油田修井用小修作业设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020283948.3 (22)申请日 2020.03.10 (73)专利权人 山东瑞奥智能设备股份有限公司 地址 257000 山东省东营市东营区云门山 路1123号 (72)发明人 翟惠宁房志凯姚珊珊鞠云忠 曲耀朋张志涛燕飞陈小刚 刘小龙 (74)专利代理机构 东营双桥专利代理有限责任 公司 37107 代理人 罗文远 (51)Int.Cl. E21B 19/00(2006.01) E21B 19/16(2006.01) E21B 33/06(2006.01) (54)。

2、实用新型名称 油田修井用小修作业设备 (57)摘要 本实用新型涉及一种油田修井用小修作业 设备。 其技术方案是： 平台模块安装在移动车辆 上， 在平台模块的上方设有管柱游动模块和控制 模块， 平台模块的一侧设有管柱运移模块， 通过 控制模块控制管柱游动模块将管柱举升到井口 或者从井口移送出去， 通过管柱游动模块带动管 柱在井口的上下提放。 有益效果是： 管柱运移模 块可以将管柱从地面将管柱运送到井口或者是 从井口运送出去， 管柱游动模块可实现管柱在井 口的上下提放， 控制模块控制管柱运移模块、 平 台模块、 管柱游动模块的运动， 进而对整个起下 管柱的过程进行控制， 能适应各种复杂的井口环 境。

3、， 大幅减轻作业工的劳动强度， 大幅减少作业 人员数量， 提高小修作业的效率。 权利要求书2页 说明书4页 附图6页 CN 210317200 U 2020.04.14 CN 210317200 U 1.一种油田修井用小修作业设备， 其特征是： 包括管柱运移模块 （100） 、 平台模块 （200） 、 管柱游动模块 （300） 、 控制模块 （400） ， 平台模块 （200） 安装在移动车辆上， 在平台模 块 （200） 的上方设有管柱游动模块 （300） 和控制模块 （400） ， 平台模块 （200） 的一侧设有管柱 运移模块 （100） ， 通过控制模块 （400） 控制管柱游动模块。

4、 （300） 将管柱举升到井口或者从井 口移送出去， 通过管柱游动模块 （300） 带动管柱在井口的上下提放； 所述平台模块 （200） 包括多功能一体化平台 （210） 、 扶管臂 （220） 、 液压油管钳 （230） 、 井 口卡盘 （240） 、 对扣器 （250） 、 井口防喷器 （260） ， 其中， 扶管臂 （220） 安装在多功能一体化平 台 （210） 上， 用来对管柱举升机 （110） 送过来的管柱进行推扶； 液压油管钳 （230） 安装在多功 能一体化平台 （210） 上， 用于对油管进行上卸扣； 井口防喷器 （260） 安装在多功能一体化平 台 （210） 下方， 通过。

5、法兰进行连接； 所述液压油管钳 （230） 包括悬吊臂总成 （a） 、 自动上卸扣感应总成 （b） 、 手动油管钳本体 （c） 、 自动换挡总成 （d） ， 在手动油管钳本体 （c） 的一侧设有悬吊臂总成 （a） 和自动上卸扣感 应总成 （b） ， 在手动油管钳本体 （c） 的后端设有自动换挡总成 （d） ； 所述的悬吊臂总成 （a） 包 括悬吊臂 （a1） 、 关节球轴承 （a2） 、 丝杠调节杆 （a3） ， 悬吊臂 （a1） 与手动油管钳本体 （c） 通过 调整螺丝连接， 调节悬吊臂 （a1） 的倾角姿态， 关节球轴承 （a2） 下部通过丝杠调节杆 （a3） 与 悬吊臂 （a1） 铰接。。

6、 2.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备， 其特征是： 所述自动上卸扣感应总 成 （b） 包括防爆接近传感器 （b1） 、 传感器安装板 （b2） 、 传感器感应板 （b3） ， 防爆接近传感器 （b1） 安装在传感器安装板 （b2） 上， 传感器安装板 （b2） 安装在手动油管钳本体 （c） 的主钳的 固定部分， 传感器感应板 （b3） 安装在手动油管钳本体 （c） 的主钳的旋转部分。 3.根据权利要求2所述的油田修井用小修作业设备， 其特征是： 所述自动换挡总成 （d） 包括换挡执行气缸 （d1） 、 安装座 （d2） 、 气缸保持架 （d3） 、 档杆连接座 （d4） ， 安装座。

