專利名稱:連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于開采石油或天然氣油井外用的設(shè)備或裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于把彎曲的連續(xù)油管進(jìn)行對接焊的焊前準(zhǔn)備及實施自動焊接的連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺。
背景技術(shù):
連續(xù)油管(Coiled Tubing, CT)是由若干段長度在百米以上的柔性管通過對焊或斜焊工藝焊接而成的無接頭油管,長度可達(dá)幾百米至幾千米,也稱為撓性油管、蛇形管或盤管。相對于用螺紋連接下井的常規(guī)油管而言,連續(xù)油管卷繞在卷筒上拉直后直接下井。連續(xù)油管操縱設(shè)備稱為盤管作業(yè)機(jī)或連續(xù)油管作業(yè)機(jī)(Coiled Tubing Unit,CTU),是一種移動式液壓驅(qū)動的連續(xù)油管起下運輸設(shè)備,其在連續(xù)油管作業(yè)時向生產(chǎn)油管或套管內(nèi)下入和起出連續(xù)油管,并把起出的連續(xù)油管卷繞在卷筒上以便運輸。連續(xù)油管技術(shù)主要應(yīng)用于修井、測井及鉆完井作業(yè),用于修井作業(yè)的典型工藝有擠注水泥、打撈、通井?dāng)U眼、沖砂洗井、 除垢、卸壓誘流、注氮試井、酸化作業(yè)(酸洗、定點注酸)、不停產(chǎn)油管防腐處理作業(yè)和連續(xù)油管分層壓裂等;用于鉆完井的典型工藝有老井重鉆加深、小井眼水平鉆井、欠平衡鉆井、 氣舉完井、過油管防砂作業(yè)等;此外連續(xù)油管還能用于砂與雜質(zhì)的清洗、注水泥與井下擴(kuò)眼、打撈、砂控、測井與射孔,還可用作速度管柱,在垂直井和大斜度井實施跨過完井井段的清洗和局部酸化、壓井、沖洗砂堵、負(fù)壓射孔、試井、大斜度井電測、打撈以及作為生產(chǎn)油管應(yīng)用;此外,連續(xù)油管用做出油管線和集輸管線也有較大的應(yīng)用潛力,尤其近年來,國外在連續(xù)油管鉆井方面的應(yīng)用得到了全面的發(fā)展。連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)與常規(guī)作業(yè)技術(shù)相比,具有以下優(yōu)勢和特點一、作業(yè)成本低, 由于CTU設(shè)備少,搬遷安裝和作業(yè)井準(zhǔn)備時間短,起下作業(yè)速度快,工作量小,可直接降低成本,節(jié)約費用25% 40% ;二、增加油井產(chǎn)量,連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)或通過油管老井重鉆或側(cè)鉆水平井,可使原本沒有經(jīng)濟(jì)效益的老井增加產(chǎn)量;三、保護(hù)油層,作業(yè)安全,對于一些敏感地層可進(jìn)行不放噴、放壓,帶壓連續(xù)作業(yè),防止地層污染,安全可靠;四、在大斜度定向井中進(jìn)行如電測和鋼絲繩作業(yè),或在水平井段中的沖砂洗井作業(yè),具有方便作業(yè)的優(yōu)勢;五、 由于CTU占地面積小,特別適合于地面條件受限制的海上平臺鉆井和過油管鉆井作業(yè),不僅縮短作業(yè)周期,而且增加產(chǎn)量,降低成本。但是連續(xù)油管在下井過程中由于各種原因會導(dǎo)致油管斷裂或油管某段被非正常擠壓出現(xiàn)凹陷,或某段被非正常腐蝕而使連續(xù)油管質(zhì)量嚴(yán)重下降需截斷時,要將斷裂的部分和井下部分進(jìn)行焊接;另外油井深達(dá)幾千米下連續(xù)油管長度不夠要續(xù)接新一盤連續(xù)油管時,將長度不夠的連續(xù)油管焊接加長繼續(xù)送入井下,由于連續(xù)油管一端纏繞在卷軸上,彎曲變形很大,另一端從井里強行拉出,變形復(fù)雜,連續(xù)油管的直線度和圓度會受到很大影響, 因此連續(xù)油管焊前必須對其形狀進(jìn)行矯正,才能保證焊接質(zhì)量,目前還沒有一種能夠用于油田油井現(xiàn)場解決連續(xù)油管對接焊前準(zhǔn)備及實施自動焊接的基礎(chǔ)平臺。