本發(fā)明涉及一種油田修井作業(yè)設(shè)備,特別涉及一種鉆井修井作業(yè)設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的鉆井和修井作業(yè)采用吊卡設(shè)備起吊管柱,吊卡的吊環(huán)開口開啟或關(guān)閉以達(dá)到起下管柱過程中吊卡不從大鉤吊環(huán)內(nèi)脫出;起吊管柱時有時需要特定位置固定,目前的吊裝設(shè)備難以實現(xiàn),使用現(xiàn)有鉆井修井設(shè)備及井口機(jī)具完成機(jī)械化作業(yè)改造造成了極大的障礙,現(xiàn)有的起吊過程中,通過起吊機(jī)將管柱起吊后,通過在井口位置站立多個工人,一般一組是12個人,人手多,勞動強(qiáng)度大,管柱在起吊過程中存在人員安全問題,造成施工人員體力勞動大,費用高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種鉆井修井作業(yè)設(shè)備,提高油管的起下作業(yè)。
本發(fā)明提到的一種鉆井修井作業(yè)設(shè)備,包括機(jī)械手、吊卡、液壓大鉗、儲料倉、油管裝卸機(jī),井口的外部固定油管裝卸機(jī),油管裝卸機(jī)的下部設(shè)有儲料倉,井口的一側(cè)固定機(jī)械手,機(jī)械手上連接吊卡,井口的另一側(cè)設(shè)有液壓大鉗,液壓大鉗與吊卡相互對應(yīng)固定油管;
所述的機(jī)械手包括承載小車、機(jī)械手力臂、抓緊彈簧、電磁鐵、機(jī)械手轉(zhuǎn)軸、釋放轉(zhuǎn)軸、摘環(huán)力臂、抓放力臂、進(jìn)環(huán)轉(zhuǎn)軸,承載小車的兩側(cè)分別設(shè)有機(jī)械手力臂,機(jī)械手力臂的前端通過抓緊彈簧連接承載小車,機(jī)械手力臂的后端通過機(jī)械手轉(zhuǎn)軸連接承載小車,所述的機(jī)械手力臂的內(nèi)側(cè)設(shè)有電磁鐵,所述的機(jī)械手力臂的后端設(shè)有摘環(huán)力臂和抓放力臂,所述的摘環(huán)力臂通過釋放轉(zhuǎn)軸連接機(jī)械手力臂,所述的抓放力臂通過進(jìn)環(huán)轉(zhuǎn)軸連接機(jī)械手力臂,所述的摘環(huán)力臂和抓放力臂之間設(shè)有吊環(huán)進(jìn)入開口端;
所述的吊卡包括吊卡主體、安全銷、蝸桿軌道運行銷釘、安全鍘門、蝸桿、壓緊彈簧、鍘門蓋板,吊卡主體上設(shè)有吊環(huán),所述的吊環(huán)連接機(jī)械手上的摘環(huán)力臂和抓放力臂之間的吊環(huán)進(jìn)入開口端,所述的吊環(huán)上設(shè)有安全銷,所述的吊卡主體的中間設(shè)有安全鍘門,所述的安全鍘門為半圓形結(jié)構(gòu),安全鍘門的外部為渦輪結(jié)構(gòu),安全鍘門的外部設(shè)有蝸桿,蝸桿與安全鍘門上的渦輪相互配合,蝸桿的外側(cè)設(shè)有蝸桿軌道運行銷釘,所述的安全鍘門上設(shè)有鍘門蓋板,蝸桿的底部設(shè)有壓緊彈簧。
上述的電磁鐵連接電磁線圈,電磁鐵通電后壓縮抓緊彈簧,實現(xiàn)抓緊彈簧的壓縮,電磁鐵失電后回放抓緊彈簧,實現(xiàn)機(jī)械手力臂對吊環(huán)的移動。
上述的蝸桿的頂部設(shè)有蝸桿壓板,通過油管壓放到蝸桿壓板上實現(xiàn)蝸桿的升降,確保油管下放定位準(zhǔn)確。
上述的吊環(huán)內(nèi)設(shè)有吊環(huán)安全桿,所述的吊環(huán)安全桿包括按壓桿、銷軸、補(bǔ)償軸、軌道銷釘、承載端,按壓桿的兩端通過銷軸連接補(bǔ)償軸,所述的補(bǔ)償軸上設(shè)有軌道,補(bǔ)償軸的兩端通過軌道銷釘連接承載端。
