本发明专利技术涉及一种井口操作装置，该井口操作装置包括固定至井口的井口平台基座模块和支承在所述井口平台基座模块上的油管作业模块，该井口操作装置还包括支承在所述井口平台基座模块上的抽油杆作业模块，所述油管作业模块和所述抽油杆作业模块均能在其工作位置和非工作位置之间移动；其中，在所述油管作业模块或所述抽油杆作业模块处于工作位置时，所述抽油杆作业模块或所述油管作业模块处于非工作位置，从而使得该井口操作装置能够选择性地用于油管或抽油杆在井口处的起下作业。此外，本发明专利技术还涉及一种利用上述井口操作装置对油管和抽油杆进行自动化起下作业的方法，该方法包括根据具体的作业对象选择性地启用针对油管或抽油杆的起下功能。或抽油杆的起下功能。或抽油杆的起下功能。
【技术实现步骤摘要】
管杆共用的井口操作装置
[0001]本专利技术涉及石油修井作业设备、尤其涉及井口自动化装置，具体地涉及一种管杆共用(即同时能够适用于抽油杆和油管)的井口操作装置。
技术介绍
[0002]现在市场上所使用的修井作业设备的井口操作装置为半自动化的，常常需要人工介入作业流程，且现有的井口操作装置通常只能适应油管一种作业对象，已有的井口操作装置无法完成对抽油杆的自动化作业，因而抽油杆基本由人工操作，导致修井作业的自动化程度较低，作业效率低，同时现场作业环境具有一定风险，影响油田作业的安全性。
[0003]因而，需要提出一种自动化的井口操作装置，使得能够同时实现对两种不同的作业对象的自动化起下作业。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术就是基于这样的背景而提出的，其旨在提出一种管杆共用的井口操作装置，使得一方面能够对油管进行自动化的起下作业，且另一方面还能够针对具有不同杆径规格的抽油杆进行自动化的起下作业，极大地提升了修井作业设备的自动化、智能化的程度，提高了工作效率和作业安全性。
[0005]根据本专利技术的一方面，其提出了一种井口操作装置，该井口操作装置包括固定至井口的井口平台基座模块和支承在所述井口平台基座模块上的油管作业模块，其中，该井口操作装置还包括支承在所述井口平台基座模块上的抽油杆作业模块，所述油管作业模块和所述抽油杆作业模块均能在其工作位置和非工作位置之间移动；其中，在所述油管作业模块或所述抽油杆作业模块处于工作位置时，所述抽油杆作业模块或所述油管作业模块处于非工作位置，从而使得该井口操作装置能够选择性地用于油管或抽油杆在井口处的起下作业。
[0006]根据本专利技术的另一方面，其提出了一种利用上述井口操作装置对油管和抽油杆进行自动化起下作业的方法，该方法包括根据具体的作业对象选择性地启用针对油管或抽油杆的起下功能。
[0007]通过采用本专利技术的井口操作装置，能够实现对油管和抽油杆的自动化起下作业，且能够适用于不同的杆管规格。由于利用该井口操作装置进行的起下作业过程全程自动化，提高了作业效率和作业安全性。
附图说明
[0008]通过以下参照附图的描述，本专利技术的上述和其它特征和优点将变得更加容易理解，其中：
[0009]图1示出了根据本专利技术的井口操作装置的示意性立体图；
[0010]图2示出了根据本专利技术的井口操作装置中的油管钳模块的安装示意图；
[0011]图3示出了根据本专利技术的井口操作装置中的机械手模块的示意图；
[0012]图4A和图4B分别示出了防溅筒模块处于闭合状态和打开状态的示意图；
[0013]图5示出了电涡流检测模块的结构示意图；
[0014]图6示出了根据本专利技术的井口操作装置对油管进行起下作业时的示意图；
[0015]图7示出了根据本专利技术的井口操作装置中所包括的卡瓦模块的结构示意图；
[0016]图8示出了根据本专利技术的井口操作装置对抽油杆进行起下作业时的示意图；以及
[0017]图9A以局部示意图的形式示出了抽油杆的端部结构，图9B示出了抽油杆的端部结构与定位机构(一侧的卡块)配合的示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施例进一步详细地说明本专利技术。在以下描述中可能使用的关于方位的说明，比如“水平”、“竖直”、“内”、“外”等，除非具有明确说明，仅为了方便描述，而无欲对专利技术技术方案形成任何限定。另外，在下文中还使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本申请的元件，这些术语仅用于区分各个元件，而无欲限制这些元件的本质、序列、顺序或数目。
[0019]本专利技术涉及的是油田修井机设备的自动化的井口操作装置，该井口操作装置是修井机的一个必要的组成部分。现有技术中存在的井口操作模块通常包括井口平台基座模块和油管作业模块。本专利技术相比于现有技术的一个重大改进在于，本专利技术的井口操作装置还集成有抽油杆作业模块，使得该井口操作装置能够适用于油管和抽油杆两种不同的作业对象，以实现根据具体的作业对象选择性地启用相应的起下功能。
[0020]根据本专利技术的一具体实施例，如图1至9B所示，井口操作装置1包括固定至井口的井口平台基座模块2以及支承在该井口平台基座模块2上的油管作业模块3和抽油杆作业模块4，井口平台基座模块2包括井口安装座5和安装在该井口安装座5上的上平台6和下平台7。油管作业模块3包括油管钳模块8以执行对油管9与接箍10之间的螺纹旋紧和旋松作业。相应地，抽油杆作业模块4包括抽油杆钳模块11以执行对抽油杆12与接箍10
