[发明专利]一种重力能再利用式修井装置及其使用方法

权利要求书

1.一种重力能再利用式修井装置，其特征在于：包括钢丝绳(4)、吊卡(2)、液压缸(3)、动滑轮(6)、蓄能机构(8)、动力机构(9)、补油机构(11)，

钢丝绳(4)死绳头(7)固接于设备底盘上，钢丝绳(4)穿过动滑轮(6)，钢丝绳(4)另一端安装吊卡(2)，吊卡(2)放置于井口(1)上方，并可在井口(1)中轴线上下移动；

动滑轮(6)有多个，动滑轮(6)通过连接盘(5)与液压缸(3)铰接；

连接盘(5)固定在液压缸(3)的缸体(302)上表面，液压缸(3)的活塞杆(303)固定在修井装置的底盘上，缸体(302)可带动动滑轮(6)向上运动，也可在动滑轮(6)压力下向下运动；

液压缸(3)的有杆腔与补油机构(11)通过支路BB'连接，液压缸(3)的无杆腔与蓄能机构(8)、动力机构(9)通过支路AA'连接，无杆腔与蓄能机构(8)、动力机构(9)之间有控制机构，上行时无杆腔与动力机构(9)连接，下行时无杆腔与蓄能机构(8)连接，蓄能机构(8)与动力机构(9)双向连通。

2.根据权利要求1所述的一种重力能再利用式修井装置，其特征在于：所述动力机构(9)包括油泵、第一油箱(901)，蓄能机构(8)包括外壳、气囊、过载油箱(801)，充油时液压油挤压气囊，外壳内液压油过多时液压油流入过载油箱(801)。

3.根据权利要求1或2所述的一种重力能再利用式修井装置，其特征在于：所述无杆腔与蓄能机构(8)、动力机构(9)之间的控制机构为三位四通换向阀(10)，包括第一工位，无杆腔与蓄能机构(8)、动力机构(9)切断(A与T相通)；第二工位，动力机构(9)与蓄能机构(8)连通，无杆腔切断；第三工位，动力机构(9)与无杆腔连通(P与A相通)。

4.根据权利要求3所述的一种重力能再利用式修井装置，其特征在于：所述动力机构(9)包括单向阀(902)，单向阀(902)安装在动力机构(9)油泵的出口处，流向为沿动力机构(9)向蓄能机构(8)、三位四通换向阀(10)。

5.根据权利要求4所述的一种重力能再利用式修井装置，其特征在于：所述吊卡(2)与井口(1)的抽油杆或油管可拆卸地连接。

6.根据权利要求5所述的一种重力能再利用式修井装置，其特征在于：所述钢丝绳(4)采用绳芯为合成纤维，表面有磷化涂层的不锈钢钢丝绳。

7.一种重力能再利用式修井装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)下行模式：吊卡(2)吊送油管或抽油杆下入井口(1)。

当三位四通换向阀(10)位于第一工位时，AT连通，液压缸(3)的缸体(302)在油管或抽油杆等负载重力作用下向下运动，无杆腔液压油沿A'A方向，向蓄能机构(8)注油，蓄能机构(8)的气囊受挤压，油管、抽油杆重力势能转化为蓄能机构(8)压力能；同时动力机构(9)也向蓄能机构(8)注油，若压力过大，液压油流入过载油箱(801)，气囊同时作为下降的缓冲设备，此时有杆腔从补油机构(11)补充液压油；

2)准结模式，吊卡(2)处于静止状态。

当三位四通换向阀(10)位于第二工位，A通道封闭，液压缸(3)停止运动。动力机构(9)利用空余时间向蓄能机构(8)注油，积蓄压力能；

3)上行模式，吊卡(2)向上提拉油管或抽油杆。

当三位四通换向阀(10)位于第三工位，PA连通，动力机构(9)和蓄能机构(8)同时向无杆腔注油，有杆腔的液压油回入补油机构(11)，此时吊卡(2)可快速提升，蓄能机构(8)所储存的压力能和动力机构(9)的压力能同时转化为重力势能。