專利名稱：一種油田修井操作機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田作業(yè)設(shè)備，具體地說是一種油田修井操作機。
背景技術(shù)：
修井作業(yè)是油田生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié)，多年來一直是勞動密集型 產(chǎn)業(yè)，其工作環(huán)境惡劣，搡作人員勞動強度大，作業(yè)過程還往往存在 人身安全隱患。尤其是井口小修作業(yè)，通常都是在野外進行，而且內(nèi)
容繁多，例如包括搬上準(zhǔn)備工作、洗井作業(yè)、起抽油桿、起油管、 油管(抽油桿)丈量、下沖砂管、沖砂、起沖砂管、下油管、下抽油 桿、掛抽、交井、搬下等作業(yè)，同時根據(jù)油水井的實際情況，需要配 合的作業(yè)還有注灰、擠灰、防砂、打丟手、鉆灰塞等。
目前，大部分修井作業(yè)都是由修井人員手動完成，特別是修井作 業(yè)中的"提、轉(zhuǎn)、甩"環(huán)節(jié)，其中"提"是指油管和抽油桿上提和下 放過程，"轉(zhuǎn)"是指油管(抽油桿)上卸扣過程，"甩"是指油管(抽 油桿)在垂直狀態(tài)和水平狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換過程。它們是修井作業(yè)過程 勞動強度最大、工作重復(fù)率最高的環(huán)節(jié)，也是修井作業(yè)過程最危險的 環(huán)節(jié)。長期以來，探索修井作業(yè)自動化以及改善危險惡劣的工作環(huán)境 始終是石油人的理想與追求。隨著自動化檢測和控制技術(shù)的發(fā)展以及 油田和社會各界對安全生產(chǎn)的重視，這種長期以來靠修井人員手動完 成的作業(yè)模式亟待改變。實現(xiàn)修井作業(yè)自動化，特別是井口操作無人 化，已成為當(dāng)前油田修井作業(yè)迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供 一種油田修井操作機，使井口操作無人 化，實現(xiàn)了油田修井作業(yè)"提、轉(zhuǎn)、甩"等環(huán)節(jié)的自動化操作。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
本發(fā)明包括機身、控制柜、液壓承載行走裝置、卡座、液壓鉗、 吊卡裝置、甩管裝置及龍頭，機身安裝在液壓承載行走裝置上，與液
壓承載行走裝置連動；液壓鉗連接于機身上的伸縮架，可隨伸縮架伸 出縮回，卡座位于液壓鉗的下方、設(shè)置在井口上；吊卡裝置懸掛于機 身上，可上下往復(fù)移動；龍頭位于機身及卡座的上方，甩管裝置分布 于龍頭及機身上，卡座及甩管裝置上分別設(shè)有與吊卡裝置對應(yīng)的開、 鎖卡器；龍頭上還設(shè)有扶正機構(gòu)及活門機構(gòu)；控制柜安裝在機身上，卡座、液壓鉗、吊卡裝置及甩管裝置分別與控制柜中的控制系統(tǒng)相連 接。
其中所述液壓承載行走裝置包括底盤、液壓泵、液壓支腿及水 平液壓臂，在底盤內(nèi)設(shè)有多個水平液壓臂，每個水平液壓臂的輸出端 均連接一液壓支腿；液壓泵安裝在底盤上，通過油路分別與各液壓支 腿及水平液壓臂相連接；水平液壓臂為四個，并排設(shè)置，相鄰兩水平 液壓臂的輸出端相反，使底盤的兩側(cè)各設(shè)置了兩個液壓支腿；液壓支 腿包括支腿液壓缸及第一內(nèi)、外簡，第一外簡外罩于第一內(nèi)簡，相對 于第一內(nèi)簡可上下往復(fù)運動；支腿液壓缸位于第一內(nèi)簡的內(nèi)部，支腿 液壓缸的一端固接在第一外簡上，另一端通過第一連接板固定在第一 內(nèi)簡上，支腿液壓缸的活塞桿上設(shè)有支撐塊；第一外簡通過第二連接 板與水平液壓臂的輸出端相連接；水平液壓臂包括水平臂液壓缸及第 二內(nèi)、外簡，第二外簡固接于底盤的內(nèi)部，第二內(nèi)簡位于第二外簡內(nèi)， 相對于第二外簡可水平往復(fù)運動；水平臂液壓缸位于第二內(nèi)簡的內(nèi) 部，水平臂液壓缸的一端固接在第二外簡上，另一端通過第三連接板 固定在第二內(nèi)簡上，第二內(nèi)簡在第二外簡內(nèi)一端的端部設(shè)有下導(dǎo)向 輪，第二內(nèi)簡在第二外簡外一端的上方設(shè)有安裝于第二外簡上的上導(dǎo) 向輪；第二內(nèi)簡在第二外簡外的一端通過第二連接板與液壓支腿相連 接；上導(dǎo)向輪抵接于第二內(nèi)簡的外表面，使第二外簡內(nèi)表面與第二內(nèi) 簡外表面之間形成間隙；所述下導(dǎo)向輪抵接于第二外簡的內(nèi)表面，使 第二內(nèi)簡外表面與第二外簡內(nèi)表面之間形成間隙；所述卡座包括框 體、卡座體、第一液壓缸、卡瓦開閉四連桿機構(gòu)、卡瓦連桿及曲軸，