7、 （d2） 安装 在手动油管钳本体 （c） 上， 气缸保持架 （d3） 的长轴部分安装到安装座 （d2） 的轴孔中， 执行气 缸 （d1） 本体与气缸保持架 （d3） 连接， 活塞杆与档杆连接座 （d4） 铰接， 档杆连接座 （d4） 固定 在手动油管钳本体 （c） 的档杆上面， 通过换挡执行气缸 （d1） 的动作， 可以带动档把的上下移 动， 从而实现换挡动作。 4.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备， 其特征是： 所述管柱运移模块 （100） 包括管柱举升机 （110） 、 管柱存放架 （120） ， 所述管柱举升机 （110） 与平台模块 （200） 活 动连接， 管柱存放架 （。

8、120） 安设在平台模块 （200） 的旁边， 所述管柱举升机 （110） 为双交叉支 腿起升机构， 将管柱举升到井口或者从井口运送到管柱存放架 （120） ， 管柱存放架 （120） 用 于存放管柱。 5.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备， 其特征是： 所述管柱游动模块 （300） 包括大钩 （310） 、 吊环 （320） 、 翻转吊卡 （330） 、 吊卡摆臂 （340） ， 大钩 （310） 通过游车钢 丝绳挂在天车上， 吊环 （320） 安装在大钩 （310） 上， 吊卡摆臂 （340） 上端固定在大钩 （310） 上， 下端通过油缸与吊卡摆臂 （340） 连接， 翻转吊卡。

9、 （330） 安装在吊环 （320） 上； 在作业时， 通过 吊卡摆臂 （340） 上的摆动油缸的动作， 实现吊卡摆臂 （340） 的侧摆。 6.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备， 其特征是： 所述控制模块 （400） 包 括控制台 （410） ， 触摸控制屏 （420） 、 电控箱 （430） ； 控制台 （410） 和触摸控制屏 （420） 安装在 修井机的游车驾驶位， 电控箱 （430） 安装在多功能一体化平台 （210） 的内部。 权利要求书 1/2 页 2 CN 210317200 U 2 7.根据权利要求1所述的油田修井用小修作业设备， 其特征是： 所述多功能一体化平台 。

10、（210） 的支腿为三级可调机构， 且多功能一体化平台 （210） 可以旋转。 权利要求书 2/2 页 3 CN 210317200 U 3 油田修井用小修作业设备 技术领域 0001 本实用新型涉及一种石油修井设备， 特别涉及一种油田修井用小修作业设备。 背景技术 0002 油田修井作业是油田生产过程的非常重要组成部分， 油田生产过程中为了保证产 能的持续性， 修井作业的效率及稳定性也需要保证。 修井作业根据复杂程度和作业设备又 分为大修作业和小修作业。 小修作业主要工作内容是日常维护性作业， 包括检泵、 解卡、 冲 砂洗井、 简易打捞等， 这些作业都必须通过频繁起下油管来实现， 由于当前小。

11、修作业工具的 自动化程度低， 必须要由4名以上工人要在作业机的大钩下反复摘挂吊环， 搬抬吊卡， 搬抬 油管， 上卸油管丝扣。 因此， 小修作业起下油管的工作是最繁重、 危险性最大的工序， 工作强 度大， 环境恶劣， 经常发生安全事故。 0003 据统计， 小修作业中发生的安全事故占油田安全事故的60%以上； 且因常年搬抬吊 卡及油管， 很多作业工人都患有不同程度的腰肌劳损或腰椎间盘突出等疾病， 严重影响了 工人的生活质量。 因为以上原因， 一线作业工人招聘难、“用工荒” 的问题也是目前所有石油 企业面临的难题。 0004 近几年随着国家对环境保护、 人员安全防护要求的提高， 市场急需经济实用的。

12、全 自动小修作业设备， 更希望实现井口附近无人操作。 但由于大型油服公司和石油装备公司 把更多的优势资源运用于海洋钻井平台及勘探、 钻井及大修设备的技术研发上， 导致小修 作业设备的研发一直处于停滞状态。 到目前为止， 全国乃至在全球范围内还没有出现成熟 可靠经济实用的被市场广泛认可的小修作业设备。 实用新型内容 0005 本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷， 提供一种油田修井用小修 作业设备， 大幅减少常规的作业人员， 能推动小修作业技术的发展。 0006 本实用新型提到的一种油田修井用小修作业设备， 其技术方案是： 包括管柱运移 模块 （100） 、 平台模块 （200） 、 。