’
之间的螺纹旋紧和旋松作业，油管钳模块8与抽油杆钳模块11在处于非工作位置(如第一避让工位)时关于井口中心彼此相对地布置在上平台6上(见图1)。油管钳模块8与抽油杆钳模块11均包括主钳8a,11a和背钳8b,11b(见图2和图4A)，其中主钳用于抓持由接箍连接的上方油管或抽油杆，背钳用于抓持接箍下方的(通常与接箍成一体的)油管或抽油杆以与主钳配合完成旋松/旋紧操作。在针对油管9执行起下作业时，接箍下方的油管由卡瓦模块13(下面详述)固定保持，而在针对抽油杆12执行起下作业时，接箍下方的抽油杆则由特定的定位机构14(见图9B，下面详述)固定保持。
[0021]油管钳模块8能够通过水平驱动装置15和升降驱动装置16(如图2所示)实现水平方向的位移和竖直方向的位移，如此确保油管钳模块8能够处于适合的作业位置。同样地，抽油杆钳模块11也包括类似的水平驱动装置和升降驱动装置。
[0022]根据一有利的实施例，尤其参见图2和3，为了确保接箍螺纹的旋松和旋紧作业更可靠的进行，在油管作业模块3上还设置有包括用于扶持抽油杆12的扶杆机械手17(能适应不同杆径规格的抽油杆)的扶杆机械手模块18，而在与之相对的抽油杆作业模块4上设置有包括用于扶持油管9的扶管机械手17
’
(能适应不同管径规格的油管)的扶管机械手模块
18
’
。尤其参见图3，所述扶杆机械手17和所述扶管机械手17
’
除了能够跟随相应的作业模块进行水平运动，还能够经由升降机构19,19
’
进行升降运动和经由各自的驱动缸20,20
’
绕各自的回转中心进行摆动。在由油管钳模块8的主钳8a执行旋松/旋紧操作时，位于对面的抽油杆作业模块4上的扶管机械手17
’
能够被摆出至井口中心位以起到对油管9的辅助扶持作用。相应地，在由抽油杆钳模块11的主钳11a执行旋松/旋紧操作时，位于对面的油管作业模块3上的扶杆机械手17能够被摆出至井口中心位以起到对抽油杆12的辅助扶持作用。
[0023]有利地，油管钳模块8和抽油杆钳模块11均能在非工作位置和工作位置之间移动，例如通过如上所述的水平驱动装置沿位于上平台上的滑动轨道在上述位置之间平移。当然，也可以设想通过其他驱动机构、例如通过旋转驱动机构实现在上述位置之间的旋转移动，只要能实现上述位置切换功能即可。
[0024]根据本专利技术一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井口操作装置，该井口操作装置包括固定至井口的井口平台基座模块和支承在所述井口平台基座模块上的油管作业模块，其特征在于，该井口操作装置还包括支承在所述井口平台基座模块上的抽油杆作业模块，所述油管作业模块和所述抽油杆作业模块均能在其工作位置和非工作位置之间移动；其中，在所述油管作业模块或所述抽油杆作业模块处于工作位置时，所述抽油杆作业模块或所述油管作业模块处于非工作位置，从而使得该井口操作装置能够选择性地用于油管或抽油杆在井口处的起下作业。2.根据权利要求1所述的井口操作装置，其特征在于，所述井口平台基座模块包括井口安装座以及安装在所述井口安装座上的上平台和下平台。3.根据权利要求2所述的井口操作装置，其特征在于，所述油管作业模块包括油管钳模块以执行对油管与接箍之间的螺纹旋紧和旋松作业；所述抽油杆作业模块包括抽油杆钳模块以执行对抽油杆与接箍之间的螺纹旋紧和旋松作业，其中，所述油管钳模块与所述抽油杆钳模块在处于各自的非工作位置时关于井口中心彼此相对地布置在所述上平台上。4.根据权利要求3所述的井口操作装置，其特征在于，所述油管钳模块与所述抽油杆钳模块均包括水平驱动装置和升降驱动装置。5.根据权利要求4所述的井口操作装置，其特征在于，在所述油管作业模块上设置有包括用于扶持抽油杆的扶杆机械手的扶杆机械手模块，而在所述抽油杆作业模块上设置有包括用于扶持油管的扶管机械手的扶管机械手模块，所述扶杆机械手和所述扶管机械手能够跟随相应的作业模块进行水平运动，且能够进行升降运动和绕各自的回转中心摆动。6.根据权利要求5所述的井口操作装置，其特征在于，所述油管钳模块和所述抽油杆钳模块中的每一者均包括作为所述非工作位置的第一避让工位和第二待机工位以及作为所述工作位置的第三作业工位；其中，在所述第一避让工位，所述油管钳模块和所述抽油杆钳模块位于所述上平台上的距离井口中心最远的位置以避开正在进行升降作业的吊卡；其中，在所述油管钳模块的第二待机工位，所述扶杆机械手能够被摆动至中心位，使得与吊卡共同抱扶抽油杆以配合所述抽油杆钳模块作业；在所述抽油杆钳模块的第二待机工位，所述扶管机械手能够被摆动至中心位，使得与吊卡共同抱扶油管以配合所述油管钳模块作业；其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新明，吴敬华，陶志影，杜毅，杨金东，
申请(专利权)人：无锡智瀚智能机器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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