[实用新型]一种机械化修井作业系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油工业修井作业技术，具体地说是一种机械化修井作业系统。

背景技术

修井作业是油田生产过程的重要环节，多年来一直是劳动密集型产业， 目前，大多数油田使用传统的设备作业，一般需要5名以上工人协同作业，一名司钻操作通井机或修井机起下油管，二名工人在井口搬抬吊卡、摘挂吊环、推拉液压钳上卸油管扣，二名工人在井场上拖拉油管，负责井口与油管排之间油管的输送以及油管的排放。尤其是井口小修作业，其工作环节恶劣，工人劳动强度大，并且操作过程中还存在安全隐患。

随着以人为本理念以及安全环保意识的增强，这种以长期以来依靠作业工人手动完成的作业模式亟待改变，专利200910180988.3替代井口人工操作的修井作业机械化系统采用一个井口固定吊卡和一个游动吊卡配合其他机构来实现机械化修井，为了使固定吊卡与游动吊卡配合，固定吊卡必须为卡盘式来卡住油管本体，这样就有可能造成油管的损坏，严重时可以造成油管的落井事故。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机械化修井作业系统，实现井口操作无人化，降低工人的劳动强度，有效提高作业的安全可靠性，同时不影响修井的效率。

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：

该机械化修井作业系统包括智能大钩、智能吊卡、吊卡转运系统及吊卡安装系统，吊卡转运系统及吊卡安装系统位于井口中心轴线相同方向的一侧并且吊卡转运系统和吊卡安装系统组合安装在一个框架结构的井口作业平台上，所述智能吊卡设置有两个摘挂环，用于吊卡转运系统和吊卡安装系统转运智能吊卡，使其轮番更换于智能大钩和井口正上方的井口平台上，当其中一个智能吊卡轮换到井口正上方的井口平台进行悬吊油管时，由一侧的吊卡安装系统把此智能吊卡连接到智能大钩上。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述吊卡安装系统主要由液压马达、中心轴、凸轮、吊卡安装臂、U形吊卡环推送臂组成，液压马达安装在井口轴线一侧的井口平台面以下，且与井口轴线有一定距离，液压马达带动一根水平的中心轴转动，所述中心轴上分别装有凸轮、吊卡安装臂、U形吊环推送臂，三者置于中心轴不同的角度位置并且跟随中心轴旋转，各自实现将连接板顶起、将智能吊卡推至井口、将井口平台上的智能吊卡的U形吊环推送至智能大钩三个动作，所述连接板一端搭在凸轮上方，另一端铰接在井口正上方一侧的井口平台上。

在井口轴线的另外一侧，安装有吊卡推送液压缸，吊卡推送液压缸能带动吊卡推拉臂将吊卡推离井口。

所述吊卡转运系统由转运液压马达、旋转心轴、转运臂、转运手、支撑架组成，转运液压马达的输出端连接旋转心轴，转运液压马达安装固定在支撑架上，旋转心轴通过轴承安装在支撑架上，支撑架安装固定在作业平台上 ，转运臂上端连接在旋转心轴上，下端内侧设置转运手，转运手本体通过铰接轴连接在转运臂下端内侧；转运手的铰接轴位于转运手本体重心以上，在重力作业下，转运手随转运臂旋转时，转运手的开口一直朝上；铰接轴、转运手本体合称转运手，当转运手进行转运吊卡时，转运手本体钩住智能吊卡的摘挂环。

所述智能大钩包括钩体和自动锁闭机构，所述自动锁闭机构设置在钩体入口处的钩尖上，并且包括齿条、齿条伸缩驱动机构，所述自动锁闭机构通过销轴或螺栓连接与钩体上，所述齿条两侧还设置有保证齿条运动轨迹的导向装置；所述齿条伸缩驱动机构包括电机、蜗轮蜗杆，所述电机输出轴与蜗轮蜗杆连接，所述蜗轮与齿条啮合连接；所述电机的开关由继电器控制，所述继电器通过有线或无线方式连接至遥控器；所述齿条前端为锁块，所述钩体钩身上开设对应锁块的限位槽，该限位槽为矩形槽；所述钩体的钩尖内部开设有与齿条导向装置配合的齿条运动轨道，所述齿条沿齿条运动轨道前后直线运动。