上述的吊卡的外部連接吊卡復(fù)位車,所述的吊卡復(fù)位車包括載體、拉伸桿、轉(zhuǎn)軸、拉伸彈簧,載體的末端通過轉(zhuǎn)軸連接拉伸桿,所述的拉伸桿的底部與載體之間設(shè)有拉伸彈簧。
本發(fā)明提到的一種鉆井修井作業(yè)設(shè)備的使用方法,包括以下幾個步驟:
a)將油管通過油管裝卸機(jī)從儲料倉中取出,通過油管裝卸機(jī)將油管豎起;
b)下油管時,通井機(jī)上的大鉤吊起吊卡上行,達(dá)到與油管相遇的位置,油管與吊卡相互卡合,繼續(xù)上提吊卡,油管通過與吊卡內(nèi)部的蝸桿壓板接觸,蝸桿壓板向下壓動蝸桿,蝸桿向下運動,蝸桿向下運動的同時帶動與其相互配合的安全鍘門轉(zhuǎn)動,安全鍘門關(guān)閉后將油管卡住,油管卡住后將油管下放到指定的位置,同時上提油管,使下面的吊卡不受力的作用;使用液壓大鉗將油管擰緊,然后退出液壓大鉗;油管到達(dá)指定位置后,吊卡下部的壓緊彈簧作用,將吊卡內(nèi)部的蝸桿向上彈起,蝸桿彈起后,安全鍘門打開,吊環(huán)上的安全銷自動彈起;操縱機(jī)械手對吊卡進(jìn)行摘掛,操縱機(jī)械手向前運動,到達(dá)井口的吊卡位置,電磁鐵連接電磁線圈,電磁鐵通電后壓縮抓緊彈簧,實現(xiàn)抓緊彈簧的壓縮,機(jī)械手力臂在抓緊彈簧的作用下向內(nèi)側(cè)抓緊,機(jī)械手上的摘環(huán)力臂和抓放力臂之間的吊環(huán)進(jìn)入開口端將吊環(huán)卡住閉合,機(jī)械手工作將吊卡吊起,吊起后,操縱摘掛力臂將吊環(huán)放開,移動機(jī)械手退出吊環(huán),實現(xiàn)油管的下井作業(yè);
c)起油管時,上提油管,通過機(jī)械手將吊卡送至井口,然后下放吊卡,由于壓縮彈簧的作用,吊卡上的安全鍘門打開,將油管與吊卡上的安全鍘門相互配合,在油管重力的作用下,安全鍘門關(guān)閉,使用液壓大鉗將油管扣擰開,上提油管,使其達(dá)到指定的位置,通過油管裝卸機(jī)吊起油管,油管裝卸機(jī)吊起油管后,吊卡失去重力的作用,在壓緊彈簧的作用下,吊卡內(nèi)部的蝸桿向上彈起,蝸桿彈起后,安全鍘門打開,吊環(huán)上的安全銷自動彈起,吊卡與油管分離,油管放出實現(xiàn)油管的吊起工作,將吊卡下到底,使用機(jī)械手將吊卡上的吊環(huán)抓住,將吊卡下放到備用位置,實現(xiàn)下一油管的起出工作。
本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,有效減少了操作者的勞動強(qiáng)度,定位準(zhǔn)確,運行靈活,整個操作具有連續(xù)性,能夠?qū)崿F(xiàn)一體化自動操作,有效提高了工作效率,避免了對人員的傷害。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3是吊卡的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖4是安全鍘門的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖5是吊環(huán)安全桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖6是吊卡復(fù)位車的結(jié)構(gòu)示意圖;
