独立式液压伸缩井架制造技术

本发明专利技术提供一种独立式液压伸缩井架，它包括互相套合的井架下节、井架中节和井架上节，在井架下节与井架中节之间设有中节伸缩油缸，在井架中节与井架上节之间设有上节伸缩油缸。通过采用以上的方案，能够克服现有技术中的缺陷，运输长度更小，道路运输性能更佳。净空高为29米的三节伸缩式井架，运输状态上节和中节收回至下节后的总长度仅为12.8米，比前者的运输长度短2.2米。运输时井架上节和井架中节回收至井架下节内，作业时先使用吊车协助将井架吊起，与预埋在井口附近锚坑内的井架基础销接，再次使用吊车将井架整体由水平状态起吊至与地面约85°状态，拉好绷绳，操控伸缩油缸依次伸出中节、上节，履带式通井机到位即可进行修井作业。

【技术实现步骤摘要】
独立式液压伸缩井架
本专利技术涉及石油天然气行业修井用的井架领域，特别是一种独立式液压伸缩井架。
技术介绍
目前，石油天然气行业修井设备主要采用自走式车装修井机。然而在我国四川油田、长庆油田等地的油气井多位于山区、丘陵地带，油区道路运输条件较差，常规的自走式车装修井机因为越野能力、转弯半径等原因，导致其通过性能不佳、无法适应该类地区的作业环境。据调研分析，油区为解决这一问题，所采取的主流解决方案如下：使用一种通过性极好的履带式通井机替代常规修井机的绞车，配合一种独立式两节销接或栓接式井架，该井架净空高度29m，运输时两节折叠用平板拖车拖运，作业时先使用吊车协助将上下两节连接在一起，然后起吊至一种专用井架立放车的托架上，借助井架立放车上的起升油缸推动托架起升井架到位，然后打好绷绳，井架立放车收回托架后自行驶离，履带式通井机到位进行修井作业。例如中国专利文献CN2769489Y中记载的大操作空间伸缩式井架。该解决方案存在的主要问题如下：1、独立式两节销接或栓接的井架运输长度较大。净空高为29米的两节销接或栓接井架，运输状态两节折叠后的总长度约为15米，转弯半径要求高；2、将上下两节井架进行连接的过程费时、费力、且安全性不佳，起升操作困难；3、将井架吊装至井架立放车托架的过程费时、费力、且安全性不佳；4、配备的井架立放车成本高昂。常规的井架立放车主要由二类底盘、液压油箱、前支撑、后支撑、井架托架、起升油缸、锁紧油缸、调节油缸等组成，成本较为昂贵。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种独立式液压伸缩井架，能够缩短井架的运输长度，大幅降低井架的架设难度，减少井架的起升操作难度。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种独立式液压伸缩井架，它包括互相套合的井架下节、井架中节和井架上节，在井架下节与井架中节之间设有中节伸缩油缸，在井架中节与井架上节之间设有上节伸缩油缸。优选的方案中，所述的井架下节横截面包括两个下节侧桁架和一个下节底桁架，下节底桁架与下节侧桁架的端头固定连接；所述的井架中节横截面包括两个中节侧桁架和一个中节底桁架，中节底桁架与靠近中节侧桁架端头的位置固定连接，井架中节横截面成“H”形，中节伸缩油缸位于下节底桁架与中节底桁架之间；所述的井架上节横截面包括两个上节侧桁架和上节底桁架，上节底桁架与靠近上节侧桁架端头的位置固定连接，井架上节横截面成“H”形，上节伸缩油缸位于中节底桁架与上节伸缩油缸之间。优选的方案中，在下节侧桁架的内侧两端分别设有下节底限位杆和下节顶限位杆；在中节侧桁架的两端分别中节底限位杆和中节顶限位杆，下节底限位杆与中节底限位杆之间滑动接触，下节顶限位杆与中节顶限位杆之间滑动接触；在中节侧桁架的内侧自由端设有中节第一限位杆，在中节底桁架设有中节第二限位杆，在上节侧桁架的两端分别设有上节顶限位杆和上节底限位杆，中节第一限位杆与上节顶限位杆之间滑动接触，中节第二限位杆与上节底限位杆之间滑动接触。