大修作业油田修井系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大修作业油田修井系统，解决了现有技术中油田修井大修作业系统操作者劳动强度大、工作安全性低的问题。该系统包括钻井平台，钻井平台上安装有平台机械手、自动液压钳、扶正手、自动吊卡，平台机械手沿Y轴方向往复直线运动；井架，井架固定于钻井平台上并沿Z轴方向延伸；二层台人行踏板，二层台人行踏板沿X轴方向延伸并与井架相互铰接，二层台人行踏板可以以其铰接处向上转动至与井架重合，二层台人行踏板的边缘设有护栏；控制柜，控制柜固定于护栏上；二层台机械手，二层台机械手悬挂于二层台人行踏板下方并可沿二层台人行踏板的长度方向往复直线运动；吊卡扶正手，吊卡扶正手安装于井架上并位于二层台人行踏板的上方。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田修井设备
，尤其是指一种自动化程度、工作可靠性高的大修作业油田修井系统。
技术介绍
目前，国内油田修井作业使用的修井机都是手动操作，就是通过操作工的人工操作完成油、气、水井的修理工作。在整个过程中，修井机实际上就是一个使用自身卷扬机拉出或放下管柱的作用，其他细致的、零碎的、大量重复性工作(井内起出管柱的卸扣、摆放、清洁、入井管柱的运移、上扣等等)是由操作工手工直接完成或是操作液压大钳完成的，修井的速度也由工人操作速度和修井机的运转决定，考虑到人体自身因素的制约(体力、反应速度、对高温、寒冷的忍耐力等等)，修井速度和连续作业时间均得不到大幅提高；否则将欲速则不达，由于对人体条件的忽视反而会造成一些不必要的工业事故，出现生产中断、设备损坏、人员受伤等等。另外，在实际操作中由于井内溢出大量油水后给井口设备及操作工的身躯造成污染，使井口上的各类操作更是艰难异常，给安全生产造成了不利。随着时代的发展，一方面全社会对劳动条件的要求不断提高，另一方面随着国内青壮年劳动力数量的不断减少，这就要求修井作业向少人化或无人化、低劳动强度、高安全性发展，只有这样才能保证公司的效益和劳动者的收益。因此，自动化程度较高的修井机也在近年来不断推出，但其高昂的价格令大多数老牌石油企业望而却步。
技术实现思路
本专利技术提出一种大修作业油田修井系统，解决了现有技术中油田修井大修作业系统操作者劳动强度大、工作安全性低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：大修作业油田修井系统，包括：钻井平台，所述钻井平台上安装有平台机械手、自动液压钳、扶正手、自动吊卡，所述平台机械手沿Y轴方向往复直线运动；井架，所述井架固定于所述钻井平台上并沿Z轴方向延伸；二层台人行踏板，所述二层台人行踏板沿X轴方向延伸并与所述井架相互铰接，所述二层台人行踏板可以以其铰接处向上转动至与所述井架重合，所述二层台人行踏板的边缘设有护栏；控制柜，所述控制柜固定于所述护栏上；二层台机械手，所述二层台机械手悬挂于所述二层台人行踏板下方并可沿所述二层台人行踏板的长度方向往复直线运动；吊卡扶正手，所述吊卡扶正手安装于所述井架上并位于所述二层台人行踏板的上方。优选的，所述钻井平台上还设有气动卡瓦，所述气动卡瓦位于所述自动吊卡的正下方，所述自动液压钳位于所述气动卡瓦的一侧，所述扶正手位于所述自动液压钳的上方。优选的，所述二层台人行踏板上还设有加强板。优选的，所述吊卡扶正手高于所述二层台人行踏板1000mm～1200mm。本专利技术在采用了上述技术方案后的有益效果是：本专利技术的油田修井大修作业系统将传统的手动修井机通过适当改造便升级为自动化程度较高的油田修井大修作业系统，利用了现有设备而降低了设备成本，达到了自动化修井的目的。这里所指的的修井机是指油田所使用的所有修井机，不管它是用来完成起下单根的小修作业，还是使用油管、钻杆立柱进行的大修作业，或是试油作业，它都能经过改造成为自动化的油田修井系统。在司钻的操作下，修井机利用自身已具备和另外增加的一些工具单元的运做完成单根及立柱的卸扣、上扣、摆放、吊卡的自动打开及合拢以及摆动等等工作，达到钻井平台及二层台无人化，从而减轻修井工的劳动强度，提高安全性、舒适性，延长一次性连续工作时间，缩短修井作业时间，提高生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明：图1为钻井平台的结构示意图；图2为二层台人行踏板处的结构示意图；图3为折叠后的二层台人行踏板处的结构示意图；图中：1-钻井平台；2-平台机械手；3-自动液压钳；4-扶正手；5-自动吊卡；6-井架；7-气动卡瓦；8-控制柜；9-围栏；10-摆管区；11-二层台人行踏板；12-护栏；13-控制柜；14-二层台机械手；15-吊卡扶正手；16-加强板。