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于解決現(xiàn)有連續(xù)油管對接焊前及焊接過程中無工作平臺的問題,提供一種便于運輸、易于拆裝機(jī)操作方便的連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在底座上的左側(cè)設(shè)置有左側(cè)平臺、右側(cè)設(shè)置有右側(cè)平臺,所說的左側(cè)平臺為在底座上右側(cè)設(shè)置4個上端安裝有收縮槽d的升降柱支撐座,升降柱支撐座內(nèi)設(shè)置有升降柱,升降柱與升降柱支撐座用鎖緊箍固定聯(lián)接,升降柱的頂端設(shè)置有支撐臺上板,底座上支撐臺上板下表面設(shè)置有絲桿支承座,絲桿支承座內(nèi)設(shè)置與升降操作扳手聯(lián)接的絲桿,絲桿頂端通過聯(lián)接機(jī)構(gòu)與支撐臺上板聯(lián)接。本實用新型的右側(cè)平臺與左側(cè)平臺的結(jié)構(gòu)相同。本實用新型的聯(lián)接機(jī)構(gòu)為與支撐臺上板聯(lián)接的上聯(lián)接座內(nèi)設(shè)置有推力球軸承和丁字形銷軸,丁字形銷軸下端通過銷釘與在絲桿聯(lián)接。本實用新型的升降操作扳手為扳手主體的頭部為兩個中心線相重合不同直徑的圓環(huán)狀體,頭部兩個不同直徑的圓環(huán)狀體內(nèi)設(shè)置圓周中部外表面均部排列有齒的轉(zhuǎn)輪,扳手主體的頭部下加工有從左到右貫穿于頭部的雙向棘爪安裝槽a,棘爪設(shè)置在雙向棘爪安裝槽a內(nèi),在雙向棘爪安裝槽a下加工有彈簧安裝孔b,雙向棘爪安裝槽a和彈簧安裝孔b 與頭部大圓環(huán)內(nèi)相聯(lián)通,彈簧安裝孔b內(nèi)設(shè)置有彈簧和位于彈簧上的定位鋼珠。本實用新型的轉(zhuǎn)輪的圓周中部外表面均部排列的齒為梯形齒。本實用新型的棘爪為雙向棘爪,雙向棘爪與轉(zhuǎn)輪的梯形齒搭接嚙合或脫開。本實用新型的雙向棘爪為在雙向棘爪的左、右兩內(nèi)側(cè)設(shè)置有與轉(zhuǎn)輪的梯形齒搭接嚙合或脫開的棘爪,雙向棘爪的對稱中心的外側(cè)設(shè)置有與定位鋼珠搭接的凸塊。本實用新型的轉(zhuǎn)輪中心位置加工有六方孔,轉(zhuǎn)輪的左端外圓周表面加工有軸用彈性擋圈槽C,外徑大于頭部小圓環(huán)直徑的軸用彈性擋圈設(shè)置在軸用彈性擋圈槽C內(nèi)。本實用新型具有重量輕、安裝拆卸快速方便、調(diào)整精度高、吊裝運輸轉(zhuǎn)移容易、勞動強度小的特點,在各種環(huán)境下均可展開工作,解決了目前連續(xù)油管的焊前各階段準(zhǔn)備工作及全位置焊接過程中沒有工作基礎(chǔ)平臺的問題。本實用新型作為石油野外作業(yè)的基礎(chǔ)工作平臺,后續(xù)工作的其它部件都可在該平臺上快速換裝,組成具有各種專用功能的機(jī)構(gòu),來完成連續(xù)油管的焊前各階段的準(zhǔn)備工作以及全位置焊接過程。
圖1是本實用新型實施例1的主視圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1中升降操作扳手6的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是圖3中轉(zhuǎn)輪6-2的剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和各實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本實用新型不限于這些實施例。
