[实用新型]一种轻型井口无人修井作业装置

说明书

本实用新型提供了一种轻型井口无人修井作业装置，包括：修井机；集成司钻控制箱，将修井作业的各种操作阀件手柄、按钮及参数设置集成于一体；气动卡瓦，实现油管在井口的自动卡持；动力猫道，对油管进行自动上下料、输送及回接；自动液压钳，实现油管的上卸扣作业；自动翻转吊卡，与吊环连接，对油管进行提升和下放；扶正机械手，位于自动液压钳上方，对油管进行抓取定位和推送；扶正机械手和自动液压钳安装在修井机尾部，与修井机主机集成为一体。本实用新型在不改变现有修井机结构和功能的基础上，利用其原有的液气电动力源，配套相应的装置及控制系统，在无需外接电源和独立液压站及作业平台的情况下，实现转场方便快捷的井口无人修井作业。

技术领域

本实用新型涉及井口修井装置技术领域，具体涉及一种轻型井口无人修井作业装置。

背景技术

在油田的开发生产过程中，油水井生产一段时间后，井下常常会发生故障需要对其进行检维修，或根据生产需要对其进行调参调层、补孔、油层改造、注水调配等措施作业，以此来发挥油井的最佳产能，实现油井的经济开发。油水井的检维修和措施的实现都需要通过修井作业来完成，在油水井的作业施工时，油管的起下作业通常需由一名司钻操作修井机起下油管，两名井口操作工抬换井口吊卡、摘挂吊环及油管井口对中和上卸扣，一名地面作业工将油管从滑道上排放到管杆排或从管杆排抬放到滑道上，至少需要四名作业人员配合作业方可完成。

这种作业方式井口由人工操作，因井口操作工长时间在井口作业，随时存在挤压、高空物体坠落、机械伤害、井喷等安全风险，严重危害井口作业人员的生命安全；同时频繁抬换吊卡，劳动强度高，工作效率低。随着我国大多数的油田都已经进入中、后期开采阶段，各类油水井维护和措施逐步增多，油田修作业工作量的日益增加，人员老龄化日趋严重，施工人员的劳动强度和安全风险日益加大，因此，对常规修井装备进行技术提升和自动化配套越来越成为业界人士关注的焦点。

对此，申请公布号为CN109403886A的中国发明专利申请公开了一种井口无人小修作业系统，该作业系统可以实现井口无人化和自动化，包括井口模块、游动模块、场地模块和控制模块；井口模块安装于待修井口正上方，用于井口管柱的扶持、上扣、卸扣；游动模块安装在游钩下方，用于管柱的提拉；场地模块位于井口模块的外围，用于管柱的输送和废液的处理，场地模块包括管柱输送机（即动力猫道）；控制模块包括集成控制系统和监控系统。井口模块包括作业平台、与作业平台法兰连接的防喷器、设置于作业平台上的气动卡盘、设置于作业平台上气动卡盘侧上方的自动液压钳、及设置于作业平台上的扶正机械手。

但是，上述作业系统由于需要在井口处安装作业平台，而作业平台体积大，安装和拆卸工作量大，作业辅助时间长，影响修井作业效率，同时在井场之间搬迁时难度也比较大，需用大型吊装设备和运输车辆，运输成本比较高。另外，由于自动液压钳和扶正机械手均安装在作业平台上，为了保证这些设备的运行，需要专门为其配备外接电源和液压站动力源，不仅增加了整体成本，而且造成作业系统的结构比较复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻型井口无人修井作业装置，该装置利用原有修井机的液气电动力源，配套相应的自动液压钳、扶正机械手、自动翻转吊卡、卡瓦、折叠式液压动力猫道等装置及相应的控制，通过技术优化和集成，不需要单独配备作业平台、外接电源和独立液压站，实现井口无人自动化修井作业，达到转场方便、安装拆卸快捷、修井及运输成本比较低的轻型井口无人修井作业的目的。

为实现上述目的，本实用新型中的轻型井口无人修井作业装置采用如下技术方案：

一种轻型井口无人修井作业装置，包括：

修井机，修井机包括液气电动力源、井架、绞车、游动滑车、连接在游动滑车上的吊环；

卡瓦，用于安装在井口防喷器的上方，实现油管在井口的自动卡持；

自动翻转吊卡，与所述吊环连接，实现对油管的提升和下放；