一体化智能井口装置的制作方法

本发明涉及自动化修井作业领域，具体是一体化智能井口装置。

背景技术：

1、油田井下作业包括油井的大修、小修、检泵等重要的工作任务，是保障油田生产工作顺利进行的前提和重要的开始。国内油田修井作业一直采用双吊卡起下油管、多人协同、轮流交换的作业方式，在具体的作业中，不仅要求工人精力高度集中，动作配合灵活准确，而且操作频繁、单调，导致很容易发生油管崩扣、高空落物等事故；同时，基于作业环境为野外油田，环境恶劣且缺少遮挡防护，作业条件受现场及气候影响很大，常常面对冬天常见井场结冰打滑，风沙天气影响作业操作和视线，夏季热晒等困难，导致工人作业条件非常艰苦复杂，劳动强度大，工作效率低，安全性差，作业质量难以保障和管控。

2、通过本装置，能够通过自动化智能化的作业平台，对上油管、输送油管、油管上卸扣等实现了自动化的机械操作，能够配合目前现役修井机，对修井机改动较小，以较低成本实现井口无人自动起下油管作业。适用范围广，自动化、智能化程度高，能够提高修井效率，降低人员风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一体化智能井口装置，它能够对油管的上扣和卸扣实现高精度的自动化的作业。

2、本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一体化智能井口装置，包括井口平台，所述井口平台上相对左右居中的设有通过口，所述通过口上安装有液压卡瓦机构，

4、所述通过口的两侧分别设有竖直的立柱，两侧的所述立柱具有前后移动的往复行程；

5、所述立柱之间安装有具有升降行程的安装架，所述安装架内固定安装有液压钳机构，所述液压钳机构包括上下对应设置的动钳和定钳，所述动钳具有相对定钳同轴转动的转动行程，所述动钳和定钳基于液压驱动分别具有相对油管夹住动作，所述安装架的顶侧居中的设有对中机构，所述对中机构包括两个相对的主夹具和辅夹具，所述主夹具和辅夹具沿水平左右方向具有同步且共线反向的往复行程。

6、所述井口装置的作业包括起油管作业模式和下油管作业模式，

7、所述起油管作业模式包括以下步骤：

8、油管在向上的起吊过程中，油管通过井口平台的通过口，当提升至预定高度，液压卡瓦机构自动关闭对油管限位；

9、两侧立柱同步向油管方向移动，带动安装架及液压钳机构靠近油管至定钳和动钳的中轴与油管对应；

10、启动液压钳机构，使定钳夹住下油管接箍，动钳夹住上油管，通过动钳转动将上油管与下油管卸扣，然后液压钳机构松开上油管和下油管，吊卡向上吊升上油管，使上油管与下油管分离，完成自动卸油管；

11、所述下油管作业模式包括以下步骤：

12、待安装的油管被起吊上提，至液压井口平台通过口上方的对应高度位置，对中机构的主夹具和辅夹具自左右两侧相向平移靠拢，至将油管居中夹持至预定的对中位置，同时液压钳机构的定钳夹住下方油管，通过动钳转动将待安装油管与下油管螺纹上扣连接，完成自动化下油管。

13、所述安装架为门型结构，所述安装架包括直立并列设置在两侧的立架和位于两个立架顶端的平架，所述立架的顶端对称的固定在平架的两侧，通过立架和平架构成门型结构，所述对中机构包括左右对称共线安装在平架前侧的主轨道和辅轨道，所述主轨道上滑动配合有主滑块，所述主夹具固定在主滑块上，所述辅轨道上滑动配合有辅滑块，所述辅夹具固定在辅滑块上。

14、所述井口平台的顶面上固定安装有两列并列设置的主体导轨，所述主体导轨上设有与其前后滑动配合的滑座，所述立柱的底端固定在滑座上，所述主体导轨下方或一侧设有与其同向延伸的条形间隙，所述井口平台上对应条形间隙设有长条形的条形孔，所述井口平台的底面上安装有进退液压缸，所述进退液压缸上配合有与其伸缩的进退缸杆，所述进退缸杆远离进退液压缸的一端安装有带动件，所述带动件贯穿条型孔且位于条形间隙内，所述带动件的顶端安装在滑座的底部。

15、所述立柱的里侧固定设有上下竖直延伸的升降导轨，所述升降导轨上滑动配合有升降滑块，所述升降滑块与安装架的两侧固定，所述立柱内部为空心结构且设有将其上下贯穿的安装通道，所述安装通道内设有升降液压缸，两个所述升降液压缸的顶端分别安装在安装架顶侧的两端，所述升降液压缸的底端设有与其配合的升降缸杆，所述升降缸杆的底端安装在立柱的底部。

16、所述井口平台的两侧分别设有踏板机构，所述踏板机构包括连接在井口平台两侧的踏板组件，以及围绕在踏板组件周侧的护栏组件，所述踏板组件的里侧与井口平台铰接连接，所述井口平台的两侧分别固定安装有下支撑座，所述下支撑座位于踏板组件的下方，所述下支撑座上铰接有踏板液压缸，所述踏板液压缸的外端伸缩配合有踏板缸杆，所述踏板缸杆的外端铰接安装在踏板组件的底面上。