4[0018]實施例1在圖1、圖2中,本實施例的連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺由底座11、升降柱支撐座10、鎖緊箍8、升降柱2、支撐臺上板1、絲桿支承座9、絲桿7、升降操作扳手6、上聯(lián)接座3、丁字形銷軸5、推力球軸承4聯(lián)接構(gòu)成。在底座11上左側(cè)用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有左側(cè)平臺,底座11上右側(cè)用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有右側(cè)平臺。本實施例的左側(cè)平臺由升降柱支撐座10、鎖緊箍8、升降柱2、支撐臺上板1、絲桿支承座9、絲桿7、升降操作扳手6、上聯(lián)接座3、丁字形銷軸5、推力球軸承4聯(lián)接構(gòu)成。安裝在底座11上左側(cè)的4個升降柱支撐座10呈正方形排列,每個升降柱支撐座10的上端加工有收縮槽d,升降柱支撐座10內(nèi)安裝有升降柱2,升降柱2可沿豎直方向上下移動。升降柱支撐座10上端外套裝有鎖緊箍8,鎖緊箍8上安裝有鎖緊螺栓,通過擰緊鎖緊螺栓使鎖緊箍 8收縮,從而夾緊升降柱支撐座10的收縮槽d,固定升降柱2在一定的高度。升降柱2的頂端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有支撐臺上板1,4個升降柱2位于支撐臺上板1的四個角位置處。在底座11上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有絲桿支承座9,絲桿支承座9位于支撐臺上板1中心的正下方,絲桿支承座9上端通過螺紋聯(lián)接安裝有絲桿7,絲桿7可沿豎直方向上下移動,絲桿7上部加工成六棱柱形,用于安裝升降操作扳手6,通過轉(zhuǎn)動升降操作扳手6 旋轉(zhuǎn)絲桿7,使絲桿7沿豎直方向向上或向下移動。絲桿7的上端加工有銷孔和安裝孔,支撐臺上板1底面中心位置用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有上聯(lián)接座3,上聯(lián)接座3內(nèi)安裝有推力球軸承4和丁字形銷軸5,丁字形銷軸5下端通過銷釘聯(lián)接安裝在絲桿7的安裝孔內(nèi),銷釘將上聯(lián)接座3和絲桿7固定聯(lián)接在一起,上聯(lián)接座3、推力球軸承4、丁字形銷軸5構(gòu)成本實施例的聯(lián)接機(jī)構(gòu)。安裝在底座11上右側(cè)的右側(cè)平臺所用的零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與左側(cè)平臺完全相同。使用時,松開鎖緊箍8上的鎖緊螺栓,逆時針或順時針扳動升降操作扳手6,帶動絲桿7向下移動,絲桿7下移動時,拉著上聯(lián)接座3向下移動,從而使與上聯(lián)接座3相聯(lián)接的支撐臺上板1 一起向下移動,固定在支撐臺上板1底面的升降柱2同時在升降柱支撐座 10內(nèi)向下移動,當(dāng)達(dá)到所需高度時,停止扳動升降操作扳手6,擰緊鎖緊箍8上的鎖緊螺栓, 使鎖緊箍8鎖緊升降柱支撐座10上端的收縮槽d,從而固定升降柱2在所需的高度,鎖緊箍8被鎖緊后,平臺底座、升降柱2及支撐臺上板1形成一個穩(wěn)固的剛體,可在支撐臺上板 1上對連續(xù)油管進(jìn)行加工。同理,絲桿7上移動時,絲桿7通過丁字形銷軸5推動推力球軸承4,推力球軸承4推動支撐臺上板1 一起向上移動,升降柱2在升降柱支撐座10內(nèi)向上移動,當(dāng)達(dá)到所需高度時,停止扳動升降操作扳手6,擰緊鎖緊箍8上的鎖緊螺栓即可。本實用新型的左側(cè)平臺和右側(cè)平臺的高度調(diào)整精度均可達(dá)到0. 001mm,在平臺上安裝的各種機(jī)構(gòu),方便對高度進(jìn)行調(diào)整,重量輕,安裝拆卸快速方便,調(diào)整精度高,運輸轉(zhuǎn)移容易,在各種環(huán)境下均可展開工作,解決了連續(xù)油管石油野外作業(yè)發(fā)生故障時無法修復(fù)的技術(shù)問題。