(10)授权公告号
tjstart(45)授权公告日 (21)申请号 201420627410.4
(22)申请日 2014.10.27
框计算
E21B 19/00(2006.01)
(73)专利权人济南同日数控设备有限公司
地址250309 山东省济南市长清区万德镇万
南村同日数控工业园
(72)发明人田书印 赵宏杰 赵宗镇 巴仁华
杨同海 蔡童新 远玉全 李祥福
李翔鹏
(74)专利代理机构济南日新专利代理事务所
37224
代理人
董庆田
(54)实用新型名称
撬装式修井机
(57)摘要
本实用新型公开了一种撬装式修井机，包括
导正装置对油管导正，机械手抓取油管，油管料库
抛磨
用来储存和输出油管，卡瓦夹紧和松开井口油管，
管钳上卸油管。本实用新型实现了修井自动化、低
污染、效率高、降低了员工劳动强度、提高了安全
性。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书2页 说明书5页 附图13页
(10)授权公告号CN 204283249 U (45)授权公告日2015.04.22
C N 204283249电容笔制作
U
1.一种撬装式修井机，其特征在于，包括井架、料库、机械手、导轮式吊卡，所述井架铰接在撬装底盘上，并且同时在撬装底盘上设置一个用于收放井架的井架液压缸，所述料库也为撬装式设计，井架顶端设置滑轮，滑轮绕有钢丝绳，钢丝绳一端连接撬装底盘上的卷扬机，另一端则通过吊钩连接导轮式吊卡，所述机械手铰接在底座上，底座安装在撬装底盘靠近井口一侧，机械手旋转运行于料库与吊卡之间。
2. 根据权利要求1所述的撬装式修井机，其特征在于，还包括上导正装置和下导正装置，所述上导正装置安装在井架上且靠近导轮式吊卡底部位置，所述下导正装置安装在井架上且靠近井口的卡瓦上方位置，所述上导正装置和下导正装置内部均开设用于刚性导正油管的槽口，所述上导正装置底部铰接一个油管扶正扶手，然后在上导正装置和油管扶正扶手之间铰接一个拉动油缸。
3. 根据权利要求2所述的撬装式修井机，其特征在于，所述导轮式吊卡包括导轮、导向板、吊卡油缸、推杆、吊卡主体、卡套、销轴、吊环和摆块，导轮固定在导向板上；所述导向板固定在吊卡主体上，吊卡主体中心开设纵向的卡套，在吊卡内部且卡套的两侧铰接有摆块，通过摆块的转动卡紧或者松开从套管经过的油管，所述导向板上设置吊卡油缸，吊卡油缸连接推杆，推杆下端铰接摆块，通过吊卡油缸的驱动摆块从而带动卡套将油管管箍卡紧和松开，从而保证了卡套卡紧和松开管箍的同步性，卡套可根据不同油管型号进行更换；吊卡主体设置用来和吊环连接的吊耳，吊耳上设置销轴，吊环与吊钩直接连接，导轮的一侧有快速拆卸结构，运输时可拆下单独放置。 4. 根据权利要求1所述的撬装式修井机，其特征在于，所述撬装底盘上且位于井口上方卡瓦位置附近还安装有管钳收放装置，管钳收放装置上铰接有液压管钳，所述管钳收放装置包括收放主体、翻转油缸、摆体、升降手轮、水平缸，所述收放主体的后端连接水平缸，收放主体的右侧设置摆体，摆体的右侧安装翻转油缸，收放主体底部安装升降手轮，收放主体在液压管钳正前方安装一个导正装置。
5. 根据权利要求1所述的撬装式修井机，其特征在于，所述料库作为一个独立的装置，料库整体采用撬装式，包括主体、码垛机械手、传送装置、转送装置，主体由四个液压支腿支撑，液压支腿与滑枕连接，滑枕由四只安装在主体上水平缸推出，整体可由拖车托运，料库主体内有码垛机械手，码垛机械手随设置在主体上的横梁和纵梁左右和上下移动抓取油管，主要对料库内的油管进行码垛和将油管放到传送装置或转送装置上，料库两侧分别是传送装置和转送装置，传送装置在靠近井口一侧，转送装置在料库另一侧，负责油管的导入与导出。
