一种液压修井装置的制作方法

    专利2022-07-10  88


    本实用新型涉及非常压作业技术领域,具体涉及一种液压修井装置。



    背景技术:

    目前在油田修井作业时,因井口安装封井器等井口装置,导致井口操作平台离地面很高,在起下钻作业时油管的拉送和供给完全靠人力配合修井机悬吊系统完成。存在岗位工人劳动强度大、工作效率低、人员安全性差等因素。用机械代替人力,改善目前作业工又脏又累的工作现状,并确保安全生产,是油田井下作业发展的需要。

    基于上述提出的缺陷,现提供一种液压修井装置。



    技术实现要素:

    本实用新型提供一种液压修井装置,针对上述缺陷之一,利用液压装置,通过机械机构举升,传送油管杆到指定工作位置,且工作台面作为管杆活动滑道,在起下钻过程中直接接送油管杆,从而解决了现有修井装置中需要人工配合悬吊系统完成油管的拉送和供给,老宋强度大、安全性低等技术问题。

    本实用新型通过下述技术方案实现:

    一种液压修井装置,包括下部工作篮、液压举升缸、固定卡瓦、液压转盘、移动卡瓦、上部工作篮、动力钳吊臂、桅杆、动力钳,所述桅杆、动力钳的底部均安装在下部工作篮且上端穿过上部工作篮并向上延伸,液压举升缸的下端安装在下部工作篮内,液压举升缸上端与位于上部工作篮下方的液压转盘连接,移动卡瓦位于液压转盘的上端,且固定卡瓦位于液压转的下方;动力钳的顶端通过动力钳吊臂与桅杆的顶端部连接。

    进一步地,所述液压举升缸的下端通过第一支撑座安装在下部工作篮。

    进一步地,所述液压举升缸的中间端安装有第二支撑座,固定卡瓦安装在第二支撑座的上方,液压举升缸的杠杆臂穿过第二支撑座的四角与液压转盘连接。

    进一步地,所述液压举升缸的顶端与第三支撑座的四角连接,液压转盘安装在第三支撑座的上方。

    进一步地,所述液压举升缸的顶端与第三支撑座的连接端外周套设有四边形框架结构,液压举升缸通过四边形框架结构与上部工作篮连接。

    进一步地,所述四边形框架结构包括上四边形框架、下四边形框架、支撑臂,所述下四边形框架套设在液压举升缸与液压转盘的连接区,下四边形框架通过支撑臂与上四边形框架连接,上四边形框架位于上部工作篮的下表面。

    进一步地,所述第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座均为相同结构,且第一支撑座的横截面为四角、中心部位均带贯穿孔的四边形板状结构。

    进一步地,所述第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座的中心贯穿孔的中心在一条竖直线上。

    进一步地,所述第一支撑座上的中心贯穿孔穿过下部工作篮。

    进一步地,所述上部工作篮与下部工作篮之间设有侧梯。

    本实用新型与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

    本技术方案通过设置液压修井装置,作为油管液压举升辅助机械,利用液压装置,通过液压举升缸传送油管杆到指定工作位置,同时上部工作篮、下部工作篮作为油管杆的活动滑道区域,在起下钻过程中直接接送油管杆,实现机械驱动代替人工举升、往返接送等工作,极大的降低了工人的劳动强度,改善目前作业脏、累的工作现状,消除起下钻过程中的不安全因素,提高井下作业工作效率。

    附图说明

    图1为实用新型的结构示意图;

    其中:1-下部工作篮,2-液压举升缸,3-固定卡瓦、4-液压转盘、5-移动卡瓦、6-上部工作篮、7-动力钳吊臂、8-桅杆。

    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明白,下面结合实施例,对本实用新型作进一步的详细说明,本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型,并不作为对本实用新型的限定。

    实施例1:

    如图1所示,一种液压修井装置,包括下部工作篮1、液压举升缸2、固定卡瓦3、液压转盘4、移动卡瓦5、上部工作篮6、动力钳吊臂7、桅杆8、动力钳,所述桅杆8、动力钳的底部均安装在下部工作篮1且上端穿过上部工作篮6并向上延伸,液压举升缸2的下端安装在下部工作篮1内,液压举升缸2上端与位于上部工作篮6下方的液压转盘4连接,移动卡瓦5位于液压转盘4的上端,且固定卡瓦3位于液压转盘4的下方;动力钳的顶端通过动力钳吊臂7与桅杆8的顶端部连接。