上圖中:機(jī)械手1、吊卡2、液壓大鉗3、儲料倉4、油管裝卸機(jī)5、承載小車1.1、機(jī)械手力臂1.2、抓緊彈簧1.3、電磁鐵1.4、機(jī)械手轉(zhuǎn)軸1.5、釋放轉(zhuǎn)軸1.6、摘環(huán)力臂1.7、抓放力臂1.8、進(jìn)環(huán)轉(zhuǎn)軸1.9、吊卡主體2.1、安全銷2.2、蝸桿軌道運行銷釘2.3、安全鍘門2.4、蝸桿2.5、壓緊彈簧2.6、鍘門蓋板2.7、蝸桿壓板2.8、吊環(huán)2.9;載體8.1、拉伸桿8.2、轉(zhuǎn)軸8.3、拉伸彈簧8.4;按壓桿7.1、銷軸7.2、補(bǔ)償軸7.3、軌道銷釘7.4、承載端7.5。
具體實施方式
結(jié)合附圖1-6,對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明提到的一種鉆井修井作業(yè)設(shè)備,包括機(jī)械手1、吊卡2、液壓大鉗3、儲料倉4、油管裝卸機(jī)5,井口的外部固定油管裝卸機(jī)5,油管裝卸機(jī)5的下部設(shè)有儲料倉4,井口的一側(cè)固定機(jī)械手1,機(jī)械手1上連接吊卡2,井口的另一側(cè)設(shè)有液壓大鉗3,液壓大鉗3與吊卡2相互對應(yīng)固定油管;
所述的機(jī)械手包括承載小車1.1、機(jī)械手力臂1.2、抓緊彈簧1.3、電磁鐵1.4、機(jī)械手轉(zhuǎn)軸1.5、釋放轉(zhuǎn)軸1.6、摘環(huán)力臂1.7、抓放力臂1.8、進(jìn)環(huán)轉(zhuǎn)軸1.9,承載小車1.1的兩側(cè)分別設(shè)有機(jī)械手力臂1.2,機(jī)械手力臂1.2的前端通過抓緊彈簧1.3連接承載小車1.1,機(jī)械手力臂1.2的后端通過機(jī)械手轉(zhuǎn)軸1.5連接承載小車1.1,所述的機(jī)械手力臂1.2的內(nèi)側(cè)設(shè)有電磁鐵1.4,所述的機(jī)械手力臂1.2的后端設(shè)有摘環(huán)力臂1.7和抓放力臂1.8,所述的摘環(huán)力臂1.7通過釋放轉(zhuǎn)軸連接機(jī)械手力臂1.2,所述的抓放力臂1.8通過進(jìn)環(huán)轉(zhuǎn)軸1.9連接機(jī)械手力臂1.2,所述的摘環(huán)力臂1.7和抓放力臂1.8之間設(shè)有吊環(huán)進(jìn)入開口端1.10;承載小車1.1在工作中承載工件通過限位,定位工作位置,機(jī)械手轉(zhuǎn)軸1.5能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手1上的摘環(huán)力臂1.7和抓放力臂1.8旋轉(zhuǎn),自由開合;
所述的吊卡2包括吊卡主體2.1、安全銷2.2、蝸桿軌道運行銷釘2.3、安全鍘門2.4、蝸桿2.5、壓緊彈簧2.6、鍘門蓋板2.7,吊卡主體2.1上設(shè)有吊環(huán)2.9,所述的吊環(huán)連接機(jī)械手1上的摘環(huán)力臂1.7和抓放力臂1.8之間的吊環(huán)進(jìn)入開口端1.10,所述的吊環(huán)2.9上設(shè)有安全銷2.2,所述的吊卡主體2.1的中間設(shè)有安全鍘門2.4,所述的安全鍘門2.4為半圓形結(jié)構(gòu),安全鍘門2.4的外部為渦輪結(jié)構(gòu),安全鍘門2.4的外部設(shè)有蝸桿2.5,蝸桿2.5與安全鍘門2.4上的渦輪相互配合,蝸桿2.5的一側(cè)設(shè)有蝸桿軌道運行銷釘2.3,所述的安全鍘門2.4上設(shè)有鍘門蓋板2.7,蝸桿2.5的底部設(shè)有壓緊彈簧2.6,安全銷2.2可實現(xiàn)吊起時自動關(guān)閉,下放油管時,在吊卡主體2.1的自身重力作用下可上行而打開,油管安全鍘門2.4在油管重力的作用下自行關(guān)閉,無重力的情況下,自動打開。
其中,電磁鐵1.4連接電磁線圈,電磁鐵1.4通電后壓縮抓緊彈簧1.3,實現(xiàn)抓緊彈簧1.3的壓縮,電磁鐵1.4失電后回放抓緊彈簧1.3,實現(xiàn)機(jī)械手力臂1.2對吊環(huán)的移動。