圖3、4、5給出了本實用新型升降操作扳手6的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3、4、5中,本實施例的升降操作扳手6由扳手主體6-1、轉(zhuǎn)輪6-2、雙向棘爪6-3、銷釘6-4、定位鋼珠6_5、彈簧6-6、軸用彈性擋圈6-7聯(lián)接構(gòu)成。扳手主體6-1的頭部外輪廓形狀呈圓形、下部為與頭部連為一體的手柄,扳手主體6-1的頭部為兩個不同直徑的圓環(huán)狀體,兩個圓環(huán)狀體的中心線相重合,頭部下方加工有從左到右貫穿頭部的雙向棘爪安裝槽a,頭部上雙向棘爪安裝槽a下方加工有沿扳手主體6-1軸線設(shè)置的彈簧安裝孔b,雙向棘爪安裝槽a和彈簧安裝孔b與頭部大圓環(huán)內(nèi)相互聯(lián)通。在頭部兩個不同直徑的圓環(huán)狀體內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)輪6-2,轉(zhuǎn)輪6-2可在頭部兩個不同直徑的圓環(huán)狀體內(nèi)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)輪6-2的外形為圓柱體形,轉(zhuǎn)輪6-2中心位置加工有六棱柱形狀的六方孔,六棱柱形狀的六方孔用于在拆卸或安裝六角螺母或六角頭螺桿時,裝六角螺母或六角螺桿頭,轉(zhuǎn)輪6-2的外圓周表面上加工有沿圓周均布排列的梯形齒,轉(zhuǎn)輪6-2的左端外圓周表面加工有軸用彈性擋圈槽c,將轉(zhuǎn)輪6-2安裝在頭部兩個不同直徑的圓環(huán)狀體內(nèi),轉(zhuǎn)輪 6-2的左端伸出頭部小圓環(huán)狀體左側(cè)外,用軸用彈性擋圈6-7卡入軸用彈性擋圈槽c內(nèi),由于軸用彈性擋圈6-7的外徑大于頭部小圓環(huán)的直徑,軸用彈性擋圈6-7將轉(zhuǎn)輪6-2固定安裝在頭部兩個不同直徑的圓環(huán)狀體內(nèi)。雙向棘爪安裝槽a下方加工有彈簧安裝孔b,彈簧安裝孔b內(nèi)安裝有彈簧6-6,彈簧安裝孔b內(nèi)彈簧6-6上方裝有定位鋼珠6-5。雙向棘爪安裝槽a內(nèi)用銷釘6-4聯(lián)接安裝有雙向棘爪6-3,雙向棘爪6-3可繞銷釘6_4轉(zhuǎn)動。本實施例雙向棘爪6-3的左、右兩內(nèi)側(cè)加工有棘爪,棘爪與轉(zhuǎn)輪6-2的棘齒搭接嚙合或脫開,雙向棘爪6-3的對稱中心的外側(cè)加工有凸塊,凸塊與定位鋼珠6-5搭接。當(dāng)操作者撥動雙向棘爪6-3使得定位鋼珠6-5位于雙向棘爪6-3的右側(cè)時,雙向棘爪6-3左內(nèi)側(cè)的棘爪與轉(zhuǎn)輪 6-2外圓周的梯形齒嚙合、右內(nèi)側(cè)的棘爪與轉(zhuǎn)輪6-2外圓周的梯形齒脫開,順時針轉(zhuǎn)動扳手主體6-1的手柄,轉(zhuǎn)輪6-2順時針轉(zhuǎn)動,六角螺母或六角頭螺桿順時針轉(zhuǎn)動,逆時針轉(zhuǎn)動扳手主體6-1的手柄,轉(zhuǎn)輪6-2不轉(zhuǎn)動;當(dāng)操作者撥動雙向棘爪6-3使得定位鋼珠6-5位于雙向棘爪6-3的左側(cè)時,雙向棘爪6-3右內(nèi)側(cè)的棘爪與轉(zhuǎn)輪6-2外圓周的梯形齒嚙合、左內(nèi)側(cè)的棘爪與轉(zhuǎn)輪6-2外圓周的梯形齒脫開,逆時針轉(zhuǎn)動扳手主體6-1的手柄,轉(zhuǎn)輪6-2逆時針轉(zhuǎn)動,六角螺母或六角頭螺桿逆時針轉(zhuǎn)動,順時針轉(zhuǎn)動扳手主體6-1的手柄,轉(zhuǎn)輪6-2不轉(zhuǎn)動。這種結(jié)構(gòu)的棘輪扳手,在擰緊或松開螺母、螺桿時,不需要將棘輪扳手取下反安裝,只要撥動雙向棘爪6-3,即可實現(xiàn)順時針或反時針擰緊或松開螺母或螺桿。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺,其特征在于在底座(11)上的左側(cè)設(shè)置有左側(cè)平臺、右側(cè)設(shè)置有右側(cè)平臺,所說的左側(cè)平臺為在底座(11)上右側(cè)設(shè)置4個上端安裝有收縮槽(d)的升降柱支撐座(10),升降柱支撐座(10)內(nèi)設(shè)置有升降柱 0),升降柱( 與升降柱支撐座(10)用鎖緊箍(8)固定聯(lián)接,升降柱O)的頂端設(shè)置有支撐臺上板(1),底座(11)上支撐臺上板(1)下表面設(shè)置有絲桿支承座(9),絲桿支承座(9) 內(nèi)設(shè)置與升降操作扳手(6)聯(lián)接的絲桿(7),絲桿(7)頂端通過聯(lián)接機(jī)構(gòu)與支撐臺上板(1) 聯(lián)接;所說的右側(cè)平臺與左側(cè)平臺的結(jié)構(gòu)相同。
