[发明专利]一种油管和抽油杆的甩管装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田修井作业设备，具体地说是一种可实现自动操作的油管和抽油杆的甩管装置。

背景技术

修井作业是油田生产过程中的重要环节，多年来一直是劳动密集型产业，其工作环境恶劣、工人劳动强度大，生产安全隐患多，尤其是修井作业最危险、劳动强度最大、工作重复率最高的“提、转、甩”环节。其中，“提”是指油管和抽油杆上提和下放过程，“转”是指油管和抽油杆上卸扣过程，“甩”即甩管，是指油管和抽油杆在垂直状态与水平状态之间的转换过程。

目前在修井作业过程中，油管和抽油杆在垂直状态和水平状态之间的转换多采用双吊卡或单吊卡加手提式卡瓦，通过人工操作来完成。双吊卡或单吊卡加手提式卡瓦起落油管时井口最少配备2人，工人要来回搬动几十公斤的吊卡或二人同时搬进搬出100公斤左右的手提卡瓦，还要操作液压大钳及摆放钻杆。此外，在起钻时大部分井队由于没有配备自动刮泥装置，井口要有专人做人工刮泥，因此井口最少需配备2-3人。它的操作流程如下：首先内外钳工各抓牢一只吊环在司钻缓慢下放游车的同时，将吊环从侧面推进第一只吊卡耳环内，此时该吊卡已事先支撑并悬吊好井下的油柱；然后，吊卡在吊环的牵引下逐渐上升，当第二根油管管箍升出井口时，用第二只吊卡支撑和悬吊在井口位置；接下来，钳工操作液压钳对油管卸扣，卸扣完成之后人工手动推动油管使之倾斜，当油管倾斜到设定角度时，钳工配合吊卡的下降利用大钳进一步牵引油管向前运动，直至油管水平；最后，钳工把第一只吊卡打开并将吊环从吊卡耳环内推出，此时司钻上提吊环并将吊环移到井口处的第二吊卡位置，从而周而复始的、一根一根的把油管从井底上提出来。油管下放的过程与上提时相反。在油管上提和下放的过程中，两只吊卡交替上提或悬挂井底油柱。上述的操作过程都离不开操作人员，并且操作人员的劳动重复性很高，强度很大，很容易产生疲劳进而引起安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油管和抽油杆的甩管装置，实现了自动将油管(抽油杆)由垂直状态逐渐倾斜直至转变成水平状态或由水平状态逐渐倾斜直至转变成垂直状态。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括导向斗、推管器、滑道、滑车、龙头开卡器及龙头锁卡器，导向斗及推管器安装在修井操作机机身上方的龙头上，推管器位于导向斗靠近修井操作机机身的一侧；在推管器的下方设有滑道，滑道的另一端连接有通过滑轨架支撑的滑轨，滑轨上安装有可往复移动的滑车；在导向斗下方的龙头上设有上下设置的龙头上、下检测光幕，龙头开、锁卡器安装在两检测光幕之间的龙头上，龙头开、锁卡器的一侧设有龙头吊卡限位块，其上安装有龙头磁感应传感器。

其中：所述导向斗由左右对称的两部分组成，两部分之间形成对吊卡导向的空间，每一部分均包括第一～三导向板、支柱及底框，第一～三导向板通过底框安装在龙头上，每一个导向板的一端与底框相铰接，另一端与支柱一端铰接，支柱的另一端固定在底框上；所述推管器包括对称设置的两组转臂、齿轮、液压缸及齿条，两转臂的一端之间设有推杆，另一端分别设有齿轮，齿轮的下方设有由液压缸驱动的齿条，齿轮与齿条啮合传动；推杆为“V”形，可随转臂绕齿轮轴摆，摆动角度为160°；所述滑道由分离的龙头滑道、机身滑道及过渡滑道组成，每个滑道上表面均设有尼龙板，龙头滑道安装在龙头上，位于导向斗的下方；机身滑道安装在修井操作机机身上，一端与龙头滑道相连，另一端连接过渡滑道；过渡滑道位于机身滑道与支撑滑轨的滑轨架之间；龙头滑道、机身滑道及过渡滑道的截面为“V”形；滑轨架包括第一、二滑轨架，两滑轨架之间设有滑轨，滑车安装在滑轨上，滑车通过钢丝绳与固接在修井机底盘的液压铰车相连接，液压铰车通过钢丝绳驱动滑车在滑轨上往复移动。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明可以实现修井作业过程中“提、转、甩”环节的自动化，大大减少甩管作业过程需要的操作人员数，降低操作人员的劳动强度。

2.导向斗能够快速地安装和拆卸，铰接的导向板在运输时可翻转放倒，从而降低运输时整体的高度，提高运输过程的安全性。

3.推管器在上提油管(抽油杆)时，可以给油管(抽油杆)一个初始角度以利于管杆倾斜下滑；在下放油管(抽油杆)时，可以给油管(抽油杆)提供辅助支撑，以防止油管(抽油杆)的摆动和对扶正机构的冲击。

4.滑道采用深V形多段钢板焊接结构，与油管(抽油杆)接触的表面衬有尼龙板，以减小油管(抽油杆)末端与滑道间的摩擦力；整个滑道分为龙头滑道、机身滑道和过渡滑道，为油管(抽油杆)上提和下放提供支撑和导向的作用。