卡座體安裝在框體上，在卡座體內(nèi)設(shè)有四個卡瓦，分為左右兩組；四 個卡瓦兩側(cè)的框體上分別設(shè)有帶有卡瓦連桿的曲軸，卡瓦連桿的一端 固接在曲軸上，另一端與每組的兩個卡瓦相鉸接；框體的底部安裝有 第一液壓缸，第一液壓缸通過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)與曲軸連接；框體 內(nèi)設(shè)有卡座液壓控制電磁閩組，第一液壓缸通過油路與卡座液壓控制 電磁閥組相連接，卡瓦上設(shè)有可拆卸的卡瓦牙板；卡座體上設(shè)有中間 開孔的工作平板，在工作平板上、中間孔的周圍設(shè)有多個卡座磁感應(yīng) 傳感器，卡座磁感應(yīng)傳感器的外圍均布有多個吊卡限位塊；工作平板 兩側(cè)的框體上分別由上至下對稱設(shè)置有卡座上檢測光幕、井口鎖卡 器、卡座下檢測光幕及井口開卡器，井口開、鎖卡器分別通過油路與 卡座液壓控制電磁閥組相連接；框體的下面設(shè)有接口法蘭，接口法蘭 及卡座體沿軸向均開有側(cè)門；所述液壓鉗包括主鉗、背鉗、高低速換 檔機構(gòu)及連接架，連接架的下方設(shè)有底板，底板與連接架通過鋼絲繩 柔性連接，背鉗固接于底板上；主鉗位于背鉗的上方，通過導(dǎo)桿與背鉗相連接，主鉗可沿導(dǎo)桿上下往復(fù)移動；高低速換檔機構(gòu)安裝在主鉗
上，其輸出端與主鉗內(nèi)部的換檔裝置相連，高低速換檔機構(gòu)還與液壓
鉗液壓控制模塊相連；液壓鉗通過連接架與機身的液壓鉗伸縮架相連 接；導(dǎo)桿包括第三外簡、第一彈簧、第三內(nèi)簡及限位導(dǎo)向螺釘，第三 內(nèi)、外簡均為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，兩者相插接，在第三內(nèi)簡內(nèi)設(shè)有第--彈 簧，第一彈簧的一端抵接于第三外簡的頂端內(nèi)臂，另一端抵接于第三 內(nèi)簡的下端內(nèi)臂；第三外筒上設(shè)有限位導(dǎo)向螺釘，第三內(nèi)簡上開有滑 孔，限位導(dǎo)向螺釘插入滑孔內(nèi)；高低速換檔機構(gòu)包括換檔液壓缸、換 檔手柄、液壓桿及第一連接座，換檔液壓缸的一端通過第一連接座安 裝在主鉗上，另一端設(shè)有液壓桿，液壓桿上鉸接有換檔手柄；主鉗的 旋轉(zhuǎn)鉗體上設(shè)有與鉗體共同旋轉(zhuǎn)的計數(shù)鐵塊，在計數(shù)鐵塊的一側(cè)設(shè)有 安裝在主鉗上固定不動的磁感應(yīng)傳感器；液壓鉗液壓控制模塊上設(shè)有 壓力傳感器；所述吊卡裝置包括殼體、兩組推桿、卡爪及定位鉤，兩 組推桿分別設(shè)置于卡爪及定位鉤外側(cè)的殼體上；卡爪為兩個，對稱設(shè) 置，每個卡爪上均設(shè)有卡爪滑塊；定位鉤為兩個，分別設(shè)置于兩個卡 爪滑塊的上方；兩組推桿上下設(shè)置，每組有兩個，對稱安裝在殼體兩 側(cè)臂上，位于上方的兩個第一推桿設(shè)置在定位鉤殼體側(cè)臂的外殼上， 位于下方的兩個第二推桿設(shè)置在卡爪殼體側(cè)臂的外殼上；每個推桿的 一端容置于外殼內(nèi)，另一端插入殼體側(cè)臂上的通孔內(nèi)，在推桿位于外 殼的桿身上設(shè)有第二彈簧；卡爪通過第一軸安裝在殼體內(nèi)，第一軸的 兩端均設(shè)有使卡爪復(fù)位的卡爪扭簧；定位鉤通過第二軸安裝在殼體 內(nèi)，第二軸的兩端均設(shè)有使定位鉤復(fù)位的定位鉤扭簧；在卡爪上安裝 有可拆卸的卡爪卡頭；所述甩管裝置包括導(dǎo)向斗、推管器、滑道、滑 車、龍頭開卡器及龍頭鎖卡器，導(dǎo)向斗及推管器安裝在機身上方的龍 頭上，推管器位于導(dǎo)向斗靠近機身的一側(cè)；在推管器的下方設(shè)有滑道， 滑道的另 一端連接有通過滑軌架支撐的滑軌，滑軌上安裝有可往復(fù)移 動的滑車；在導(dǎo)向斗下方的龍頭上設(shè)有上下設(shè)置的龍頭上、下檢測光
幕，龍頭開、鎖卡器安裝在兩檢測光幕之間的龍頭上，龍頭開、鎖卡 器的一側(cè)設(shè)有龍頭吊卡限位塊，其上安裝有龍頭磁感應(yīng)傳感器；導(dǎo)向 斗由左右對稱的兩部分組成，兩部分之間形成對吊卡導(dǎo)向的空間，每 一部分均包括第一 三導(dǎo)向板、支柱及底框，第一 三導(dǎo)向板通過底 框安裝在龍頭上，每一個導(dǎo)向板的一端與底框相鉸接，另一端與支柱 一端鉸接，支柱的另一端固定在底框上；推管器包括對稱設(shè)置的兩組 轉(zhuǎn)臂、第一齒輪、第二液壓缸及第一齒條，兩轉(zhuǎn)臂的一端之間設(shè)有推 桿，另一端分別設(shè)有第一齒輪，第一齒輪的下方設(shè)有由第二液壓缸驅(qū) 動的第一齒條，第一齒輪與第一齒條嚙合傳動；推桿為"V"形，可度為160° ;滑道由分離的龍頭滑道、 機身滑道及過渡滑道組成，龍頭滑道安裝在龍頭上，位于導(dǎo)向斗的下 方；機身滑道安裝在機身上， 一端與龍頭滑道相連，另一端連接過渡
