[发明专利]一种自动修井设备及其自动修井方法

说明书

一种自动修井设备及其自动修井方法，该自动修井设备包括自走式修井车，包括自走式底盘和安装在该自走式底盘上的电液系统、控制系统和井架，该井架为折叠式井架，该井架上安装有分别与该电液系统和控制系统连接的液压吊卡、推送管机械臂和上卸扣机械臂；油管检测装置，安装在井口装置上，并与该控制系统连接；以及排管装置，包括排管架和移管机构，该排管架对应设置在该移管机构的两侧，该移管机构分别具有一排管位置和一接送管位置；其中，该控制系统根据该管箍位置信号通过该电液系统驱动该液压吊卡、推送管机械臂、上卸扣机械臂和该移管控制机构协调动作以完成油管的起管或下管。本发明还提供了该自动修井设备的自动修井方法。

技术领域

本发明涉及一种油田修井装备，特别是一种自动修井设备及其自动修井方法。

背景技术

油井在开采过程中，由于采油装备的长时间工作，可能会出现油管磨损，抽油杆脱落等问题，这就需要将抽油杆和油管起出检修，然后重新下管。目前国内修井作业普遍采用传统的作业方式，施工前需要搭建特定的施工平台，施工设备的流动性差；同时，施工人员需要采用人力完成起管、上卸扣和排管等工作，存在劳动强度大、危险系数高等问题。近年来，随着修井技术的不断发展，修井领域也有一部分自动化修井装备，例如液压卡瓦、液压吊卡等，但是这些设备的协调性较差，自动化程度较低，需要进一步完善和改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述问题，提供一种自动修井设备及其自动修井方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动修井设备，其中，包括：

自走式修井车，包括自走式底盘和安装在所述自走式底盘上的电液系统、控制系统和井架，所述井架为折叠式井架，所述井架通过变幅油缸控制折叠或升起，所述变幅油缸分别与所述电液系统和控制系统连接，所述井架上安装有液压吊卡、推送管机械臂和上卸扣机械臂，所述液压吊卡、推送管机械臂和上卸扣机械臂分别与所述电液系统和控制系统连接；

油管检测装置，安装在井口装置上，并与所述控制系统连接，用于检测油管的管箍位置信号并传送给所述控制系统；以及

排管装置，包括排管架和移管机构，所述移管机构对应于所述井口装置设置，所述排管架对应设置在所述移管机构的两侧，所述移管机构分别具有一排管位置和一接送管位置，并通过移管控制机构进行所述排管位置和接送管位置的切换，所述移管控制机构与所述控制系统连接；

其中，所述控制系统根据所述管箍位置信号通过所述电液系统驱动所述液压吊卡、推送管机械臂、上卸扣机械臂和所述移管控制机构协调动作以完成油管的起管或下管。

上述的自动修井设备，其中，所述推送管机械臂包括：

升降机构，包括滚柱导轨、滑块和升降液压缸，所述滚柱导轨安装在修井车的井架上，所述滑块和升降液压缸安装在所述滚柱导轨上，所述滑块与所述升降液压缸连接并沿所述滚柱导轨移动；

大关节臂，一端通过第一摆动液压缸与所述滑块连接；

小关节臂，一端通过第二摆动液压缸与所述大关节臂的另一端连接，所述大关节臂和小关节臂相对于所述滚柱导轨分别具有一修井位置和一运载位置；以及

机械手，通过第三摆动液压缸安装在所述小关节臂的另一端，所述机械手包括支座和安装在所述支座上的吊卡推手和油管抓手，所述吊卡推手相对于所述支座分别具有一推出位置和一收回位置，所述油管抓手相对于所述支座分别具有一抓取位置和一放松位置。

上述的自动修井设备，其中，所述上卸扣机械臂包括：

上卸扣平台，包括摆动机构和升降机构，所述升降机构包括升降液压杆和升降滚柱导轨，所述摆动机构安装在所述升降滚柱导轨上，并与所述升降液压杆连接；

伸缩机构，安装在所述摆动机构上；以及