[实用新型]一种井口起下钻自动化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油修井领域，具体地，涉及一种井口起下钻自动化装置。

背景技术

从所周知，现有石油修井场合的下钻包括如下步骤：

1、把地面的管具（油管、套管、小钻杆）在猫道上用钢绳拉上钻台；

2、司钻工操作液压系统，放下大钩，大钩上连住吊环，吊环下面有吊卡，人工操作用吊卡套住接箍，大钩上提，将管具吊起，人工扶住上管具，使上管具和下管具的螺纹对上；

3、人工操作动力钳，其中动力钳开口齿轮的开口对壳体开口（目的使管具进或出）、钳子推进和退回、挂档（目的形成主钳钳头的高低速旋转）、换向阀手柄操作（目的形成主钳钳头的正反转，起到和背钳一起上扣、卸扣的扭矩的作用）都是用人工操作；

4、人工把下面的吊卡移走；

5、司钻工操作液压系统，使管具放下到井口里；这样完成一根管具的下钻；

反之，把管具从井下提出井口外（地面上），并沿猫道滑下，这样完成一根管具的起钻。

通过以上的对现有石油修井场合的起下钻的描述，可以看出，整个现场需要5人，具体分工如下：

2个人操作动力钳（钳子有重量，一个人推拉钳子不平衡，又费力），并且操作两只吊卡的轮换（含吊卡套在管具接箍上），一个人控制司钻台，2人用绳将管具拉上去或放下。

存在如下缺点：

1、用人多，工资成本高；

2、在井口上，多人多安全风险，因为高空物件很多，出现坠物砸伤人的可能性加大；

3、人工操作各个环节，有人为判断误差，工作质量不高；

对于井口自动化，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利授权公告号：CN203603787U，公开了一种修井井口自动化系统，属于石油修井作业设备，包括自动吊卡(1)、大钩导向装置(2)、多功能卡座(3)、管杆输送机(4)，大钩导向装置(2)安装在井架上，自动吊卡(1)通过大钩(14)与大钩导向装置(2)连接，多功能卡座(3)安装在井口上，多功能卡座(3)包括液压钳(5)、吊卡定位器(6)、液动卡盘(7)，液压钳(5)、吊卡定位器(6)安装在液动卡盘(7)上方，管杆输送机(4)放置于地面上。本实用新型实现了石油修井小修作业的自动化，减少了作业用工数量，降低了作业人员的劳动强度，提高工作安全性。然而，该专利需要通过推管器11将管具从管杆输送机4上取出或放回，结构较为复杂，能耗高，生产成本高。

实用新型内容

为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种井口起下钻自动化装置，所述装置解决了原来井口作业用人太多，成本高，安全风险大，劳动强度大的问题，操作工人由原来的5人减少到1人，同时也提高了修井作业的质量、提高工作效率，使企业在市场竞争中始终保持优势；同时装置维护方便、易推广。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种井口起下钻自动化装置，所述装置包括：井架；大钩，竖直设置于井架与井口之间，并通过吊绳与所述井架上端连接；吊环，上部吊接于所述大钩上；用于夹持管具的吊卡，与所述吊环下部连接；所述装置还包括：吊环扶正推送装置，为可伸缩结构，一端设置于所述井架上，另一端对应所述吊环，对应吊环一端通过伸缩带动所述吊环沿水平方向移动；管具扶正推送装置，位于所述吊环扶正推送装置下方，为可伸缩结构，一端设置于井架上，另一端设夹紧件，通过夹紧件形成对所述吊卡所夹持管具的夹紧和扶正；用于管具上扣、卸扣的液压钳，位于所述管具扶正推送装置下方，一端通过绳索与所述井架上端连接，另一端通过一油缸总成连接在井架上；液压卡盘，设置于井口上；液压控制系统，分别与所述吊卡、吊环扶正推送装置、管具扶正推送装置、液压钳及液压卡盘连接，形成对吊卡、吊环扶正推送装置、管具扶正推送装置、液压钳及液压卡盘的液压控制。

进一步，还包括钻台，设置于地面，所述井架和液压控制系统设置于钻台上。

另，所述井架包括一立柱，并通过该立柱架设于钻台上，吊环扶正推送装置、管具扶正推送装置及油缸总成分别沿立柱高度方向由上至下分别连接于立柱上；所述管具扶正推送装置为水平油缸，所述夹紧件设置于水平油缸前端与管具相对应的活塞上，每个夹紧件夹持一根管具。

其中，夹紧件的形状为叉形。

另有，管具倾斜放置于管杆输送机上。