其中,蝸桿2.5的頂部設(shè)有蝸桿壓板2.8,通過油管壓放到蝸桿壓板2.8上實現(xiàn)蝸桿的升降,確保油管下放定位準(zhǔn)確。
其中,吊環(huán)2.9內(nèi)設(shè)有吊環(huán)安全桿7,所述的吊環(huán)安全桿7包括按壓桿7.1、銷軸7.2、補(bǔ)償軸7.3、軌道銷釘7.4、承載端7.5,按壓桿7.1的兩端通過銷軸7.2連接補(bǔ)償軸7.3,所述的補(bǔ)償軸7.3上設(shè)有軌道,補(bǔ)償軸7.3的兩端通過軌道銷釘7.4連接承載端7.5,吊環(huán)工作中提高吊環(huán)的穩(wěn)定性,防止裝卸過程中出現(xiàn)不安全因素。
其中,吊卡2的外部連接吊卡復(fù)位車8,所述的吊卡復(fù)位車8包括載體8.1、拉伸桿8.2、轉(zhuǎn)軸8.3、拉伸彈簧8.4,載體8.1的末端通過轉(zhuǎn)軸8.3連接拉伸桿8.2,所述的拉伸桿8.2的底部與載體8.1之間設(shè)有拉伸彈簧8.4,吊卡工作過程中實現(xiàn)吊卡的復(fù)位,提高工作效率。
本發(fā)明提到的一種鉆井修井作業(yè)設(shè)備的使用方法,包括以下幾個步驟:
a)將油管通過油管裝卸機(jī)5從儲料倉4中取出,通過油管裝卸機(jī)5將油管豎起;
b)下油管時,通井機(jī)上的大鉤吊起吊卡2上行,達(dá)到與油管6相遇的位置,油管6與吊卡2相互卡合,繼續(xù)上提吊卡2,油管6通過與吊卡2內(nèi)部的蝸桿壓板2.8接觸,蝸桿壓板2.8向下壓動蝸桿2.5,蝸桿2.5向下運動,蝸桿2.5向下運動的同時帶動與其相互配合的安全鍘門2.4轉(zhuǎn)動,安全鍘門2.4關(guān)閉后將油管6卡住,油管6卡住后將油管6下放到指定的位置,同時上提油管6,使下面的吊卡2不受力的作用;使用液壓大鉗3將油管6擰緊,然后退出液壓大鉗3;油管6到達(dá)指定位置后,吊卡2下部的壓緊彈簧2.6作用,將吊卡2內(nèi)部的蝸桿2.5向上彈起,蝸桿2.5彈起后,安全鍘門2.4打開,吊環(huán)2.9上的安全銷2.2自動彈起;操縱機(jī)械手1對吊卡2進(jìn)行摘掛,操縱機(jī)械手1向前運動,到達(dá)井口的吊卡2位置,電磁鐵1.4連接電磁線圈,電磁鐵1.4通電后壓縮抓緊彈簧1.3,實現(xiàn)抓緊彈簧1.3的壓縮,機(jī)械手力臂1.2在抓緊彈簧1.3的作用下向內(nèi)側(cè)抓緊,機(jī)械手1上的摘環(huán)力臂1.7和抓放力臂1.8之間的吊環(huán)進(jìn)入開口端1.10將吊環(huán)2.9卡住閉合,機(jī)械手1工作將吊卡2吊起,吊起后,操縱摘掛力臂1.7將吊環(huán)2.9放開,移動機(jī)械手1退出吊環(huán)2.9,實現(xiàn)油管6的下井作業(yè);
c)起油管時,上提油管6,通過機(jī)械手1將吊卡2送至井口,然后下放吊卡2,由于壓縮彈簧2.6的作用,吊卡2上的安全鍘門2.4打開,實現(xiàn)油管與吊卡2上的安全鍘門2.4相互配合,在油管6重力的作用下,安全鍘門2.4關(guān)閉,使用液壓大鉗3將油管6扣擰開,上提油管6,使其達(dá)到指定的位置,通過油管裝卸機(jī)5吊起油管,油管裝卸機(jī)5吊起油管后,吊卡2失去重力的作用,在壓緊彈簧2.6的作用下,吊卡2內(nèi)部的蝸桿2.5向上彈起,蝸桿2.5彈起后,安全鍘門2.4打開,吊環(huán)2.9上的安全銷2.2自動彈起,吊卡2與油管6分離,油管6放出實現(xiàn)油管6的吊起工作,將吊卡2下到底,使用機(jī)械手1將吊卡2上的吊環(huán)2.9抓住,將吊卡2下放到備用位置,實現(xiàn)下一油管6的起出工作。