[发明专利]一种修井作业远程控制井口作业装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油修井井口作业时的机械化作业装置，具体的说是涉及一种用于石油修井井口作业时上卸管柱螺纹的可以实现修井作业远程控制的井口作业装置。

背景技术

在石油与天然气开发生产的各项施工中，修井作业是一个重要的环节。但在该领域中，目前存在如下技术问题急需解决：修井作业的关键部分是其井口装置的操作过程，在井口装置操作过程中，现有的装置为独立结构的液压大钳、卡瓦和吊卡。石油修井中上卸扣操作主要由人工操作开口型液压钳和倒换吊卡来完成，而修井作业液压钳重达二、三百公斤，悬挂于井架上，工作时要求人工推进或移出井口，吊卡频繁倒换，劳动强度极大。此外，起下作业操作过程简单、单调、频繁，易发生油管崩扣、高空落物等事故，直接危害井口操作人员的安全。另外，采用这些现有装置在野外进行修井作业时，环境恶劣，冬天井场容易结冰，经常会出现打滑、操作不灵活等诸多问题。虽然目前管柱上卸扣操作已经从简单的手动上卸扣装置发展到动力钳，井口操作自动化水平有所提高，但仍然没有实现井口的无人化操作，劳动强度大、安全性差、修井效率低等问题已经成为制约修井效率提高的主要障碍。

发明内容

为了解决背景技术中所提出的现有技术问题，本发明提供一种修井作业远程控制井口作业装置，该种远程控制井口作业装置通过作业工将扶正机械手、开口型液压钳及其移动、缓冲定位机构、动力卡瓦一体化，通过连接至操作间的控制电缆给现场的控制柜发出控制信号实现井口作业的远程控制，从而使修井井口作业达到较高的机械化与自动化水平，使工人远离井口，通过液控方式实现管柱的扶正、夹紧和上卸扣等操作，大大降低了工人的劳动强度、提高了修井效率。

本发明的技术方案是：该种修井作业远程控制井口作业装置，分为上、中、下三部分，分别称为扶正机械手、移动作业工和底座；

其中，所述扶正机械手由扶正机械手爪、扶正机械手爪衬套、扶正机械手后座、扶正机械手后座衬套、扶正机械手转动轴、开口销、扶正机械手液压缸、扶正机械手销轴、扶正机械手底板、扶正机械手后座筋板、扶正机械手转轴垫片以及扶正机械手液压缸支撑轴连接后构成；其中，扶正机械手爪和扶正机械手爪衬套之间以及扶正机械手后座和扶正机械手后座衬套之间均通过螺栓连接，扶正机械手后座通过扶正机械手转动轴分别与位于扶正机械手后座左、右两侧的扶正机械手爪连接，位于扶正机械手后座左、右两侧的扶正机械手液压缸的缸筒分别与对应的扶正机械手液压缸支撑轴铰接；扶正机械手液压缸的活塞杆通过扶正机械手销轴与扶正机械手爪铰接；扶正机械手后座筋板焊接于扶正机械手后座和扶正机械手底板上，扶正机械手后座与扶正机械手底板通过焊接相连；

所述移动作业工由作业工框架、作业工上盖、作业工移动机构、缓冲定位机构以及一对液压主钳和液压背钳构成，作业工上盖通过螺栓与作业工框架相连接，方钢封口焊接在作业工框架上；

其中，所述液压主钳和液压背钳均为开口钳，分别对应连接液压主钳支撑座和液压背钳支撑座，所述液压主钳支撑座和液压背钳支撑座通过连接导杆以及弹簧垂直连接于作业工框架上；

所述作业工移动机构由角钢、槽钢、轨道液压缸、轨道液压缸活塞杆连接座、轮轴、滚轮、轮轴套筒、轴承、轮轴端盖以及角钢筋板组成；其中，轮轴、滚轮、轴承、滚轮端盖及端部螺钉组成滚轮部件，轮轴通过螺栓与角钢连接，滚轮内部安装有轴承，所述滚轮与轴承的外圈紧配合，轮轴套筒安装在滚轮与角钢之间，轮轴端盖通过螺栓连接在轮轴端部；角钢筋板均匀分布在角钢上，若干个滚轮部件安装在角钢上，轨道液压缸活塞杆与轨道液压缸活塞杆连接座通过销轴连接，所述滚轮部件位于槽钢中；

所述缓冲定位机构由定位挡块、缓冲弹簧、缓冲杆、缓冲盖以及缓冲导向端盖构成；其中，缓冲杆穿过缓冲弹簧安装在定位挡块中，缓冲导向端盖位于定位挡块的前端，通过螺钉与定位挡块连接，缓冲盖位于缓冲导向杆的端部，通过螺钉与缓冲导向杆连接；

所述底座由作业工底座、动力卡瓦以及控制柜组成；