    在本实施例中,具体工作过程为:在油管或套管在起下钻过程中,下部工作平篮1通过转换器和bop系统连接,油管或者套管从防喷器中出来后,依次通过移动卡瓦5,液压转盘4,固定卡瓦3,固定卡瓦3在油管到达移动卡瓦5时断开,同时移动卡瓦5抱紧,移动卡瓦5通过液压举升缸2和液压转盘4进行向上的移动,同时油管也向上移动,到达指定位置时,固定卡瓦3抱紧,移动卡瓦5松开,液压举升缸2缩回到原有位置,经过此反复运动可以将油管提高到工作要求高度。提升完成之后,上部工作篮6的工作人员通过操控绞车,桅杆8上伸出足够长度的钢丝吊索,工作人员将连接装置连接到油管头上,动力钳吊臂7将液压动力钳的钳口移动到油管关节处,进行解丝扣。

    具体操作中,油管或套管依次通过用移动卡瓦5、液压转盘4、固定卡瓦3的中心贯穿孔。且移动卡瓦5、液压转盘4、固定卡瓦3等其他结构为公知。

    油管或钻杆卸下以后,桅杆8通过钢丝吊索将钻杆或油管提升,然后移动到油管筐中。整个过程中极大降低了工作人员的劳动强度。此外,整体设备都是安装在bop系统上,升高立管以及套管头上,最终会传递到隔水管上,工作篮甲板不会承受作业载荷。

    其中,所述液压举升缸2的下端通过第一支撑座安装在下部工作篮1。

    其中,所述液压举升缸2的中间端安装有第二支撑座,固定卡瓦3安装在第二支撑座的上方,液压举升缸2的杠杆臂穿过第二支撑座的四角与液压转盘4连接。

    其中,所述液压举升缸2的顶端与第三支撑座的四角连接,液压转盘4安装在第三支撑座的上方。

    其中,所述液压举升缸2的顶端与第三支撑座的连接端外周套设有四边形框架结构,液压举升缸2通过四边形框架结构与上部工作篮6连接。

    其中,所述四边形框架结构包括上四边形框架、下四边形框架、支撑臂,所述下四边形框架套设在液压举升缸2与液压转盘4的连接区,下四边形框架通过支撑臂与上四边形框架连接,上四边形框架位于上部工作篮6的下表面。

    其中,所述第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座均为相同结构,且第一支撑座的横截面为四角、中心部位均带贯穿孔的四边形板状结构。

    其中,所述第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座的中心贯穿孔的中心在一条竖直线上,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座的结构相同,仅存在安装的位置不同,第一支撑座中四角位置的贯穿孔便于液压举升缸2中举升杆穿过。

    其中,所述第一支撑座上的中心贯穿孔穿过下部工作篮1。

    其中,所述上部工作篮6与下部工作篮1之间设有侧梯。

    在本实施例中,液压举升缸2采用四个液压缸,动力源来自于液压动力站,具备两种工作模式。

    上部工作篮6、下部工作篮1均是工作人员操控设备的位置,具体可为对应的上部工作平台6、下部工作平台1,用于控制卡瓦,液压缸等设备,是整个设备的控制中心,自动化程度高,操作面板简单明了,极大的减少了工作人员所需要的劳动量以及操作工作人员的数量。

    桅杆8的主要作用是用于将钻具、完井管柱从管架提到上工作篮或者反向操作,因此具有提升载荷强度大,强度校核。且动力钳又称液压动力钳,位于上部工作篮上方,动力钳安装在动力钳吊眼处,用来为完井管柱上、卸扣。动力钳的尺寸及扭矩是根据需要上卸扣的管柱来配置的,其动力均为液压举升装置的动力站。

    动力钳臂7用来悬挂动力钳,方便操作者灵活改变动力钳的位置,为完井管柱上、卸扣。设计同桅杆一样,动力钳臂的根部直接安装在底部工作台上,这使得钳臂拥有足够的强度,以满足悬挂大尺寸动力钳,并在上、卸扣操作时提供足够的反扭矩。

    固定卡瓦3、移动卡瓦5、均采用锥形榫接结构,具体结构为本领域技术人员公知,具体作用是实现对完井管柱施加下压力。如果需要加大固定卡瓦、移动卡瓦的开启尺寸,可通过大尺寸完井管柱如潜油电泵的y型接头实现,只要移除卡瓦座上的一个固定预置锁销即可。固定卡瓦、移动卡瓦依靠液压关启,不同的管柱尺寸需要配置不同型号的卡瓦牙。