滑道；過渡滑道位于機身滑道與支撐滑軌的滑軌架之間；龍頭滑道、 機身滑道及過渡滑道的截面為"V"形；滑軌架包括第一、二滑軌架，
兩滑軌架之間設(shè)有滑軌，滑車安裝在滑軌上，滑車通過鋼絲繩與固接 在修井機底盤的液壓鉸車相連接，液壓鉸車通過鋼絲繩驅(qū)動滑車在滑
軌上往復(fù)移動；所述扶正機構(gòu)有四個，每兩個為一組，其中一組安裝 在龍頭上檢測光幕下方的龍頭上，另一組安裝在龍頭的最下方；扶正 機構(gòu)包括第四連接板，第三液壓缸、第二齒輪、限位螺桿、擺臂、卡 頭、第二齒條及直線導(dǎo)軌，第四連接板安裝在龍頭上，第三液壓缸及 直線導(dǎo)軌固接在連接板上，第二齒條設(shè)在第三液壓缸的活塞桿上，可 在直線導(dǎo)軌上往復(fù)移動；第二齒條的一側(cè)設(shè)有與其嚙合傳動的第二齒 輪，擺臂的一端通過齒輪軸安裝在第四連接板上、與第二齒輪連動， 另一端設(shè)有可拆卸的卡頭，在擺臂的一側(cè)設(shè)有固接在第四連接板上的 限位螺桿， 一組的兩個扶正機構(gòu)反向設(shè)置，兩個卡頭相對；所述活門 機構(gòu)為兩個，對稱設(shè)置，分別安裝在龍頭下檢測光幕的下方，包括上 支撐滑道、下支撐滑道、第四液壓缸、安裝板及活門，上支撐滑道安 裝在龍頭上，下支撐滑道安裝在龍頭吊卡限位塊上，安裝板容置于兩 支撐滑道內(nèi)側(cè)開設(shè)的凹槽內(nèi)，并與兩支撐滑道固接，在安裝板上設(shè)有 第四液壓缸，第四液壓缸的活塞桿端部安裝有容置于兩支撐滑道內(nèi)側(cè) 凹槽內(nèi)的活門；活門可在凹槽內(nèi)運動，與安裝板之間留有間空隙；兩 活門之間的距離小于吊卡裝置的長度；所述機身上設(shè)有水平儀。 本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為
1. 本發(fā)明安裝/拆卸方便快捷，既便于運輸，也便于更換不同裝 置以適應(yīng)不同的工作需求；同時在井場布局靈活多變，可根據(jù)井場實 際條件進行布置。
2. 本發(fā)明可通過液壓承載行走裝置實現(xiàn)自裝卸功能，無需吊車 進行裝卸，可以通過底盤兩側(cè)的液壓支腿及水平液壓臂的配合操作， 實現(xiàn)裝置的自動裝卸、自動行走功能，極大地增強了修井操作機對各 種修井作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性，并降低了制造成本；更實現(xiàn)了龍頭、卡座 及井口的精確定位。
3. 龍頭通過導(dǎo)軌與機身相連，在運輸時收回，以縮小運輸時設(shè) 備的外形尺寸；在工作時伸出，并通過調(diào)節(jié)外伸的長度來調(diào)整機身與 油井之間的距離。
4. 卡座實現(xiàn)了油管(抽油桿)井口自動定位和承載，油管(抽油桿)節(jié)箍的自動檢測，卡瓦的自動開閉，吊卡的自動開卡鎖卡以及 吊卡在卡座上的定位檢測，既避免了人工操作存在的危險性，又提高 了工作效率。
5. 液壓鉗通過連接架直接與修井操作機機身的液壓鉗伸縮架相 連接，在伸縮架的驅(qū)動下實現(xiàn)了液壓鉗的自動伸縮，從而將操作人員
從危險作業(yè)環(huán)境中解放出來；液壓鉗的上/卸扣過程實現(xiàn)了自動化操
作，這樣既降低了工人的勞動強度，又能避免工人在作業(yè)時可能發(fā)生
的意外傷害；連接架與伸縮架之間安裝簡單、快捷，便于油管液壓鉗 與抽油桿液壓鉗的互換；背鉗安裝的底板與連接架之間通過多點鋼絲 繩實現(xiàn)柔性連接，實現(xiàn)了油管(抽油桿)與液壓鉗之間短距離的自動 調(diào)整對正；主鉗與背鉗之間通過導(dǎo)桿連接，導(dǎo)桿的長度可通過內(nèi)部的 彈簧壓縮程度調(diào)節(jié)，在承受主鉗重力的同時還實現(xiàn)了上/卸扣過程中 主、背鉗之間距離的靈活調(diào)節(jié)；通過壓力傳感器及計數(shù)模塊與磁感應(yīng) 傳感器，在上/卸扣過程中，實現(xiàn)了對液壓鉗扭矩的監(jiān)測控制以及對 旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的計數(shù)功能。
6. 吊卡裝置可以實現(xiàn)自鎖，卡爪也可通過快速更換卡爪卡頭來 適應(yīng)不同管徑油管和不同尺寸抽油桿的卡持；吊卡裝置本身不攜帶動 力源，它的開啟和關(guān)閉需要外界開、鎖卡器配合來完成，這樣不僅可 以大大簡化吊卡裝置的結(jié)構(gòu)，減少了事故隱患，有利于油田的安全生 產(chǎn)。