17、两个立柱之间还安装有用于辅助上下油管的接送臂机构，所述接送臂机构包括门型框架，所述门型框架的底端与两侧的立柱铰接，所述门型框架具有顶侧远离安装架方向的摆动行程，所述门型框架的顶侧居中的转动安装有导轮，所述导轮的周面用于与油管的周面相接触，所述立柱顶部铰接有伸缩液压缸，所述伸缩液压缸的底端伸缩配合有伸缩缸杆，所述伸缩缸杆的底端铰接安装在竖梁的底部。

18、对比现有技术，本发明的有益效果在于：

19、本装置具有自动起下油管、输送油管和油管上卸扣的功能，能够配合目前现役修井机，对修井机改动较小，以较低成本实现井口无人自动起下油管作业。本发明能够配合不同的修井机进行修井作业，适用范围广，自动化、智能化程度高，能够提高修井效率，降低人员风险。

技术特征：

1.一体化智能井口装置，包括井口平台，所述井口平台上相对左右居中的设有通过口，所述通过口上安装有液压卡瓦机构，其特征在于，所述通过口的两侧分别设有竖直的立柱，两侧的所述立柱具有前后移动的往复行程；所述立柱之间安装有具有升降行程的安装架，所述安装架内固定安装有液压钳机构，所述液压钳机构包括上下对应设置的动钳和定钳，所述动钳具有相对定钳同轴转动的转动行程，所述动钳和定钳基于液压驱动分别具有相对油管夹住动作，所述安装架的顶侧居中的设有对中机构，所述对中机构包括两个相对的主夹具和辅夹具，所述主夹具和辅夹具沿水平左右方向具有同步且共线反向的往复行程。

2.根据权利要求1所述一体化智能井口装置，其特征在于，所述井口装置的作业包括起油管作业模式和下油管作业模式，

3.根据权利要求1所述一体化智能井口装置，其特征在于，所述安装架为门型结构，所述安装架包括直立并列设置在两侧的立架和位于两个立架顶端的平架，所述立架的顶端对称的固定在平架的两侧，通过立架和平架构成门型结构，所述对中机构包括左右对称共线安装在平架前侧的主轨道和辅轨道，所述主轨道上滑动配合有主滑块，所述主夹具固定在主滑块上，所述辅轨道上滑动配合有辅滑块，所述辅夹具固定在辅滑块上。

4.根据权利要求1所述一体化智能井口装置，其特征在于，所述井口平台的顶面上固定安装有两列并列设置的主体导轨，所述主体导轨上设有与其前后滑动配合的滑座，所述立柱的底端固定在滑座上，所述主体导轨下方或一侧设有与其同向延伸的条形间隙，所述井口平台上对应条形间隙设有长条形的条形孔，所述井口平台的底面上安装有进退液压缸，所述进退液压缸上配合有与其伸缩的进退缸杆，所述进退缸杆远离进退液压缸的一端安装有带动件，所述带动件贯穿条型孔且位于条形间隙内，所述带动件的顶端安装在滑座的底部。

5.根据权利要求1所述一体化智能井口装置，其特征在于，所述立柱的里侧固定设有上下竖直延伸的升降导轨，所述升降导轨上滑动配合有升降滑块，所述升降滑块与安装架的两侧固定，所述立柱内部为空心结构且设有将其上下贯穿的安装通道，所述安装通道内设有升降液压缸，两个所述升降液压缸的顶端分别安装在安装架顶侧的两端，所述升降液压缸的底端设有与其配合的升降缸杆，所述升降缸杆的底端安装在立柱的底部。

6.根据权利要求1所述一体化智能井口装置，其特征在于，所述井口平台的两侧分别设有踏板机构，所述踏板机构包括连接在井口平台两侧的踏板组件，以及围绕在踏板组件周侧的护栏组件，所述踏板组件的里侧与井口平台铰接连接，所述井口平台的两侧分别固定安装有下支撑座，所述下支撑座位于踏板组件的下方，所述下支撑座上铰接有踏板液压缸，所述踏板液压缸的外端伸缩配合有踏板缸杆，所述踏板缸杆的外端铰接安装在踏板组件的底面上。

7.根据权利要求1所述一体化智能井口装置，其特征在于，两个立柱之间还安装有用于辅助上下油管的接送臂机构，所述接送臂机构包括门型框架，所述门型框架的底端与两侧的立柱铰接，所述门型框架具有顶侧远离安装架方向的摆动行程，所述门型框架的顶侧居中的转动安装有导轮，所述导轮的周面用于与油管的周面相接触，所述立柱顶部铰接有伸缩液压缸，所述伸缩液压缸的底端伸缩配合有伸缩缸杆，所述伸缩缸杆的底端铰接安装在竖梁的底部。

技术总结本发明公开了一体化智能井口装置，主要涉及自动化修井作业领域。包括井口平台，井口平台上相对左右居中的设有通过口，通过口上安装有液压卡瓦机构，通过口的两侧分别设有竖直的立柱，两侧的所述立柱具有前后移动的往复行程；立柱之间安装有具有升降行程的安装架，安装架内固定安装有液压钳机构，液压钳机构包括上下对应设置的动钳和定钳，动钳具有相对定钳同轴转动的转动行程，动钳和定钳基于液压驱动分别具有相对油管夹住动作，安装架的顶侧居中的设有对中机构，对中机构包括两个相对的主夹具和辅夹具，主夹具和辅夹具沿水平左右方向具有同步且共线反向的往复行程。本发明的有益效果在于：能够对油管的上扣和卸扣实现高精度的自动化的作业。技术研发人员：李艺,兰文沙,孙文,杨露露,张译航,王建新,孙维受保护的技术使用者：天津市正方科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18