[发明专利]一种油井维修自动化作业系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种与修井作业车配套的油井维修专用设备，具体涉及一种油井维修自动化作业系统。

背景技术

油田油井的维修属油田系统的常规工作，随着石油工业的发展，油井维修工作日显重要，围绕这一需求，相关技术也应运而生，国内外都相继开发了多种实用技术和装备，现有技术和装备各有利弊，油井维修作业劳动强度大，且工作环境的环保和安全保障措施不尽人意的实际问题还很突出，有待于进一步改进和开发。尤其是现有的油井维修作业中存在劳动强度大，安全隐患大，施工效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的油井维修作业中存在劳动强度大，安全隐患大，施工效率低的问题。进而提供一种油井维修自动化作业系统。

本发明的技术方案是：一种油井维修自动化作业系统，它包括操作平台、油钳操控装置、单驱动双向运转装置和多组桥架机构，操作平台可作为操作人员的工作平台安装在油钳操控装置的下部，操作平台可作升降调节，操作平台及油钳操控装置的一侧都与车尾部桁架连接，单驱动双向运转装置位于操作平台的正前方，存放在桥架机构上的油管可由单驱动双向运转装置中的棘爪机构自动拾取,并送至操作平台上的油钳操控装置处进行装配, 或者将油钳操控装置卸除的油管用单驱动双向运转装置送至桥架上存放，多组桥架机构依次并排设置并垂直于单驱动双向运转装置，整个油井所有的油管都被自动存放在桥架机构上；

油钳操控装置包括平台托架、液压钳移动组件、平台升降组件、第一油钳组件和第二油钳组件，平台托架竖直设置，液压钳移动组件安装在平台托架的中上部，平台升降组件竖直安装在平台托架上，第一油钳组件和第二油钳组件可水平移动安装在液压钳移动组件上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明为了解决油井维修作业中存在劳动强度大，安全隐患大，施工效率低的问题，通过采用操作平台1、油钳操控装置2、单驱动双向运转装置3和多组桥架机构4来解决上述问题，具体效果如下：

1、车挂式自动化环保操作平台——操作平台(结合图1至图11)

油井维修作业施工过程中一直存在井口50溢流污染环境、井场条件差存在安全隐患、超高井口施工难度大等实际问题。本发明提出的操作平台能够为维修作业人员提供一个具有一定环保防护、溢流污染物收集，部分井口作业项目自动化的整体平台。

该平台可成为修井作业车的集成附属装置，随车配套，不再需要专门的运输车辆，使用时只需简单的操作即可快速搭建方便使用的环保操作平台。

该平台的主要目的是为油井维修人员提供一个便于在井口上完成起、放油管和抽油杆的施工场地，以确保其作业方便、高效、安全，并且力争环保。

具体的优点为：

1)安装搬运便捷，方便施工者的各项操作，保障操作安全、

2)有效控制污油污水，污油污水不落地，隔离地面复杂环境，

3)具备平台高度调节机构，适用于各类井场条件。

2、单驱动双向转运装置

该装置可以将从井口卸下的油杆、管方便灵活的移送到桥架上，或从桥架上取送到井口装配下井。将装运管、杆的承载体(简称猫道)视为一个铰支梁，在其两端设置两个铰支点，一个铰支点是指活动铰支座3-5可沿轴向作直线运动，另一个固定铰支点在固定铰支座3-2处，在固定铰支座3-2和猫道间加装一个摆臂(指摆杆3-3)。驱动活动铰支座将带动前部的摆杆3-3作平面摆动，这种后部铰支点(指活动铰支座3-5)的直线运动与前铰摆臂摆动运动结合的复合运动方式使得猫道前端形成一个向前上方运动的平面曲线轨迹，将管端送至井口的指定位置。与现有的类似装置不同，只需要在直线运动铰支座处设计一个驱动机构即可完成所需的管、杆的传递运动。

工作方式：利用电动螺杆装置带动猫道的后支点前行，通过猫道推动前部的摆臂，摆臂的摆动使猫道的前端在向前运动的同时向上摆动，以一个二维曲线运动完成管子的举送过程，回退过程与之反向操作即可。

该装置的优点：

1)适应井场环境能力强，现有的同类产品机构笨重，占地面积大，要求地面平整。本系统机构紧凑小巧，调节灵活，进退运动范围可调，对地面平整度无苛刻要求；

2)结构简单，体积小重量轻(装置总重不超过300公斤)，运输、安装、维修方便；

3)动力配备方便，不需单独配备液压源。

3、油钳操控装置

油钳操控装置与操作平台结合为一体，通过固定支架安装在维修车辆的尾部，成为维修车辆的一部分。