7. 甩管裝置實現(xiàn)了修井作業(yè)過程中"提、轉(zhuǎn)、甩"環(huán)節(jié)的自動 化，大大減少甩管作業(yè)過程需要的操作人員數(shù)，降低操作人員的勞動 強度；導(dǎo)向斗能夠快速地安裝和拆卸，鉸接的導(dǎo)向板在運輸時可翻轉(zhuǎn) 放倒，從而降低運輸時整體的高度，提高運輸過程的安全性。
8. 本發(fā)明采用檢測光幕對油管/抽油桿的位置進行檢測，方便準(zhǔn) 確；同時還可以避免人員非法操作時可能產(chǎn)生的人身事故。


圖l為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中液壓承載行走裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2的俯視圖4為圖2中水平液壓臂和液壓支腿的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖1中卡座的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖5的俯視圖7為圖5中去掉工作平臺后的局部俯視圖； 圖8為圖1中液壓鉗的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為圖8的俯視圖；圖IO為圖8中A處底板與連接板連接結(jié)構(gòu)的局部放大左視圖11為圖8中導(dǎo)桿的結(jié)構(gòu)示意圖12為圖8中高低速換檔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖13為圖12的俯視圖14為圖1中吊卡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖15為圖14的俯視圖16為圖1中甩管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖17為圖16中導(dǎo)向斗的結(jié)構(gòu)示意圖18為圖17的俯視圖19為圖16中推管器的結(jié)構(gòu)示意圖20為圖19的左視圖21為圖16中B處的局部放大圖22為圖1中扶正機構(gòu)的結(jié)構(gòu)主視圖23為圖22的俯視圖24為圖1中活門機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖25為圖24的E向視圖26為水平儀的結(jié)構(gòu)示意圖27A為本發(fā)明上提油管過程控制系統(tǒng)流程圖的一部分； 圖27B為本發(fā)明上提油管過程控制系統(tǒng)流程圖的另一部分； 圖27C為本發(fā)明上提油管過程控制系統(tǒng)流程圖的再一部分； 圖28A為本發(fā)明下放油管過程控制系統(tǒng)流程圖的一部分； 圖28B為本發(fā)明下放油管過程控制系統(tǒng)流程圖的另一部分； 圖28C為本發(fā)明下放油管過程控制系統(tǒng)流程圖的再一部分； 其中l(wèi)為機身；2為控制柜；
3為液壓承載行走裝置，31為液壓支腿，32為水平液壓臂，33 為液壓泵，34為支腿液壓缸，35為水平臂液壓缸，36為第一內(nèi)簡， 37為第一外簡，38為第一連接板，39為第二連接板，310為支撐塊, 311為上導(dǎo)向輪，312為下導(dǎo)向輪，313為第二內(nèi)簡，314為第二外簡， 315為第三連接板，316為矩形塊，317為底盤；
4為井口；
5為卡座，51為框體，52為卡座上檢測光幕，53為井口鎖卡器, 54為卡座下檢測光幕，55為井口開卡器，56為卡座液壓控制電磁閥 組，57為接口法蘭，58為工作平板，59為卡瓦，510為卡座吊卡限 位塊，511為開門，512為卡瓦牙板，513為卡座磁感應(yīng)傳感器，514 為第一液壓缸，515為卡瓦開閉四連桿機構(gòu)，516為吊環(huán)，517為卡 座體，518為卡瓦連桿，519為曲柄軸；6為液壓鉗，61為液壓馬達，62為高低速換檔機構(gòu)，63為主鉗, 64為導(dǎo)桿，65為連接頭，66為連接架，67為背鉗，68為鋼絲繩， 69為底板，610為計數(shù)鐵塊，611為液壓鉗液壓控制模塊，612為壓 力傳感器，613為磁感應(yīng)傳感器，614為第三外簡，615為第一彈簧， 616為第三內(nèi)簡，617為滑孔，618為限位導(dǎo)向螺釘，619為換檔液壓 缸，620為換檔手柄，621為液壓桿，622為第一連接座；
7為吊卡裝置，71為殼體，72為第一推桿，73為第二彈簧，74 為外殼，75為卡爪，76為第二推桿，77為卡爪滑塊，78為定位鉤， 79為卡爪卡頭，710為卡爪扭簧，711為定位鉤扭簧，712為吊卡軸， 713為第一軸，714為第二軸；
8為油管/抽油桿；