优选的方案中，在在井架中节与井架上节之间设有一个上节伸缩油缸，还设有油缸导向装置，所述的油缸导向装置中，两个上导向摆臂位于上节伸缩油缸的两侧，上导向摆臂与固设在井架中节的上导向摆动座铰接，在上导向摆臂的自由端设有上导向环；上导向摆臂与井架中节之间设有上导向拉簧；在上导向摆臂上设有上导向碰块，在井架上节上固设有上导向滑轨，上导向滑轨与导向碰块滑动接触，以使上导向摆臂在井架上节顶升的部分行程内处于张开状态，而在部分行程内导向环合拢抱住上节伸缩油缸。优选的方案中，在井架下节与井架中节之间设有两个中节伸缩油缸，还设有油缸导向装置，所述的油缸导向装置中，位于中间的中导向摆臂与井架下节的下节底桁架铰接，位于两侧的中侧导向摆臂与井架下节的下节侧桁架铰接，中导向摆臂和中侧导向摆臂的自由端设有中导向环；中导向摆臂通过中导向拉簧与井架下节连接，中侧导向摆臂通过中侧导向拉簧与井架下节连接；在井架中节还设有中导向滑轨，中导向滑轨与中导向摆臂和中侧导向摆臂滑动接触，以使中导向摆臂和中侧导向摆臂在井架中节顶升的部分行程内处于张开状态，而在部分行程内中导向环合拢抱住中节伸缩油缸。优选的方案中，在井架下节靠近顶部端头的位置设有锁销装置，所述的锁销装置中，转销座与井架下节固定连接，转销的一端与转销座铰接，所述的转销为“L”形，在转销中部弯折的外部设有凸起部，锁销缸一端与凸起部连接，另一端与井架下节固定连接，当锁销缸缩回时，转销的自由端伸入到井架下节内。优选的方案中，在井架上节靠近底部端头的位置设有自锁装置，所述的自锁装置中，分别位于两侧的自锁楔块的一端与井架上节铰接，自锁楔块为“L”形，自锁楔块中部弯折的外部与自锁推杆的一端铰接，自锁推杆的另一端与自锁摆杆铰接，自锁摆杆的中部与井架上节铰接，自锁摆杆还通过自锁拉簧与井架上节连接，以使自锁楔块趋于张开且自由端伸出到井架上节之外的状态；自锁楔块的自由端设有楔形面，以使井架上节在顶升过程中可以滑开，而在下落过程中形成支撑。优选的方案中，在井架下节和井架中节的端头位置还设有防振装置，所述的防振装置位于靠近底桁架的位置，所述的防振装置中，防振横梁与底桁架滑动连接，防振横梁的一侧固设有用于插入限位杆之间的防振楔块，防振横梁通过防振拉簧与底桁架连接，在防振横梁与底桁架之间设有脱开缸。优选的方案中，井架下节的底部与井架基础铰接，井架下节的一侧与井架斜撑连接，以使整个井架倾斜3~8°。优选的方案中，整个井架与绷绳总成连接；在井架上节的顶部设有吊架总成；在井架中节设有操作平台。本专利技术提供的一种独立式液压伸缩井架，通过采用以上的方案，具有以下的有益效果：1、能够克服现有技术中的缺陷，运输长度更小，道路运输性能更佳。净空高为29米的三节伸缩式井架，运输状态上节和中节收回至下节后的总长度仅为12.8米，比前者的运输长度短2.2米。2、本专利技术的安装过程更为便捷、安全。独立式液压伸缩井架，运输时井架上节和井架中节回收至井架下节内，作业时先使用吊车协助将井架吊起，与预埋在井口附近锚坑内的井架基础销接，再次使用吊车将井架整体由水平状态起吊至与地面约85°状态，拉好绷绳，操控伸缩油缸依次伸出中节、上节，履带式通井机到位即可进行修井作业。3、本专利技术所配备的液压站及伸缩油缸亦比井架立放车经济很多。本专利技术所用的平板拖车、吊车、液压站、井架立放车均可实现多井位共用，它们可以一对多地完成井架运输、起升、下放作业。因此在比较独立式两节销接或栓接式井架与本专利技术的三节式独立式液压伸缩井架的成本时，差别在于，前者需要配备专用的井架立放车，而本专利技术则仅需配备用于井架起升的液压站及伸缩油缸，能够大幅节约成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术起吊时的结构示意图。图2为本专利技术安装完成后的结构示意图。图3为本专利技术的横截面示意图。图4为本专利技术中井架中节与井架上节之间的油缸导向装置合拢时的结构示意图。图5为本专利技术中井架中节与井架上节之间的油缸导向装置张开时的结构示意图。