2.按照權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺,其特征在于所說的聯(lián)接機(jī)構(gòu)為與支撐臺上板(1)下底面聯(lián)接的上聯(lián)接座(3)內(nèi)設(shè)置有推力球軸承 (4)和丁字形銷軸(5),丁字形銷軸(5)下端通過銷釘與在絲桿(7)聯(lián)接。
3.按照權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺,其特征在于所說的升降操作扳手(6)為扳手主體(6-1)的頭部為兩個中心線相重合不同直徑的圓環(huán)狀體,頭部兩個不同直徑的圓環(huán)狀體內(nèi)設(shè)置圓周中部外表面均部排列有齒的轉(zhuǎn)輪(6-2), 扳手主體(6-1)的頭部下加工有從左到右貫穿于頭部的雙向棘爪安裝槽(a),棘爪設(shè)置在雙向棘爪安裝槽(a)內(nèi),在雙向棘爪安裝槽(a)下加工有彈簧安裝孔(b),雙向棘爪安裝槽 (a)和彈簧安裝孔(b)與頭部大圓環(huán)內(nèi)相聯(lián)通,彈簧安裝孔(b)內(nèi)設(shè)置有彈簧(6-6)和位于彈簧(6-6)上的定位鋼珠(6-5);所述的轉(zhuǎn)輪(6-2)的圓周中部外表面均部排列的齒為梯形齒;所述的棘爪為雙向棘爪(6-3),雙向棘爪(6- 與轉(zhuǎn)輪(6- 的梯形齒搭接嚙合或脫開。
4.按照權(quán)利要求3所述的連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺,其特征在于所述的雙向棘爪(6- 為在雙向棘爪(6- 的左、右兩內(nèi)側(cè)設(shè)置有與轉(zhuǎn)輪(6- 的梯形齒搭接嚙合或脫開的棘爪,雙向棘爪(6-3)的對稱中心的外側(cè)設(shè)置有與定位鋼珠(6-5)搭接的凸塊。
5.按照權(quán)利要求3所述的連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺,其特征在于所述的轉(zhuǎn)輪(6- 中心位置加工有六方孔,轉(zhuǎn)輪(6- 的左端外圓周表面加工有軸用彈性擋圈槽(c),外徑大于頭部小圓環(huán)直徑的軸用彈性擋圈(6-7)設(shè)置在軸用彈性擋圈槽 (c)內(nèi)。
專利摘要一種連續(xù)油管石油野外作業(yè)用的高度可調(diào)式工作平臺,在底座上的左側(cè)設(shè)置有左側(cè)平臺、右側(cè)設(shè)置有右側(cè)平臺,左側(cè)平臺為在底座上右側(cè)設(shè)置4個上端安裝有收縮槽d的升降柱支撐座,升降柱支撐座內(nèi)設(shè)置有升降柱,升降柱與升降柱支撐座用鎖緊箍固定聯(lián)接,升降柱的頂端設(shè)置有支撐臺上板,底座上支撐臺上板下表面設(shè)置有絲桿支承座,絲桿支承座內(nèi)設(shè)置與升降操作扳手聯(lián)接的絲桿,絲桿頂端通過聯(lián)接機(jī)構(gòu)與支撐臺上板聯(lián)接。本實用新型的右側(cè)平臺與左側(cè)平臺的結(jié)構(gòu)相同。本實用新型具有重量輕、安裝拆卸快速方便、調(diào)整精度高、吊裝運輸轉(zhuǎn)移容易、勞動強度小的特點,可作為石油野外作業(yè)的基礎(chǔ)工作平臺。
文檔編號B25B13/46GK202079585SQ20112013170
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者劉小劉, 劉振宇, 姚婷珍, 尚奇, 陳子恒 申請人:西安石油大學(xué)