[发明专利]一种实现抽油杆动力钳自动化作业改造的机械执行装置

说明书

本发明涉及石油修井抽油杆作业设备及方法领域，特别涉及一种实现抽油杆动力钳自动化作业改造的机械执行装置。其技术方案是：动力钳移运定位机构连接于井口大四通或防喷器上，在动力钳移运定位机构的上侧设有工作台，门型框架机构安装在动力钳移运定位机构上，联液压阀动力机构安装在动力钳的原位置，通过三联阀板连接多个液压阀，带动上卸扣的动力钳的背钳、动钳和抽油杆导向机构的移动。有益效果是：门型框架机构可以调整安装高度使动力钳的动钳和背钳与抽油杆的扳手方径对齐，并提供上卸扣行程补偿；抽油杆导向机构引导上抽油杆对正下抽油杆；本发明是在传统的抽油杆动力钳基础上改造，实现抽油杆的上扣或卸扣的动力钳的自动化作业。

技术领域

本发明涉及石油修井抽油杆作业设备及方法领域，特别涉及一种实现抽油杆动力钳自动化作业改造的机械执行装置。

背景技术

随着国家对油气资源的不断开发，多数油田已经进入到石油开采的中、后期阶段，修井任务也越来越繁重。据统计，我国油田作业中有85%以上为小修作业，而在小修作业中，工作量最大、耗时最长的工作是起下管柱。现阶段对于抽油杆的起下动作，国内普遍采用双吊卡起下管柱工艺，采用人工进行抽油杆上卸扣作业，即两名井口工采用抽油杆大钳进行上扣和卸扣作业，部分卸扣采用抽油杆动力钳进行卸扣作业。目前，尚无批量采用抽油杆动力钳进行上扣作业，主要原因在于不是抽油杆动力钳不具备上扣作业能力，而是抽油杆动力钳上扣操作容易产生抽油杆丝扣损伤。抽油杆小修作业大部分作业工艺需要井口工人参与，井口工人工作强度大、长时间工作会使工人产生疲惫感，作业安全隐患较高，小修作业效率也会随之降低。

本发明属于石油修井抽油杆作业设备项目发明专利族关键技术，目前本团队已经授权的中国发明专利超过十件，密切关联共同实现油田小管杆自动化作业。本发明与中国专利ZL202011073476.X《一种油田修井作业抽油杆自动吊卡及使用方法》、中国专利ZL202011573843.2《一种可实现自动找正功能的抽油杆自动吊卡及使用方法》、中国专利ZL202011048977.2《一种实现抽油杆自动化的油田修井作业工艺》、中国专利ZL202011093257.8《一种双瓣顶升式抽油杆修井作业动力卡瓦及作业工艺》、中国专利ZL202010998186.X《一种井口定位的集成导向式立式作业修井猫道及使用方法》、中国专利ZL202110462646.1《基于车载修井机的抽油杆机械化小修作业集成设备与工艺》和中国专利ZL202110792254.1《主从式可视化遥控小修机械化作业控制系统及方法》等发明专利族密切关联，共同完成管杆自动化/机械化作业。

本发明为实现小修作业井口自动化需要，通过在现有主流抽油杆动力钳上进行改造，适合抽油杆上扣和卸扣自动化作业。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种实现抽油杆动力钳自动化作业改造的机械执行装置，通过在现有的抽油杆动力钳上进行改造，从而使其适合抽油杆上扣和卸扣的自动化作业。

本发明提到的一种实现抽油杆动力钳自动化作业改造的机械执行装置，其技术方案是：包括机械执行模块，所述机械执行模块包括动力钳移运定位机构、门型框架机构、抽油杆导向机构、三联液压阀动力机构和回初位机构，所述动力钳移运定位机构连接于井口大四通或防喷器上，且在动力钳移运定位机构的上侧设有工作台，通过驱动工作台移动，使动力钳在工作作业区域移动；所述门型框架机构安装在工作台的上表面，调整安装高度使动力钳的动钳和背钳与抽油杆的扳手方径对齐，并提供上卸扣行程补偿；

所述的抽油杆导向机构通过连接支座安装在门型框架机构的上卸扣钳连接座上，抽油杆导向机构随着门型框架机构的上卸扣钳连接座升降，引导上抽油杆对正下抽油杆；

所述三联液压阀动力机构安装在动力钳的原手动阀位置，通过三联阀板连接多个液压阀，带动上卸扣的动力钳的背钳、动钳和抽油杆导向机构的移动；

回初位机构安装在抽油杆导向机构的一侧，实现完成上扣或卸扣后反向转动，动钳开口回到初位，便于完成上扣抽油杆柱退出。