[发明专利]活门吊卡自动化控制机构

说明书

技术领域

本发明涉及修井作业设备技术领域，尤其是指一种结构简单、具有较高自动化程度的活门吊卡自动化控制机构。

背景技术

修井作业，指的是石油钻井以及后续油井维护的一种作业，为了确保油井能顺利使用，而采取的维护和保养措施。修井作业的特点是工程难度大，技术要求高，必须用大型的修井设备，并配备大修钻杆、大修转盘等专用设备工具才能开展工作。现有技术中的修井作业，最常见的工作内容包括起钻和下钻。起钻，顾名思义，就是将井下的钻具(例如油管)从井眼内起出来；下钻，顾名思义，就是将钻具下放到井眼内。

活门吊卡是整个油田修井作业设备的一部分，由于活门吊卡处于一个独立运动、多变无规律的工作姿态，以及不可控制的自由度，对整个油田修井的作业带来了不可预测的因素，因此，活门吊卡的自动化控制能否实现直接关系到油田修井自动化控制的实现。

发明内容

本发明提出一种活门吊卡自动化控制机构，解决了现有技术中活门吊卡的自动化控制问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：活门吊卡自动化控制机构，包括：

活门开合机构，所述活门开合机构包括活门气缸和吊卡活门，所述活门气缸通过连杆控制所述吊卡活门的开合；

锁舌，所述锁舌由锁舌气缸驱动，用于在关闭所述吊卡活门后将其锁住；

吊卡气缸，所述吊卡气缸的个数为两个并串联设置，用于控制所述吊卡的姿势。

优选的，所述连杆带有自锁功能。

本发明在采用了上述技术方案后的有益效果是：该发明的活门吊卡自动化控制机构在不改变活门吊卡性能的前提下，尤其是不改变活门吊卡的安全性能，在多个气缸的带动下实现其自动化控制，一旦定型投入到生产实际中使用，能替代人工操作，提高生产效率，有效保证安全生产，保证了吊卡活门的顺利开合以及吊卡工作时姿势的调整。

使用带有自锁功能的连杆可以使得吊卡活门在关闭后具有较好的安全性，防止发生意外。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

图1为吊卡活门开启时的状态示意图；

图2为吊卡活门关闭时的状态示意图；

图3、图4和图5分别为吊卡的三种工作状态示意图；

图中：1-活门气缸；2-吊卡活门；3-连杆；4-吊卡气缸。

具体实施方式

实施例：

修井作业时，吊卡的操作步骤是：停止吊卡→打开吊卡活门→将管柱推入吊卡→关闭吊卡活门→锁舌锁住吊卡活门；当绞车下行到一定位置时，扶住吊卡→打开锁舌→吊卡活门弹开→取出管柱。

为此，本发明的活门吊卡自动化控制机构采用多个气缸控制吊卡活门、锁舌和吊卡的位置，实现了活门吊卡的自动化控制，其中，如图1和图2所示，分别为吊卡活门开启和关闭时的状态示意图，活门开合机构包括活门气缸1和吊卡活门2，所述活门气,1通过连杆3控制所述吊卡活门2的开合，而且此实施例中的连杆3为带有自锁功能的连杆，这样可以使得吊卡活门2在关闭后具有较好的安全性，防止发生意外。

在吊卡活门2关闭后，该实施例利用锁舌将吊卡活门2锁住，以保证吊卡活门2不会轻易开启，此处的锁舌是由锁舌气缸驱动的，由于锁舌只是起到锁住吊卡活门2的作用，因此图中并未示出锁舌处的结构。

另外，吊卡不管是在起钻还是在下钻，当吊卡运行到最高点和最低点时，吊卡都要发生姿态角度的变化，这是装卡和卸卡的需要，若不改变姿态角度，则吊卡门很难关闭或者很难打开，为此，该实施例还包括两个吊卡气缸4，这两个吊卡气缸4是相互串联的，其目的是为了调整吊卡在工作时的不同姿势，如图3、图4和图5所示，分别为吊卡三种不同的状态示意图，其中，AB之间即为串联的吊卡气缸，BO延伸线的末端即为吊卡，通过控制这两个吊卡气缸可以实现吊卡三种不同的状态，例如，图3中的两个吊卡气缸同时伸出，图4中的两个吊卡气缸同时缩回，图5中的两个吊卡气缸一个伸出，一个缩回。

该发明的活门吊卡自动化控制机构在不改变活门吊卡性能的前提下，尤其是不改变活门吊卡的安全性能，在多个气缸的带动下实现其自动化控制，一旦定型投入到生产实际中使用，能替代人工操作，提高生产效率，有效保证安全生产，保证了吊卡活门的顺利开合以及吊卡工作时姿势的调整。

本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。