[发明专利]基于车载修井机的抽油杆机械化小修作业集成设备及工艺

说明书

本发明涉及抽油杆小修作业机械技术领域，特别公开一种基于车载修井机的抽油杆机械化小修作业集成设备及工艺。其技术方案是：套装伸缩式导轨上端悬挂在车载修井机的井架上，下端依托在井口安装定位；卡瓦及上卸扣机构中的卡瓦通过张开与闭合可以实现抽油杆凸缘的加持与松开，上卸扣模块安装在卡瓦上方，可实现抽油杆的上卸扣功能，吊卡由车载修井机上的大钩连接，同时与套装伸缩式导轨中滑动机构通过螺栓连接，吊卡在大钩的牵引下沿着伸缩式导轨上下移动起下抽油杆；翻转立式猫道依托井口安装定位，可翻转至车载修井机井架开口内。有益效果：在提高修井作业效率、减轻工人劳动强度的同时，不依托外部吊装设备，实现了抽油杆小修作业的车载集成化。

技术领域

本发明涉及抽油杆小修作业机械技术领域，特别涉及一种基于车载修井机的抽油杆机械化小修作业集成设备及工艺。

背景技术

修井作业是油田最多的形式，有小修作业、大修作业之分，其中小修作业主要通过起、下动作运输管柱以完成作业任务，主要有检泵、换工艺、冲砂等作业。目前，主流抽油杆作业工艺的过程特点是：以机械与人工共同完成。抽油杆的起下通过大钩带动吊卡为主，至少2个吊卡在大钩和井口中心循环，完全通过人工搬运和挂钩；管柱的上卸扣部分使用上卸扣钳，主要的上卸扣工序依然是人工完成；多采用人工搬运抽油杆，在简易导轨上滑动，吊卡卡住抽油杆的凸缘起升，部分采用吊卡配合顶升式猫道起下抽油杆，整个作业过程人工为主，作业强度高，作业环境恶劣。小修作业装备主要有独立小修作业机和车载小修作业机，车载小修作业机逐步成为主流。

中国专利号为202011048977.2，专利名称为《一种实现抽油杆自动化的油田修井作业工艺》实现抽油杆小修作业的自动化，此工艺实现抽油杆小修作业的自动化，大班司机可在中控室内监测抽油杆小修作业的过程，井上仅仅在安装过程需要工人完成，在抽油杆小修作业的过程中基本不需要工人工作。此过程降低了工人的劳动强度，增加了工作效率。与此同时，抽油杆自动化小修作业机也存在一定的问题：猫道未能集成到整车上，需要两辆车运输，相对来说成本较高；猫道上的立式导轨过于笨重，不利于实现车载集成。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于车载修井机的抽油杆机械化小修作业集成设备及工艺，在悬吊系统完成抽油杆起、下运动，抽油杆上卸扣动力钳实现抽油杆上扣和卸扣，翻转立式猫道完成抽油杆90°翻转输送，控制系统实现整机控制的基础上完成整体的优化设计，实现抽油杆小修作业设备的车载集成。

本发明提到的一种基于车载修井机的抽油杆机械化小修作业集成设备，其技术方案是：包括套装伸缩式导轨、人形支架、人形支架调整机构、井口连接张紧机构、车载修井机、井口导向连接板、井口定位销轴、井口猫道定位支撑板、翻转立式猫道、翻转立式猫道调整机构和卡瓦及上卸扣机构、吊卡，其中，套装伸缩式导轨由上滑轨、下滑轨和滚轮组成，上滑轨和下滑轨通过滚轮连接，套装伸缩式导轨通过上滑轨上的导轨井架连接在车载修井机井架开口内，并与安装在井架内的人形支架接触，人形支架调整机构调整人形支架高度，进一步调整套装伸缩式导轨竖直方向角度；井口连接张紧机构连接井口导向连接板，井口连接张紧机构上的柔性连接绳连接上滑轨下端，通过张紧绞车调整井口连接张紧机构上的柔性连接绳张紧套装伸缩式导轨；井口导向连接板和井口猫道定位支撑板均为半圆结构，组成整圆，通过螺栓连接井口大四通法兰上，以达到依托井口定位目的；井口猫道定位支撑板连接翻转立式猫道，翻转立式猫道由底座、伸缩连杆、支腿组成，底座与伸缩连杆为套装连接，伸缩连杆上安装有翻转立式猫道调整机构，支腿可以调节翻转立式猫道的高度，翻转立式猫道通过翻转立式猫道调整机构调整伸缩连杆与底座之间的距离进而调节翻转式猫道与井口中心前后距离；翻转立式猫道通过井口定位销轴连接井口导向连接板，翻转立式猫道以井口定位销轴为转动支点，可实现整体翻转并依靠在套装伸缩式导轨上，并进一步随着井架翻转至井架开口内，实现整机车载集成。

优选的，吊卡导向机构安装在下滑轨上，下滑轨是外滑轨，下滑轨套入上滑轨工作，吊卡导向机构与吊卡通过螺栓连接，吊卡可跟随吊卡导向机构沿套装伸缩式导轨上下移动。