    液压转盘4是一个独立部件,具体结构为本领域技术人员公知,当需要进行磨铣、打捞、钻进等作业时,用来为液压举升装置提供扭矩输出。目前主要采用具备油道滑环的液压转盘,避免了实际操作过程中反复拆卸油管的操作,极大的避免了设备的泄露和污染。

    液压动力源为液压举升装置提供动力,是整套装置的心脏。举升系统、bop、液压转盘、卡瓦、动力钳、绞车等所需的动力均来自液压站。为了保证连续作业,需要为柴油机专门配置一个外置燃料罐,燃料罐的容量要能够提供24小时燃料。液压动力源的工作原理为本领域技术人员公知,不再详述。

    本实施例中所述的液压修井装置,可主要应用于完井或重新完井,潜油电泵更换与安装,油管传输射孔tcp,防砂作业,小型钻井作业如侧钻,打捞作业如套管、过油管,磨铣、套铣、钻水泥塞和桥塞,酸化、压裂、增产措施,弃井、挤水泥等。可见本实施例所述装置在实际应用中,应用范围广,具有较强的应用推广应用价值。

    以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种液压修井装置,其特征在于:包括下部工作篮(1)、液压举升缸(2)、固定卡瓦(3)、液压转盘(4)、移动卡瓦(5)、上部工作篮(6)、动力钳吊臂(7)、桅杆(8)、动力钳,所述桅杆(8)、动力钳的底部均安装在下部工作篮(1)且上端穿过上部工作篮(6)并向上延伸,液压举升缸(2)的下端安装在下部工作篮(1)内,液压举升缸(2)上端与位于上部工作篮(6)下方的液压转盘(4)连接,移动卡瓦(5)位于液压转盘(4)的上端,且固定卡瓦(3)位于液压转盘(4)的下方;动力钳的顶端通过动力钳吊臂(7)与桅杆(8)的顶端部连接。

    2.根据权利要求1所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述液压举升缸(2)的下端通过第一支撑座安装在下部工作篮(1)。

    3.根据权利要求2所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述液压举升缸(2)的中间端安装有第二支撑座,固定卡瓦(3)安装在第二支撑座的上方,液压举升缸(2)的杠杆臂穿过第二支撑座的四角与液压转盘(4)连接。

    4.根据权利要求3所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述液压举升缸(2)的顶端与第三支撑座的四角连接,液压转盘(4)安装在第三支撑座的上方。

    5.根据权利要求4所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述液压举升缸(2)的顶端与第三支撑座的连接端外周套设有四边形框架结构,液压举升缸(2)通过四边形框架结构与上部工作篮(6)连接。

    6.根据权利要求5所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述四边形框架结构包括上四边形框架、下四边形框架、支撑臂,所述下四边形框架套设在液压举升缸(2)与液压转盘(4)的连接区,下四边形框架通过支撑臂与上四边形框架连接,上四边形框架位于上部工作篮(6)的下表面。

    7.根据权利要求6所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座均为相同结构,且第一支撑座的横截面为四角、中心部位均带贯穿孔的四边形板状结构。

    8.根据权利要求7所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座的中心贯穿孔的中心在一条竖直线上。

    9.根据权利要求7所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述第一支撑座上的中心贯穿孔穿过下部工作篮(1)。

    10.根据权利要求1所述的一种液压修井装置,其特征在于:所述上部工作篮(6)与下部工作篮(1)之间设有侧梯。

    技术总结
    本实用新型公开一种液压修井装置,包括下部工作篮、液压举升缸、固定卡瓦、液压转盘、移动卡瓦、上部工作篮、动力钳吊臂、桅杆、动力钳,所述桅杆、动力钳的底部均安装在下部工作篮且上端穿过上部工作篮并向上延伸,液压举升缸的下端安装在下部工作篮内,液压举升缸2上端与位于上部工作篮下方的液压转盘连接,移动卡瓦位于液压转盘的上端,且固定卡瓦位于液压转的下方;动力钳的顶端通过动力钳吊臂与桅杆的顶端部连接。设置液压修井装置,液压举升缸传送油管杆到指定工作位置,上部工作篮、下部工作篮在起下钻过程中直接接送油管杆,实现机械驱动代替人工举升、往返接送等工作,极大的降低了工人的劳动强度并提高井下作业工作效率。

    技术研发人员:王学文
    受保护的技术使用者:四川硕智塔石油技术有限公司
    技术研发日:2020.09.30
    技术公布日:2021.03.12

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