13、管柱游动模块 （300） 、 控制模块 （400） ， 平台模块 （200） 安装在移 动车辆上， 在平台模块 （200） 的上方设有管柱游动模块 （300） 和控制模块 （400） ， 平台模块 （200） 的一侧设有管柱运移模块 （100） ， 通过控制模块 （400） 控制管柱游动模块 （300） 将管柱 举升到井口或者从井口移送出去， 通过管柱游动模块 （300） 带动管柱在井口的上下提放； 0007 上述平台模块 （200） 包括多功能一体化平台 （210） 、 扶管臂 （220） 、 液压油管钳 （230） 、 井口卡盘 （240） 、 对扣器 （250） 、 井口防喷器 （260。

14、） ， 其中， 扶管臂 （220） 安装在多功能 一体化平台 （210） 上， 用来对管柱举升机 （110） 送过来的管柱进行推扶； 液压油管钳 （230） 安 装在多功能一体化平台 （210） 上， 用于对油管进行上卸扣； 井口防喷器 （260） 安装在多功能 一体化平台 （210） 下方， 通过法兰进行连接； 0008 所述液压油管钳 （230） 包括悬吊臂总成 （a） 、 自动上卸扣感应总成 （b） 、 手动油管钳 本体 （c） 、 自动换挡总成 （d） ， 在手动油管钳本体 （c） 的一侧设有悬吊臂总成 （a） 和自动上卸 说明书 1/4 页 4 CN 210317200 U 4 扣感。

15、应总成 （b） ， 在手动油管钳本体 （c） 的后端设有自动换挡总成 （d） ； 所述的悬吊臂总成 （a） 包括悬吊臂 （a1） 、 关节球轴承 （a2） 、 丝杠调节杆 （a3） ， 悬吊臂 （a1） 与手动油管钳本体 （c） 通过调整螺丝连接， 调节悬吊臂 （a1） 的倾角姿态， 关节球轴承 （a2） 下部通过丝杠调节杆 （a3） 与悬吊臂 （a1） 铰接。 0009 优选的， 上述自动上卸扣感应总成 （b） 包括防爆接近传感器 （b1） 、 传感器安装板 （b2） 、 传感器感应板 （b3） ， 防爆接近传感器 （b1） 安装在传感器安装板 （b2） 上， 传感器安装板 （b2） 安装在。

16、手动油管钳本体 （c） 的主钳的固定部分， 传感器感应板 （b3） 安装在手动油管钳 本体 （c） 的主钳的旋转部分。 0010 优选的， 上述自动换挡总成 （d） 包括换挡执行气缸 （d1） 、 安装座 （d2） 、 气缸保持架 （d3） 、 档杆连接座 （d4） ， 安装座 （d2） 安装在手动油管钳本体 （c） 上， 气缸保持架 （d3） 的长轴 部分安装到安装座 （d2） 的轴孔中， 执行气缸 （d1） 本体与气缸保持架 （d3） 连接， 活塞杆与档 杆连接座 （d4） 铰接， 档杆连接座 （d4） 固定在手动油管钳本体 （c） 的档杆上面， 通过换挡执行 气缸 （d1） 的动作， 可。

17、以带动档把的上下移动， 从而实现换挡动作。 0011 优选的， 上述管柱运移模块 （100） 包括管柱举升机 （110） 、 管柱存放架 （120） ， 所述 管柱举升机 （110） 与平台模块 （200） 活动连接， 管柱存放架 （120） 安设在平台模块 （200） 的旁 边， 所述管柱举升机 （110） 为双交叉支腿起升机构， 将管柱举升到井口或者从井口运送到管 柱存放架 （120） ， 管柱存放架 （120） 用于存放管柱。 0012 优选的， 上述管柱游动模块 （300） 包括大钩 （310） 、 吊环 （320） 、 翻转吊卡 （330） 、 吊 卡摆臂 （340） ， 大钩 （3。

