[发明专利]一种机械化修井井口油管扶正对中装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油工业井下作业的起下油管工序的井口扶正对中主体，具体地说是一种机械化修井井口油管扶正对中装置及其方法。

背景技术

传统的修井作业起下油管时，油管在管道桥到井口的转换时，需要人工进行扶正和对中，但存在以下缺点：1、起下每根油管都需及进行扶正对中，工人劳动强度大；2、扶正对中过程中存在安全隐患。

经过检索，公开号201671568U，公开日2010-12-15的中国专利公开了快速取放的井口油管扶正器，应用于油管下放时的井口扶正，可实现该工具的快速取出及放入。右半环体和左半环体相对成为一个环形柱体。右半环体两端各有一个凸块；左半环体两端各有一个凹槽，右半环体的凸块嵌入左半环体的凹槽中；在右半环体和左半环体的一端有一个轴销孔，在轴销孔中插入轴销；左半环体和右半环体嵌合后内腔上端为圆锥面；内腔下端为圆柱面，在两环耳之间连接有一个弧形提环。效果是：下管柱过程中可随时进行井口油管扶正器的放入或取出。既保障油管顺利入井，又能缩短取出时间。

以上公开文献，自动化程度低，控制不方便，工作效率低，不能彻底实现井口无人化操作的关键技术。

有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的机械化修井井口油管扶正对中装置，同时引出全新的油管扶正对中方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械化修井井口油管扶正对中装置及其方法，在井口能够代替施工人员完成油管从管道桥和井口之间转换时的扶正工作以及油管上卸扣时的井口扶正对中工作。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，机械化修井井口油管扶正对中装置，包括井口上方能使油管对中的对中主体以及扶正油管的扶正装置，所述对中主体和扶正装置均活动式设置在井口处的井口支架上。

所述对中主体内部开设对中倒槽、油管对中器转换槽，油管对中器转换槽内安装油管对中器，所述油管对中器正下方与油井内的油管相对应。

所述对中主体连同内部的油管对中器通过水平移动装置活动式设置在井口支架上。

所述水平移动装置包括均固定在井口支架上的对中主体液压缸、对中主体轨道，所述对中主体设置在对中主体轨道上，所述对中主体液压缸连接对中主体并带动其在对中主体轨道来回移动。

所述扶正装置包括中间段铰接在井口支架上的扶正臂及设置在扶正臂上端部的扶正手，所述扶正臂下端则铰接用来使扶正臂及扶正手在井口支架上进行左右摆动的扶正臂摆动液压缸，并且扶正手高度高于对中主体高度，摆动到对中主体上方接触到油管时扶正油管。

所述扶正手铰接在扶正臂上端，扶正手与扶正臂摆动成0度角时为未扶正油管状态，扶正手与扶正臂摆动成90度角时为扶正油管状态。

所述扶正臂上还设置有连接扶正手并且使扶正手在扶正臂上自动摆动的扶正手摆动液压缸。

所述扶正手包括中轴及旋转于中轴上的滚轮，滚轮中间为符合油管外壁曲线的弧形凹形结构。

所述中轴顶端设置有可保证油管不能从扶正手中脱出的扶正手限位装置。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，机械化修井井口油管扶正对中装置进行对油管对中扶正的方法，其步骤为：

起油管时，控制扶正臂摆动液压缸，使扶正臂处于井口位置，控制扶正手摆动液压缸，使扶正手处于水平状态即扶正手与扶正臂摆动成90度角，油管卸扣完毕后，修井大钩上提，控制扶正臂摆动液压缸，使扶正臂扶正油管至油管起升装置，把油管送入到起升装置后，控制扶正手摆动液压缸，使扶正手处于竖直状态即扶正手与扶正臂摆动成0度角时，控制扶正臂摆动液压缸，使扶正臂处于井口位置，等待扶正下一根油管，完成起油管过程；

下油管时，控制扶正臂摆动液压缸，使扶正臂处于远离井口死点位置，控制扶正手摆动液压缸，使扶正手处于水平状态即扶正手与扶正臂摆动成90度角，控制对中主体液压缸，推对中主体至井口位置，吊卡大钩上提油管，油管脱离油管起升装置，进入到扶正手内，控制扶正臂摆动液压缸，使扶正臂扶正油管至井口位置，此时大钩上提高度应使所提油管公扣高于对中主体最上端且油管本体未脱离扶正手，下放大钩，使油管公扣进入到对中主体，对中倒槽对油管进行初步扶正，再通过油管对中器对油管进行精确扶正，使油管公扣准确进入到下放油管母扣中，油管上扣完毕后，控制扶正手摆动液压缸，使扶正手处于竖直状态即扶正手与扶正臂摆动成0度角，控制扶正臂摆动液压缸，使扶正臂处于远离井口死点位置，等待扶正下一根油管，完成下油管过程。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：