9為甩管裝置，91為導(dǎo)向斗，92為推管器，93為龍頭滑道，94 為機身滑道，95為液壓鉸車，96為過渡滑道，97為滑車，98為滑軌， 99為第一滑軌架，910為鋼絲繩，911為第二滑軌架，912為龍頭開 卡器，913為龍頭鎖卡器，914為龍頭上檢測光幕，915為龍頭下檢 測光幕，916為龍頭磁感應(yīng)傳感器，917為龍頭吊卡限位塊，918為 第一導(dǎo)向板，919為第二導(dǎo)向板，920為第三導(dǎo)向板，921為支柱， 922為第二連接座，923為底框，924為鉸接頭，925為轉(zhuǎn)臂，926為 第一齒輪，927為推桿，928為第二液壓缸，929為第一齒條；
IO為龍頭；
ll為扶正機構(gòu)，lll為第四連接板，112為第三液壓缸，113為 笫二齒輪，114為限位螺桿，115為擺臂，116為卡頭，117為第二齒 條，118為直線導(dǎo)軌；
12為活門機構(gòu)，121為上支撐滑道，122為下支撐滑道，123為 第四液壓缸，124為安裝板，125為活門；
13為水平儀。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
如圖1所示，本發(fā)明包括機身1、控制柜2、液壓承載行走裝置 3、卡座5、液壓鉗6、吊卡裝置7、甩管裝置9及龍頭10，機身l安 裝在液壓承載行走裝置3上，與液壓承載行走裝置3間通過矩形滑道 相連；液壓鉗6連接于機身l上的伸縮架，可隨伸縮架伸出縮回；卡 座5位于液壓鉗6的下方，設(shè)置在井口 4上；吊卡裝置7懸掛于作業(yè) 機下方，由作業(yè)機牽引可沿井口 4中心線穿過龍頭IO上下往復(fù)移動； 龍頭IO位于機身1及卡座5的上方，甩管裝置9部分結(jié)構(gòu)分布在龍 頭10和機身1上，卡座5及龍頭10上分別設(shè)有與吊卡裝置7對應(yīng)的開、鎖卡器；控制柜2安裝在機身1上，卡座5、液壓鉗6、吊卡裝 置7、甩管裝置9及龍頭10分別與控制柜中的控制系統(tǒng)相連接。
如圖2 4所示，液壓承載行走裝置3包括底盤317、液壓泵33、 液壓支腿31及水平液壓臂32,底盤317為中空焊接框架結(jié)構(gòu)，其內(nèi) 部中空，有多個矩形塊316組成框架結(jié)構(gòu)，用來承載整個修井操作機 的重量。在底盤317的框架內(nèi)設(shè)有四個水平液壓臂32 (可根據(jù)需要 設(shè)置多個水平液壓臂，底盤317兩側(cè)的液壓支腿數(shù)量相同。)，并排交 錯設(shè)置，相鄰兩水平液壓臂32的輸出端相反，每個水平液壓臂32的 輸出端均連接一液壓支腿31,這樣就使底盤317的兩側(cè)各設(shè)置了兩 個液壓支腿31。液壓泵33安裝在底盤317上，通過油路分別與各液 壓支腿31及水平液壓臂32相連接。
液壓支腿31包括支腿液壓缸34及第一內(nèi)、外簡36、 37,第一 外簡37外罩于第一內(nèi)簡36,相對于第一內(nèi)筒36可上下往復(fù)運動； 支腿液壓缸34位于第一內(nèi)簡36的內(nèi)部，支腿液壓缸34的一端固接 在第一外簡37頂端的內(nèi)壁上，另一端通過第一連接板38固定在第一 內(nèi)簡36上，支腿液壓缸34的活塞桿上設(shè)有支撐塊310。
水平液壓臂32包括水平臂液壓缸35及第二內(nèi)、外簡313、 314， 第二外簡314固接于底盤317的內(nèi)部，與底盤317成為一體；第二內(nèi) 簡313位于第二外簡314內(nèi)，相對于第二外簡314可水平往復(fù)運動； 水平臂液壓缸35位于第二內(nèi)簡313的內(nèi)部，水平臂液壓缸35的一端 固接在第二外簡314的內(nèi)壁上，另 一端通過第三連接板315固定在第 二內(nèi)簡313上，第二內(nèi)簡313位于第二外簡314內(nèi)的一端設(shè)有下導(dǎo)向 輪312,第二內(nèi)簡313位于第二外簡314外的一端設(shè)有安裝于第二外 簡314上的上導(dǎo)向輪311;上導(dǎo)向輪311抵接于第二內(nèi)筒313的外表 面，使第二外筒314內(nèi)表面與第二內(nèi)簡313外表面之間形成間隙；下 導(dǎo)向輪312抵接于第二外簡314的內(nèi)表面，使第二內(nèi)簡313外表面與 第二外簡314內(nèi)表面之間形成間隙，使得第二內(nèi)、外簡313、 314之 間為滾動磨擦，減小了磨擦力，便于第二內(nèi)簡313相對于第二外簡 314的水平往復(fù)運動；第二內(nèi)簡313位于第二外簡314外的一端通過 第二連接板39與液壓支腿31的第一外簡37相連接，液壓支腿31與 水平液壓臂32之間成90。。