18、10） 通过游车钢丝绳挂在天车上， 吊环 （320） 安装在大钩 （310） 上， 吊卡 摆臂 （340） 上端固定在大钩 （310） 上， 下端通过油缸与吊卡摆臂 （340） 连接， 翻转吊卡 （330） 安装在吊环 （320） 上； 在作业时， 通过吊卡摆臂 （340） 上的摆动油缸的动作， 实现吊卡摆臂 （340） 的侧摆。 0013 优选的， 上述控制模块 （400） 包括控制台 （410） ， 触摸控制屏 （420） 、 电控箱 （430） ； 控制台 （410） 和触摸控制屏 （420） 安装在修井机的游车驾驶位， 电控箱 （430） 安装在多功能 一体化平台 （210） 的内部。。

19、 0014 优选的， 上述多功能一体化平台 （210） 的支腿为三级可调机构， 且多功能一体化平 台 （210） 可以旋转。 0015 本实用新型的有益效果是： 本实用新型的管柱运移模块可以将管柱从地面将管柱 运送到井口或者是从井口运送到地面， 管柱游动模块可以实现管柱在井口的上下提放， 平 台模块上方设有管柱游动模块和控制模块， 平台模块的一侧设有管柱运移模块， 控制模块 控制管柱运移模块、 平台模块、 管柱游动模块的运动， 进而对整个起下管柱的过程进行控 制， 能适应各种复杂的井口环境， 大幅减轻作业工的劳动强度， 大幅减少作业人员数量， 提 高小修作业的效率。 附图说明 0016 图1是。

20、本实用新型的整体结构示意图； 0017 图2是管柱运移模块的结构示意图； 0018 图3是平台模块的结构示意图； 0019 图4是控制模块的结构示意图； 说明书 2/4 页 5 CN 210317200 U 5 0020 图5是本实用新型的整体侧视图； 0021 图6是液压油管钳的结构示意图； 0022 图中： 管柱运移模块100、 平台模块200、 管柱游动模块300、 控制模块400， 管柱举升 机110， 管柱存放架120， 多功能一体化平台210、 扶管臂220、 液压油管钳230、 井口卡盘240、 对扣器250、 井口防喷器260， 大钩310、 吊环320、 翻转吊卡330、 吊。

21、卡摆臂340， 控制台410， 触 摸控制屏420、 电控箱430； 0023 悬吊臂a1、 关节球轴承a2、 丝杠调节杆a3， 防爆接近传感器b1、 传感器安装板b2、 传 感器感应板b3， 手动油管钳本体c、 换挡执行气缸d1、 安装座d2、 气缸保持架d3、 档杆连接座 d4。 具体实施方式 0024 以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明， 应当理解， 此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型， 并不用于限定本实用新型。 0025 参照图1， 本实用新型提到的一种油田修井用小修作业设备， 其技术方案是： 包括 管柱运移模块100、 平台模块200、 管柱游动模块300、。

22、 控制模块400， 平台模块200安装在移动 车辆上， 在平台模块200的上方设有管柱游动模块300和控制模块400， 平台模块200的一侧 设有管柱运移模块100， 通过控制模块400控制管柱游动模块300将管柱举升到井口或者从 井口移送出去， 通过管柱游动模块300带动管柱在井口的上下提放； 0026 上述平台模块200包括多功能一体化平台210、 扶管臂220、 液压油管钳230、 井口卡 盘240、 对扣器250、 井口防喷器260， 其中， 扶管臂220安装在多功能一体化平台210上， 用来 对管柱举升机110送过来的管柱进行推扶； 液压油管钳230安装在多功能一体化平台210上， 。

23、用于对油管进行上卸扣； 井口防喷器260安装在多功能一体化平台210下方， 通过法兰进行 连接； 0027 所述液压油管钳230包括悬吊臂总成a、 自动上卸扣感应总成b、 手动油管钳本体c、 自动换挡总成d， 在手动油管钳本体c的一侧设有悬吊臂总成a和自动上卸扣感应总成b， 在 手动油管钳本体c的后端设有自动换挡总成d； 所述的悬吊臂总成a包括悬吊臂a1、 关节球轴 承a2、 丝杠调节杆a3， 悬吊臂a1与手动油管钳本体c通过调整螺丝连接， 调节悬吊臂a1的倾 角姿态， 关节球轴承a2下部通过丝杠调节杆a3与悬吊臂a1铰接。 0028 参照图6， 自动上卸扣感应总成b包括防爆接近传感器b1、 。