6. 根据权利要求1所述的撬装式修井机，其特征在于，所述机械手包括手爪锁紧缸、手爪、机械手臂、柔性机械手、摆动油缸、摆体、拉起油缸，机械手臂通过摆轴与摆体连接，摆轴上有主链轮，在机械手臂内部安装一只拉动油缸、一级内侧链轮，通过拉动油缸驱动主链轮以及一级内侧链轮上的链条来使机械手臂绕摆体旋转；所述柔性机械手铰接在机械手臂顶端所在的轴上并且该轴的轴端设置一级外侧链轮，在柔性机械手顶端有二级链轮，一级外侧链轮、二级链轮通过二级链条连接，由二级链轮上的二级链条带动柔性机械手绕轴随机械手臂一起转动，由链轮齿数实现两个机械手的转角差90°；
手爪臂上安装四个手爪，手爪臂上还安装与手爪连接并驱动手爪抓紧和松开的手爪锁紧缸，手爪锁紧缸通过齿条带动四个手爪同步抓取油管。
7. 根据权利要求6所述的撬装式修井机，其特征在于，所述手爪臂连接有固定杆，所述四个手爪铰接固定杆上，所述手爪臂装有一只升降油缸，升降油缸通过升降轴套组合与所述固定杆连接，当手爪抓住油管时，升降油缸顶着升降轴套组合可对手爪和油管升降。
撬装式修井机
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技术领域
[0001] 本实用新型公开了一种撬装式修井机，主要适用于石油油井的修井。
背景技术
[0002] 随着石油工业的快速发展，对采油机械化自动化、低污染、降低员工劳动强度、提高安全性、人性化舒适性及“采油工厂化”提出了更高的要求(井口自动化，节能环保)，需要自动化程度较高的设备。
[0003] 在油井生产过程中，常会发生一些油井或设备故障，造成减产甚至停产。为了使油井恢复正常
生产，必须采取相应的措施，排除故障。另外，油井的条件发生变化，需要根据新情况采取适当的生产措施，例如，自喷井转抽油井，改变抽油泵下入深度、型号等，此时都需要进行修井作业。
[0004] 常规修井作业机通常由人工操作，存在着占用操作人员多，工作量大，劳动强度高，效率低、安全性差等诸多问题，修井自动化已是油田现在急需解决问题。
发明内容
[0005] 本实用新型在立足于现有技术的基础上，提供了一种撬装式修井机，实现了修井机械化自动化、减少了污染、降低了员工劳动强度、提高了生产效率和安全性。
[0006] 为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种撬装式修井机，包括井架、料库、机械手、吊卡，所述井架铰接在撬装底盘上，并且同时在撬装底盘上设置一个用于收放井架的井架液压缸，所述料库也为撬装式设计，井架顶端设置滑轮，滑轮绕有钢丝绳，钢丝绳一端连接撬装底盘上的卷扬机，另一端则通过吊钩连接吊卡，所述机械手铰接在底座上，底座安装在撬装底盘靠近井口一侧，机械手旋转运行于料库与吊卡之间。
[0007] 还包括上导正装置和下导正装置，所述上导正装置安装在井架上且靠近导轮式吊卡底部位置，所述下导正装置安装在井架上且靠近井口的卡瓦上方位置，所述上导正装置和下导正装置内部均开设
用于刚性导正油管的槽口，所述上导正装置底部铰接一个油管扶正扶手，然后在上导正装置和油管扶正扶手之间铰接一个拉动油缸。
[0008] 所述导轮式吊卡包括导轮、导向板、吊卡油缸、推杆、吊卡主体、卡套、销轴、吊环和摆块，导轮固定在导向板上；所述导向板固定在吊卡主体上，吊卡主体中心开设纵向的卡套，在吊卡内部且卡套的两侧铰接有摆块，通过摆块的转动卡紧或者松开从套管经过的油管，所述导向板上设置吊卡油缸，吊卡油缸连接推杆，推杆下端铰接摆块，通过吊卡油缸的驱动摆块从而带动卡套将油管管箍卡紧和松开，从而保证了卡套卡紧和松开管箍的同步性，卡套可根据不同油管型号进行更换；吊卡主体设置用来和吊环连接的吊耳，吊耳上设置销轴，吊环与吊钩直接连接，导轮的一侧有快速拆卸结构，运输时可拆下单独放置。[0009] 所述撬装底盘上且位于井口上方卡瓦位置附近还安装有管钳收放装置，管钳收放装置上铰接有液压管钳，所述管钳收放装置包括收放主体、翻转油缸、摆体、升降手轮、水平缸，所述收放主体的后端连接水平缸，收放主体的右侧设置摆体，摆体的右侧安装翻转油