如圖5 7所示，卡座5包括框體51、卡座體517、第一液壓缸 514、卡座開閉四連桿機構(gòu)515、卡瓦連桿518及曲柄軸519,框體 51采用框架結(jié)構(gòu)，由多根方鋼管焊接而成，分為上下兩部分?？ㄗ?體517安裝在框體51的下半部分，在卡座體517內(nèi)設(shè)有四個卡瓦59, 分為左右兩組；四個卡瓦59兩側(cè)的框體51上分別設(shè)有帶有卡瓦連桿518的曲柄軸519,卡瓦連桿518的一端通過鍵固定安裝在曲柄軸519 上，每組的兩個卡瓦59與卡瓦連桿518的另一端相鉸接；卡瓦59上 設(shè)有可拆卸的卡瓦牙板512,便于快速更換，只需要通過更換不同規(guī) 格的卡瓦牙板512就可以實現(xiàn)對不同管徑的油或不同尺寸的抽油桿 的夾持?？ㄗw517上設(shè)有工作平板58,在工作平板58的中部開有 供油管或抽油桿通過的中心孔，工作平板58兩側(cè)框體51的上半部分 由上至下分別對稱設(shè)置有卡座上檢測光幕52、井口鎖卡器53、卡座 下檢測光幕54及井口開卡器55,卡座上檢測光幕52設(shè)置在框體51 上半部分井口鎖卡器53上方的位置，用于定位管箍位置；卡座下檢 測光幕54設(shè)置在井口開卡器55與井口鎖卡器53之間的位置，用于 確定卡瓦59的打開時間；兩個卡座上檢測光幕52, —個為紅外發(fā)射 器，另一個為紅外接收器；兩個卡座下檢測光幕54, —個為紅外發(fā) 射器，另一個為紅外接收器。井口開、鎖卡器55、 53分別通過油路 與卡座液壓控制電磁閥組56相連接；井口開、鎖卡器55、 53均由液 壓缸和觸頭組成，液壓缸活塞桿的前端設(shè)有外螺紋，觸頭內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺 紋，兩者通過螺紋連接；通過井口開、鎖卡器55、 53中的液壓缸活 塞桿推動吊卡開、鎖卡推桿進而實現(xiàn)吊卡在井口位置的開、鎖卡動作； 更可通過調(diào)整液壓缸活塞桿與觸頭之間的螺紋連接長度，來實現(xiàn)對液 壓缸活塞桿行程的調(diào)整?？蝮w51的底部安裝有第一液壓缸514,卡 瓦開閉四連桿機構(gòu)515的一端與第一液壓缸514的活塞桿相鉸接，另 一端與曲柄軸519連接，液壓動力通過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)515傳遞 給各卡瓦59,使得各個卡瓦59同步打開或關(guān)閉；框體51內(nèi)還設(shè)有 卡座液壓控制電磁閥組56，第一液壓缸514通過油路與卡座液壓控 制電磁閥組56相連接。在工作平板58上、卡座體517的周圍設(shè)有多 個卡座磁感應(yīng)傳感器513 (本實施例為4個)，卡座磁感應(yīng)傳感器513 的外圍均布有多個吊卡限位塊510,以保證吊卡在工作時能夠順利準(zhǔn) 確地到達卡座5上的設(shè)定工作位置；卡座磁感應(yīng)傳感器513設(shè)置在工 作平板58上由吊卡限位塊510圍成區(qū)域的四角，用于檢測吊卡是否 被正確定位到卡座5上或是否離開?？蝮w51的下面設(shè)有接口法蘭57， 用于卡座5與井口大四通或防噴器的連接?？紤]到實際操作時的具體 工作情況，接口法蘭57、卡座體517及工作平板58沿軸向均開有側(cè) 門511,即在接口法蘭57、卡座體5U及工作平板58沿軸向切除一
部分，以便安裝時避開井口處的油管或抽油桿。
如圖8 13所示，液壓鉗6包括主鉗63、背鉗67、高低速換檔 機構(gòu)62及連接架66,連接架66上設(shè)有兩個連接頭65,連接架66先 通過連接頭65與機身1的液壓鉗伸縮架相連，連接架66本身也通過螺釘固定在液壓鉗伸縮架上，隨著液壓鉗伸縮架伸出或縮回；為了實 現(xiàn)液壓鉗和操作機之間油路和電路的連接，連接架66上還設(shè)置了油 路接頭和防爆航插；連接架66的下方設(shè)有底板69,背鉗67固定安 裝在底板69上，底板69與連接架66之間為柔性連接，本實施例是 通過鋼絲繩68分別連接于底板69與連接架66來實現(xiàn)的，這樣在油 管/抽油桿8和液壓鉗6開口存在位置不正時，油管/抽油桿8和液壓 鉗6之間可實現(xiàn)短距離的自動調(diào)整對正；主鉗63位于背鉗67的上方， 通過三個導(dǎo)桿64與背鉗67相連接，三個導(dǎo)桿64形成一個等腰三角 形，位于三角形頂點位置的導(dǎo)桿靠近修井操作機機身，另兩個導(dǎo)桿則 位于靠近井口遠離機身的一側(cè)；主鉗63可沿導(dǎo)桿64上下往復(fù)移動； 導(dǎo)桿64包括第三外簡614、第一彈簧615、第三內(nèi)簡616及限位導(dǎo)向 螺釘618,第三內(nèi)、外簡616、 614均為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，兩者相插接， 有部分重疊，即第三內(nèi)簡616插入第三外簡614內(nèi)，第三外簡614的 頂端內(nèi)壁與第三內(nèi)簡616的頂端之間留有供兩者上下移動的空間；在 第三內(nèi)簡616內(nèi)設(shè)有第一彈簧615,第一彈簧615的一端抵接于第三 