[发明专利]一种多功能井下工具维保组装机架及使用方法

说明书

本发明公开了一种多功能井下工具维保组装机架及使用方法，所述的组装机架包括主体，主体前部的导轨上设置有主钳总成和背钳总成，主体的后部设置有以钢丝绳连接第一、第二液压绞车的拖车，背钳总成和拖车之间设置有可升降支撑架，主钳总成、背钳总成、背钳总成上的扭矩控制采集系统、第一液压绞车、第二液压绞车、拖车、拖车上的推拉力数据采集系统、主体及导轨的液压控制装置分别通过液压管线连接液压控制台，液压控制台上设置有用于扭矩控制采集系统和推拉力数据采集系统的控制面板及数据显示装置。本发明的优点是：可对10m以上的长管柱工具实现水平方向的连续长距离推拉操作，精准控制装配速度和数据监测采集，方便井下工具零部件之间的螺纹连接并控制螺纹上卸扣时的拧扣力矩，改善了多人协同操作的现状，即降低了劳动强度，还提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及石油钻采及天然气完井技术领域，更具体的说，本发明涉及一种适用于对完井防砂服务工具进行组装维保的多功能井下工具维保组装机架。

背景技术

目前，在国内、外石油钻采行业中，由于井筒空间的限制，井下工具通常设置为零部件之间采用连接螺纹的细长件。这样的设置方式有两个功能：其一是可以提供足够的连接强度；其二是可以提供可靠地密封性。一般来说，井下工具需要下入几千米的地下，需要承受高压以及拉、压、扭载荷，故零部件之间的连接螺纹均有专用标准，对于不同规格和扣型的螺纹，其拧扣力矩也有不同的要求。因此，在井下进行工具维保组装时，不仅需要将井下工具的零部件连接起来，还需要检查完成连接的工具其连接处的拧扣力矩及可以承受的推拉力。

现有的井下工具维保设备通常为单一的拧接机，或者采用叉车与管钳的配合人工完成井下工具的组装，如此这般的井下工具组装维保存在以下问题：

(1)对大于10m以上的长管柱井下工具，无法实现水平方向的连续长距离推拉操作，致使长管柱井下工具组装困难，而且叉车与管钳的人工操作不仅存在安全风险，而且难以保证组装精度和组装质量。

(2)只能实现井下工具零部件之间的螺纹连接，却无法控制螺纹上、卸扣时的拧扣力矩，为了保证井下工具可靠、有效的使用性能，必须将完成连接的井下工具转到其它检验设备上进行拉伸、压缩以及扭转等项目的强度检查。

(3)井下工具的维保组装过程需要多人协同操作，劳动强度大，工作效率低。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有技术存在的以上问题，并为此提供一种多功能井下工具维保组装机架。

本发明的技术方案如下：

一种多功能井下工具维保组装机架，包括主体，所述主体的前部设置有导轨，所述的导轨上设置有可在其安装位置360°旋转的主钳总成和通过其底部拖链实现左右移动的背钳总成，所述主体的后部设置有拖车，所述的拖车分别以钢丝绳连接位于其前、后两侧的第一液压绞车和第二液压绞车，所述的背钳总成和拖车之间设置有可升降支撑架，所述的背钳总成上设置有扭矩控制采集系统，所述的拖车上设置有推拉力数据采集系统；所述的主钳总成、背钳总成、第一液压绞车、第二液压绞车、拖车、扭矩控制采集系统、推拉力数据采集系统、主体及导轨的液压控制装置分别通过液压管线连接液压控制台，所述的液压控制台上设置有用于扭矩控制采集系统和推拉力数据采集系统的控制面板及数据显示装置。

一种使用以上多功能井下工具维保组装机架组装井下工具的方法，包括以下步骤：

(1)通过操作所述液压控制台上的主钳夹紧手柄，使主钳总成上的多只夹紧缸的活塞杆伸出并夹紧井下工具的一端；

(2)再通过操作所述液压控制台上的背钳移动手柄，使背钳总成移动至主体上的合适位置，然后推动背钳夹紧操作手柄，使背钳总成上的多只夹紧缸活塞杆伸出并夹紧井下工具的另一端；

(3)操作液压控制台上的主钳旋转手柄，实现井下工具的上卸扣；

(4)利用安装在背钳总成的扭矩控制采集系统实现对井下工具拧扣力矩的控制。