24、传感器安装板b2、 传感器 感应板b3， 防爆接近传感器b1安装在传感器安装板b2上， 传感器安装板b2安装在手动油管 钳本体c的主钳的固定部分， 传感器感应板b3安装在手动油管钳本体c的主钳的旋转部分。 0029 参照图6， 自动换挡总成d包括换挡执行气缸d1、 安装座d2、 气缸保持架d3、 档杆连 接座d4， 安装座d2安装在手动油管钳本体c上， 气缸保持架d3的长轴部分安装到安装座d2的 轴孔中， 执行气缸d1本体与气缸保持架d3连接， 活塞杆与档杆连接座d4铰接， 档杆连接座d4 固定在手动油管钳本体c的档杆上面， 通过换挡执行气缸d1的动作， 可以带动档把的上下移 动， 从而实现换。

25、挡动作。 0030 该液压油管钳230可以安装在井架的背梁上对管柱进行匡扶和缓冲， 不占用钻台 面的空间， 抓手具有开度调节功能， 能适应钻井过程中用到的所有管径范围， 不需要更换抓 手， 提高了作业效率。 说明书 3/4 页 6 CN 210317200 U 6 0031 参照图2， 本实用新型的管柱运移模块100包括管柱举升机110、 管柱存放架120， 所 述管柱举升机110与平台模块200活动连接， 管柱存放架120安设在平台模块200的旁边， 所 述管柱举升机110为双交叉支腿起升机构， 起升效率高， 可以将管柱举升到井口或者从井口 运送到管柱存放架120， 管柱存放架120用于在地。

26、面存放管柱。 0032 参照图3， 本实用新型的平台模块200包括多功能一体化平台210、 扶管臂220、 液压 油管钳230、 井口卡盘240、 对扣器250、 井口防喷器260， 其中， 扶管臂220安装在多功能一体 化平台210上， 用来对管柱举升机110送过来的管柱进行推扶； 液压油管钳230安装在多功能 一体化平台210上， 用于对油管进行上卸扣； 井口防喷器260安装在多功能一体化平台210下 方， 通过法兰进行连接。 管柱上井口作业时， 由管柱举升机110从管柱存放架120上将管柱运 送到多功能一体化平台210高度， 由管柱游动模块300将管柱提起， 这时， 扶管臂220对管柱 。

27、进行推扶， 将管柱运送到多功能一体化平台210， 下放管到合适位置用井口卡盘240将管柱 卡住； 液压油管钳230用于管柱的上卸扣， 对扣器250负责上扣时对管柱进行扶正， 方便对 扣。 0033 参照图5， 本实用新型的管柱游动模块300包括大钩310、 吊环320、 翻转吊卡330、 吊 卡摆臂340， 大钩310通过游车钢丝绳挂在天车上， 吊环320安装在大钩310上， 吊卡摆臂340 上端固定在大钩310上， 下端通过油缸与吊卡摆臂340连接， 翻转吊卡330安装在吊环320上； 在作业时， 通过吊卡摆臂340上的摆动油缸的动作， 实现吊卡摆臂340的侧摆。 0034 参照图4， 本实。

28、用新型的控制模块400包括控制台410， 触摸控制屏420、 电控箱430； 控制台410和触摸控制屏420安装在修井机的游车驾驶位， 电控箱430安装在多功能一体化 平台210的内部。 0035 另外， 上述多功能一体化平台210的支腿为三级可调机构， 调整范围大， 能很好的 适用于无游梁抽油机的井口高低落差特别大的情况； 且多功能一体化平台210可以根据现 场的需要任意90度旋转， 相应的管柱运移模块100也能随之旋转， 能灵活的适应各种不同情 况的井口。 0036 总之， 本实用新型可以实现多样化的井口适应性， 可以适应无游梁的抽油机井口， 也可适用于其他各种复杂环境的井口； 系统可以大。

29、幅降低作业人员的劳动强度， 较少作业 人员的人数， 提高作业的效率， 提高作业工的幸福感。 0037 以上所述， 仅是本实用新型的较佳实施例， 任何熟悉本领域的技术人员均可能利 用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。 因此， 依据 本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换， 尽属于本实用新型要求保护的 范围。 说明书 4/4 页 7 CN 210317200 U 7 图1 说明书附图 1/6 页 8 CN 210317200 U 8 图2 说明书附图 2/6 页 9 CN 210317200 U 9 图3 说明书附图 3/6 页 10 CN 210317200 U 10 图4 说明书附图 4/6 页 11 CN 210317200 U 11 图5 说明书附图 5/6 页 12 CN 210317200 U 12 图6 说明书附图 6/6 页 13 CN 210317200 U 13 。