外簡614的頂端內(nèi)壁，另一端抵接于第三內(nèi)簡616的下端內(nèi)壁，通過 調(diào)節(jié)第一彈簧615的壓縮程度，可以調(diào)節(jié)導(dǎo)桿64的長度，進而調(diào)節(jié) 主鉗63與背鉗67之間的距離，此外，導(dǎo)桿64還承擔(dān)著主鉗63重力 產(chǎn)生的壓縮作用；第三外簡614上設(shè)有限位導(dǎo)向螺釘618,第三內(nèi)簡 616上開有滑孔617,滑孔617為一細長條形孔，限位導(dǎo)向螺釘618 插入滑孔617內(nèi)，既可防止第三內(nèi)簡616相對于第三外簡614發(fā)生轉(zhuǎn) 動，也可防止第三內(nèi)簡616從第三外簡614內(nèi)脫出。高低速換檔機構(gòu) 62安裝在主鉗63上，包括換檔液壓缸619、換檔手柄620、液壓桿 621及第一連接座622，換檔液壓缸619的一端通過第一連接座622 安裝在主鉗63上，另一端設(shè)有液壓桿621;換檔手柄620的一端與 液壓桿621相鉸接，另一端與主鉗63內(nèi)部的換檔裝置相連，主鉗63 內(nèi)的換檔裝置是在主鉗63上的液壓馬達61的輸出軸上設(shè)有兩個齒數(shù) 不等的滑動齒輪和一個固定齒輪，固定齒輪位于兩個滑動齒輪之間， 通過鍵連接固定在液壓馬達61的輸出軸上，固定齒輪外套有一齒輪 套，該齒輪套是內(nèi)齒輪，可以沿固定齒輪表面上下滑動，齒輪套與換 檔軸相連，在換檔液壓缸619的驅(qū)動下，液壓桿621沿換檔液壓缸 619的軸向方向往復(fù)運動，換檔手柄620即在液壓桿621的帶動下， 繞鉸接端轉(zhuǎn)動，進而通過換檔軸驅(qū)動齒輪套上下運動，通過齒輪套與 不同齒數(shù)的滑動齒輪離合，即可實現(xiàn)高低速自動換檔，來控制主鉗 63的旋轉(zhuǎn)速度；主鉗63與背鉗67均為巿購產(chǎn)品，購置于海城巿石 油機械制造有限公司的XQ89/3YD、 XQ114/6YC或XQ140/12Y等型號的液壓動力鉗；高低速換檔機構(gòu)62還與液壓鉗液壓控制模塊611相連, 由液壓鉗液壓控制模塊611控制高低速換檔機構(gòu)的換檔，液壓鉗液壓 控制模塊611上設(shè)有壓力傳感器612,通過檢測液壓油的壓力來實現(xiàn) 對液壓鉗扭矩的監(jiān)控；主鉗63的旋轉(zhuǎn)鉗體上設(shè)有與鉗體共同旋轉(zhuǎn)的 計數(shù)鐵塊610,在計數(shù)鐵塊610的一側(cè)設(shè)有安裝在主鉗63上固定不 動的磁感應(yīng)傳感器613。其中，壓力傳感器612為巿購產(chǎn)品，購置于 北京昆侖海岸傳感技術(shù)中心生產(chǎn)的JYB-K0-HAG-1型壓力傳感器；磁 感應(yīng)傳感器613為巿購產(chǎn)品，購置于德國TURCK公司的BIM-IKE-Y1X 型磁感應(yīng)傳感器。
如圖14、圖15所示，吊卡裝置7包括殼體71、兩組推桿、卡爪 75及定位鉤78,其中兩組推桿共四個，兩個為一組，即兩個第一推 桿72為一組，兩個第二推桿76為一組；卡爪75為兩個，以殼體71 的軸線對稱設(shè)置，卡爪75通過第一軸713安裝在殼體71內(nèi)，卡爪 75可繞第一軸713轉(zhuǎn)動，第一軸713的兩端均設(shè)有卡爪扭簧710,為 卡爪75提供初始位置并使卡爪75轉(zhuǎn)動后復(fù)位；每個卡爪75上均通 過螺釘固接一卡爪滑塊77,卡爪滑塊77位于卡爪75靠近油管/抽油 桿8—側(cè)上方的中部，卡爪滑塊77的一側(cè)為長方體，另一側(cè)向下形 成一錐面；在卡爪75上安裝有可拆卸的卡爪卡頭79。定位鉤78也 為兩個，分別設(shè)置于兩個卡爪滑塊77的上方，定位鉤78通過第二軸 714安裝在殼體71內(nèi)，定位鉤78可繞第二軸714轉(zhuǎn)動，第二軸714 的兩端均設(shè)有定位鉤扭簧711，為定位鉤78提供初始位置并使定位 鉤78轉(zhuǎn)動后復(fù)位。當(dāng)卡爪75轉(zhuǎn)動時，定位鉤78可鉤住卡爪滑塊77 上的雉面。而在自然狀態(tài)下，卡爪75通過卡爪扭簧710處于鎖卡狀 態(tài)。兩組推桿上下設(shè)置，對稱安裝在殼體71的兩側(cè)壁上，位于上方 的兩個第一推桿72設(shè)置在定位鉤78外側(cè)的殼體側(cè)壁上，位于下方的 兩個第二推桿76設(shè)置在卡爪75外側(cè)的殼體側(cè)壁上。在殼體71上設(shè) 有外殼74,推桿的一端容置于外殼74內(nèi)，另一端插入殼體側(cè)壁上的 通孔內(nèi)，在推桿位于外殼74的桿身上設(shè)有第二彈簧73。在殼體71 上方的兩側(cè)，各設(shè)有一吊卡軸712,通過吊環(huán)與油田修井作業(yè)機的游 車大鉤相連，從而在游車大鉤的帶動下實現(xiàn)油管(抽油桿)的上提和 下放運動。殼體71釆用箱式焊接結(jié)構(gòu)制成。
