、液压卡瓦22、油管动力钳23、油杆动力钳24、液压扶正器25和自动抓送机械臂26协调动作以完成油管/油杆的起管或下管。

具体的，所述自动抓送机械臂26安装固定在工作平台21上，所述自动抓送机械臂26可整体360°水平面旋转。整机上路行驶时，自动抓送机械臂26旋转至底盘11前后方向，与底盘11外侧平行，不超出车宽；工作时，可整体旋转出，与外侧排管部3平行，进行抓取油管/油杆作业。

在本实施例中，所述排管部3包括排管机构31和通过销轴与排管机构31连接的油管/油杆箱32，所述排管机构31上设有伸缩臂33，所述伸缩臂33可从油管/油杆箱32中抓取油管/油杆或将油管/油杆回收至油管/油杆箱32内。

在本实施例中，所述排管机构31下方还设有用于支撑和调平所述排管机构31的支腿油缸34。

在本实施例中，整机执行元件均采用液压驱动，液压系统12集成在车辆底盘11上，自动化程度高。

本实施例的工作过程：

在进行修井作业时，驱动桅杆15升起，液压吊卡19抓取并提升位于井口的油管/油杆，液压卡瓦22夹紧井口油管/油杆，油管动力钳23移动至卸扣位置并将油管和与其连接的井口油管卸扣分离或油杆动力钳24移动至卸扣位置并将油杆和与其连接的井口油杆卸扣分离，自动抓送机械臂26将分离后的油管/油杆从液压吊卡19上取下并放置在排管机构31的伸缩臂33上，由伸缩臂33将油管/油杆摆放至油管/油杆箱32内，重复步骤直至将所有井内油管/油杆取出，起管工作结束。

在进行油管下放作业时，伸缩臂33将油管/油杆依次从油管/油杆箱32中取出，自动抓送机械臂26顺序将伸缩臂33上的油管/油杆送至液压吊卡19抓取位置，液压吊卡19抓取并吊运油管/油杆至上扣位置，液压卡瓦22夹持住油管/油杆，液压吊卡19抓取新的油管/油杆并带动油管/油杆下降至上扣位置，油管动力钳23移动至上扣位置并将两个油管上扣连接或油杆动力钳24移动至上扣位置并将两个油杆上扣连接，重复步骤直至下管工作结束。

本发明实现了井口检修作业的自动化操作，将作业人员从传统的高强度、高风险的协同配合作业中解放出来，达到有效降低劳动强度、提升本质安全和降低施工成本的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车载式全液压修井机，其特征在于，包括主机部（1），所述主机部（1）前端通过销轴连接有工作平台部（2），所述工作平台部（2）侧边摆放有排管部（3）；

所述主机部（1）包括底盘（11），所述底盘（11）上安装有液压系统（12）和操作系统（13），所述液压系统（12）由发动机（14）提供动力，所述底盘（11）上设有用于安装桅杆（15）的安装支架（16），在桅杆（15）与安装支架（16）之间连接有用于驱动桅杆（15）立起或放倒的液压油缸（17），所述桅杆（15）上设有提升系统（18），所述提升系统（18）上连接有用于上提或下放油管/油杆的液压吊卡（19）；

所述工作平台部（2）包括工作平台（21），所述工作平台（21）上设置有用于夹持油管/油杆的液压卡瓦（22）、用于上卸扣油管的油管动力钳（23）、用于上卸扣油杆的油杆动力钳（24）、用于扶正油管/油杆的液压扶正器（25）和用于抓取油管/油杆的自动抓送机械臂（26），所述工作平台（21）中心与井口中心对中；

所述操作系统（13）通过所述液压系统（12）驱动所述液压吊卡（19）、液压卡瓦（22）、油管动力钳（23）、油杆动力钳（24）、液压扶正器（25）和自动抓送机械臂（26）协调动作以完成油管/油杆的起管或下管；

所述排管部（3）包括排管机构（31）和通过销轴与排管机构（31）连接的油管/油杆箱（32），所述排管机构（31）上设有伸缩臂（33），所述伸缩臂（33）可从油管/油杆箱（32）中抓取油管/油杆或将油管/油杆回收至油管/油杆箱（32）内。

2.根据权利要求1所述的车载式全液压修井机，其特征在于，所述提升系统（18）包括液压卷扬（181）、提升钢丝绳（182）、下压钢丝绳（183）、滑轮组和滑架（184），所述桅杆（15）上设有沿着桅杆（15）方向设置的滑道（185），所述滑道（185）上设有相配合的滑架（184）；

所述液压卷扬（181）设置在所述桅杆（15）的中部，所述桅杆（15）的顶部设置有主滑轮组（186），所述桅杆（15）的底部设置有副滑轮组（187），所述液压卷扬（181）上缠绕的提升钢丝绳（182）绕过主滑轮组（186）与所述滑架（184）相连，所述液压卷扬（181）上缠绕的下压钢丝绳（183）绕过副滑轮组（187）及主滑轮组（186）并与液压卷扬（181）底座相连，所述滑架（184）下方连接有液压吊卡（19）。

3.根据权利要求1所述的车载式全液压修井机，其特征在于，所述底盘（11）下方设有用于支撑和调平所述主机部（1）的液压支腿（111）。

4.根据权利要求1所述的车载式全液压修井机，其特征在于，所述底盘（11）上还设有用于支撑桅杆（15）的支撑架（112）。

5.根据权利要求1所述的车载式全液压修井机，其特征在于，所述排管机构（31）下方设有用于支撑和调平所述排管机构（31）的支腿油缸（34）。

6.根据权利要求1所述的车载式全液压修井机，其特征在于，所述液压吊卡（19）包括吊耳（191），所述吊耳（191）可沿前后、左右方向调整，以使液压吊卡（19）中心与井口中心对准。

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