具体实施方式实施例：如图1和图2所示，分别为本专利技术大修作业油田修井系统钻井平台和二层台的结构示意图，在钻井平台1上安装有平台机械手2、自动液压钳3、扶正手4和自动吊卡5，还安装有控制柜8、围栏9和摆管区10，其中，平台机械手2可以沿Y轴方向进行往复直线运动。在钻井平台1上还固定安装有井架6，该井架6沿Z轴方向延伸，即井架6竖直设置，自动吊卡5悬挂在滑车上，滑车悬挂在井架6顶端的天车下面。在井架6上铰接有二层台人行踏板11，该二层台人行踏板11板沿X轴方向延伸，而且二层台人行踏板11可以以其铰接处向上转动至与所述井架6重合(即图3所示状态)，在二层台人行踏板11的边缘处还设有护栏12，在护栏12上固定有控制柜13，在二层台的指梁上用U型卡固定了立柱固定及防倾倒装置，它的作用是防止立柱站立不稳而倾倒。在二层台人行踏板11下方悬挂有二层台机械手14，而且该二层台机械手14可沿所述二层台人行踏板11的长度方向往复直线运动。平台机械手2和二层台机械手14配合使用，将会完成立柱的起钻摆放码垛或下钻时的运移对扣。在井架6上还安装有吊卡扶正手15，该吊卡扶正手15位于二层台人行踏板11的上方，一般情况下，吊卡扶正手15需高出二层台人行踏板11的高度为1000mm～1200mm，其作用是下钻时把自由摇晃的自动吊卡5抓住并抱稳，使二层台机械手14给自动吊卡5装立柱时行走轨迹稳定。在钻井平台1上还设有气动卡瓦7，该气动卡瓦7位于自动吊卡5的正下方，所述自动液压钳3位于所述气动卡瓦7的一侧，所述扶正手4位于所述自动液压钳3的上方。在二层台人行踏板11上还设有加强板16。该大修作业油田修井系统是一次性能拆除或接入或起出一个立柱的机组，相比于普通的小修机组来说，其增加了立柱的起出、下入、摆放等环节，因此大修机组相比于小修机组增加了二层台机械手14、平台机械手2、二层台立柱锁紧机构以及帮助自动吊卡5在二层台上卸出和装入立柱的吊卡扶正手15。由于二层台人行踏板11是悬挂式结构，为了防止在悬挂二层台机械手14之后，二层台人行踏板11的里端向下弯曲挠度过大，所以二层台人行踏板11的根部需要进行必要的加强。当二层台机械手14悬挂于它下面之后，就可以完成从自动吊卡5中取出立柱并运移至规定的指梁间连续排列，也能从指梁中取出立柱并运移到滑车下方装入自动吊卡5。为了省去反复安装二层台机械手14的繁琐工作，二层台机械手14被设计成了可折叠机构，工作完毕收井架6搬迁时，它可随二层台人行踏板11一起整体被拉起(即图3所示)。收井本文档来自技高网...

【技术保护点】
大修作业油田修井系统，其特征在于，包括：钻井平台，所述钻井平台上安装有平台机械手、自动液压钳、扶正手、自动吊卡，所述平台机械手沿Y轴方向往复直线运动；井架，所述井架固定于所述钻井平台上并沿Z轴方向延伸；二层台人行踏板，所述二层台人行踏板沿X轴方向延伸并与所述井架相互铰接，所述二层台人行踏板可以以其铰接处向上转动至与所述井架重合，所述二层台人行踏板的边缘设有护栏；控制柜，所述控制柜固定于所述护栏上；二层台机械手，所述二层台机械手悬挂于所述二层台人行踏板下方并可沿所述二层台人行踏板的长度方向往复直线运动；吊卡扶正手，所述吊卡扶正手安装于所述井架上并位于所述二层台人行踏板的上方。

【技术特征摘要】
1.大修作业油田修井系统，其特征在于，包括：
钻井平台，所述钻井平台上安装有平台机械手、自动液压钳、扶正手、自
动吊卡，所述平台机械手沿Y轴方向往复直线运动；
井架，所述井架固定于所述钻井平台上并沿Z轴方向延伸；
二层台人行踏板，所述二层台人行踏板沿X轴方向延伸并与所述井架相互
铰接，所述二层台人行踏板可以以其铰接处向上转动至与所述井架重合，所述
二层台人行踏板的边缘设有护栏；
控制柜，所述控制柜固定于所述护栏上；
二层台机械手，所述二层台机械手悬挂于所述二层台人行踏板下方并可沿
所述二层台人行踏板的长度方向往复直线...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎修倜，陈微熙，王吉福，王吉林，燕波，冯沛，谷风康，
申请(专利权)人：北京海格立斯智能装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11