图6为图5中B-B剖视示意图。图7为图4中A-A剖视示意图。图8为本专利技术中井架下节与井架中节之间的油缸导向装置的主视结构示意图。图9为本专利技术中井架下节与井架中节之间的油缸导向装置的主视结构示意图。图10为本专利技术中中导向滑轨驱动油缸导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种独立式液压伸缩井架，其特征是：它包括互相套合的井架下节（1）、井架中节（2）和井架上节（3），在井架下节（1）与井架中节（2）之间设有中节伸缩油缸（206），在井架中节（2）与井架上节（3）之间设有上节伸缩油缸（305）。

【技术特征摘要】
1.一种独立式液压伸缩井架，其特征是：它包括互相套合的井架下节（1）、井架中节（2）和井架上节（3），在井架下节（1）与井架中节（2）之间设有中节伸缩油缸（206），在井架中节（2）与井架上节（3）之间设有上节伸缩油缸（305）。2.根据权利要求1所述的一种独立式液压伸缩井架，其特征是：所述的井架下节（1）横截面包括两个下节侧桁架（101）和一个下节底桁架（103），下节底桁架（103）与下节侧桁架（101）的端头固定连接；所述的井架中节（2）横截面包括两个中节侧桁架（203）和一个中节底桁架（205），中节底桁架（205）与靠近中节侧桁架（203）端头的位置固定连接，井架中节（2）横截面成“H”形，中节伸缩油缸（206）位于下节底桁架（103）与中节底桁架（205）之间；所述的井架上节（3）横截面包括两个上节侧桁架（302）和上节底桁架（304），上节底桁架（304）与靠近上节侧桁架（302）端头的位置固定连接，井架上节（3）横截面成“H”形，上节伸缩油缸（305）位于中节底桁架（205）与上节伸缩油缸（305）之间。3.根据权利要求2所述的一种独立式液压伸缩井架，其特征是：在下节侧桁架（101）的内侧两端分别设有下节底限位杆（104）和下节顶限位杆（105）；在中节侧桁架（203）的两端分别中节底限位杆（204）和中节顶限位杆（202），下节底限位杆（104）与中节底限位杆（204）之间滑动接触，下节顶限位杆（105）与中节顶限位杆（202）之间滑动接触；在中节侧桁架（203）的内侧自由端设有中节第一限位杆（201），在中节底桁架（205）设有中节第二限位杆（207），在上节侧桁架（302）的两端分别设有上节顶限位杆（301）和上节底限位杆（303），中节第一限位杆（201）与上节顶限位杆（301）之间滑动接触，中节第二限位杆（207）与上节底限位杆（303）之间滑动接触。4.根据权利要求1所述的一种独立式液压伸缩井架，其特征是：在在井架中节（2）与井架上节（3）之间设有一个上节伸缩油缸（305），还设有油缸导向装置（8），所述的油缸导向装置（8）中，两个上导向摆臂（81）位于上节伸缩油缸（305）的两侧，上导向摆臂（81）与固设在井架中节（2）的上导向摆动座（86）铰接，在上导向摆臂（81）的自由端设有上导向环（83）；上导向摆臂（81）与井架中节（2）之间设有上导向拉簧（84）；在上导向摆臂（81）上设有上导向碰块（82），在井架上节（3）上固设有上导向滑轨（85），上导向滑轨（85）与导向碰块（82）滑动接触，以使上导向摆臂（81）在井架上节（3）顶升的部分行程内处于张开状态，而在部分行程内导向环（83）合拢抱住上节伸缩油缸（305）。5.根据权利要求1所述的一种独立式液压伸缩井架，其特征是：在井架下节（1）与井架中节（2）之间设有两个中节伸缩油缸（206），还设有油缸导向装置，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方刚，黄竹兵，刘爽，朱颢，朱荣威，刘洋，刘贤威，
申请(专利权)人：中石化四机石油机械有限公司，中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42