缸，收放主体底部安装升降手轮，收放主体在液压管钳正前方安装一个导正装置。[0010] 所述料库作为一个独立的装置，料库整体采用撬装式，包括主体、码垛机械手、传送装置、转送装置，主体由四个液压支腿支撑，液压支腿与滑枕连接，滑枕由四只安装在主体上水平缸推出，整体可由拖车托运，料库主体内有码垛机械手，码垛机械手随设置在主体上的横梁和纵梁左右和上下移动抓取油管，主要对料库内的油管进行码垛和将油管放到传送装置或转送装置上，料库两侧分别是传送装置和转送装置，
传送装置在靠近井口一侧，转送装置在料库另一侧，负责油管的导入与导出。
[0011] 所述机械手包括手爪锁紧缸、手爪、机械手臂、柔性机械手、摆动油缸、摆体、拉起油缸，所述底座上铰接摆体，机械手臂通过摆轴与摆体连接，摆轴上有主链轮，在机械手臂内部安装一只拉动油缸、一级内侧链轮，通过拉动油缸驱动主链轮以及一级内侧链轮上的链条来使机械手臂绕摆体旋转；所述柔性机械手铰接在机械手臂顶端所在的轴上并且该轴的轴端设置一级外侧链轮，在柔性机械手顶端有二级链轮，一级外侧链轮、二级链轮通过二级链条连接，由二级链轮上的二级链条带动柔性机械手绕轴随机械手臂一起转动，由链轮齿数实现两个机械手的转角差90°；手爪臂上安装四个手爪，手爪臂上还安装与手爪连接并驱动手爪抓紧和松开的手爪锁紧缸，手爪锁紧缸通过齿条带动四个手爪同步抓取油管。[0012] 所述手爪臂连接有固定杆，所述四个手爪铰接固定杆上，所述手爪臂装有一只升降油缸，升降油缸通过升降轴套组合与所述固定杆连接，当手爪抓住油管时，升降油缸顶着升降轴套组合可对手爪和油管升降。
[0013] 相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
[0014] 井架安装在撬装底盘上，吊钩通过钢丝绳挂在井架上，与导轮式吊卡相连，吊钩通过井架由液压卷扬机带动导轮式吊卡上下油管，上下油管时由上下导正装置对油管进行导正，吊卡则含住油管，机械手主要是抓取油管，实现油管在水平状态和垂直井口状态之间的转换，管钳由管钳收放装置旋转
至工作状态，对油管上卸扣，油管料库用来储藏和输出油管，在上管时，油管从料库内取出，在卸管时，油管卸下后储存在料库内，通过以上各动作的配合，由自动控制完成上卸油管的工作。
[0015] 上下导正装置分别安装在井架和管钳上，当吊卡含住油管，将油管导入和提出井口时，主要用来使油管和井口中心对正，便于机械手抓取油管和管钳对油管的上卸扣。[0016] 机械手安装在井架所在的撬装底盘上，可折放，便于运输，由机械手抓取油管，实现油管在水平状态和垂直井口状态之间的转换。改性沥青稳定剂
[0017] 油管料库作为一个独立的装置，内部有二维空间机械手，主体用来储存和输出油管，整体采用撬装式，由四个液压支腿支撑，可由拖车托运。
[0018] 管钳收放装置安装在井架的撬装底盘上，可折放，便于运输，钳头可上下升降和水平移动，上卸油管，管钳上端安装导正装置，对油管导正。
[0019] 本实用新型将整个修井的上卸油管过程实现了自动化，减少了污染、降低了员工劳动强度、提高了生产效率和安全性。
附图说明
[0020] 图1为本实用新型的主视图；
[0021] 图2为图1的俯视图；
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