如圖16~13所示，甩管裝置9包括導(dǎo)向斗91、推管器92、滑道、 滑車97、龍頭開卡器912及龍頭鎖卡器913,導(dǎo)向斗91及推管器92 安裝在機身1上方的龍頭10上，導(dǎo)向斗91位于井口 4正上方，可快 速安裝或拆卸；推管器92位于導(dǎo)向斗91靠近機身的一側(cè)。導(dǎo)向斗 91為分離式框架結(jié)構(gòu)，由左右對稱的兩部分組成，兩部分之間形成
17對吊卡導(dǎo)向定位的空間，每一部分均包括第一 三導(dǎo)向板918 - 920、 支柱921及底框923，第一 ~三導(dǎo)向板918 ~ 920通過底框923安裝 在龍頭10上，每一個導(dǎo)向板的一端(窄端)與底框923通過鉸接頭 924相鉸接，另一端與支柱921—端鉸接，支柱921的另一端通過第 二連接座922固定在底框923上。推管器92包括對稱設(shè)置的兩組轉(zhuǎn) 臂925、第一齒輪926、第二液壓缸928及第一齒條929,兩轉(zhuǎn)臂925 的一端之間設(shè)有推桿927,另一端分別設(shè)有第一齒輪926，第一齒輪 926的下方設(shè)有由第二液壓缸928驅(qū)動的第一齒條929，第一齒輪926 與第一齒條929嚙合傳動。推管器92設(shè)有四個預(yù)設(shè)位置，由第二液 壓缸928驅(qū)動第一齒條929與第一齒輪926嚙合，帶動轉(zhuǎn)臂925擺動， 推桿927為"V"形，可隨轉(zhuǎn)臂925繞齒輪軸擺動，擺動角度為160 ° ;推管器92在油管/抽油桿8上提時，給油管/抽油桿8—個初始 角度以利于管桿傾斜下滑；在油管/抽油桿8下放時，給油管/抽油桿 8輔助支撐，以防止油管/抽油桿8的擺動和對扶正機構(gòu)的沖擊。在 推管器92的下方設(shè)有滑道，滑道由分離的龍頭滑道93、機身滑道94 及過渡滑道96組成，為油管/抽油桿8上提和下放提供支撐和導(dǎo)向的 作用，龍頭滑道93安裝在龍頭10上，位于導(dǎo)向斗91的斜下方；機 身滑道94安裝在機身l上， 一端與龍頭滑道93相連，另一端連接過 渡滑道96;過渡滑道96位于機身滑道94與支撐滑軌98的滑軌架之 間；龍頭滑道93、機身滑道94及過渡滑道96的截面為"V"形，釆 用多段鋼板焊接而成，與油管/抽油桿8接觸的表面內(nèi)襯有尼龍板， 以減小油管/抽油桿8末端與各滑道間的摩擦力?；壖馨ǖ谝?、 二滑軌架99、 911,第二滑軌架911比第一滑軌架99高400mm,這樣 就形成了一個傾角，便于油管/抽油桿8的上提和下放。兩滑軌架之 間設(shè)有滑軌98,滑車97下方設(shè)有兩對滾輪，通過滾輪安裝在滑軌98 上，滑車97通過鋼絲繩910與固接在底盤317上的液壓鉸車95相連 接，液壓鉸車95通過鋼絲繩910驅(qū)動滑車97在滑軌98上往復(fù)移動。 在導(dǎo)向斗91下方的龍頭10上設(shè)有上下設(shè)置的龍頭上、下檢測光幕 914、 915,龍頭開、鎖卡器912、 913安裝在兩檢測光幕之間的龍頭 上，龍頭開、鎖卡器912、 913的一側(cè)設(shè)有龍頭吊卡限位塊917,其 上安裝有龍頭磁感應(yīng)傳感器916。
如圖22 23所示，扶正機構(gòu)ll有四個，每兩個為一組，其中一 組安裝在龍頭上檢測光幕914下方的龍頭10上，另 一組安裝在龍頭 IO的最下方；扶正機構(gòu)11包括第四連接板111,第三液壓缸112、 第二齒輪113、限位螺桿114、擺臂115、卡頭116、第二齒條117及 直線導(dǎo)軌118,第四連接板111安裝在龍頭10上，第三液壓缸112及直線導(dǎo)軌118固接在連接板111上，第二齒條117安裝在直線導(dǎo)軌
118上，第三液壓缸112的活塞桿末端與第二齒條117螺紋連接，第 二齒條在第三液壓缸112的驅(qū)動下可在直線導(dǎo)軌118上往復(fù)移動；第 二齒條117的一側(cè)設(shè)有與其嚙合傳動的第二齒輪113，擺臂115的一 端通過齒輪軸安裝在第四連接板lll上、與第二齒輪113連動，可以 繞齒輪軸旋轉(zhuǎn)90。，另一端設(shè)有可拆卸的卡頭116,在擺臂115的一 側(cè)設(shè)有固接在第四連接板111上的限位螺桿114,可以對擺臂115的 轉(zhuǎn)動進行限制； 一組的兩個扶正機構(gòu)12反向設(shè)置，兩個卡頭116相 對。扶正機構(gòu)12未工作時，擺臂115與第三液壓缸112平行。通過
更換卡頭以適應(yīng)不同尺寸的油管/抽油桿。
如圖24 - 25所示，活門機構(gòu)12為兩個，對稱設(shè)置，分別安裝在 龍頭下檢測光幕915的下方，包括上支撐滑道121、下支撐滑道122、 第四液壓缸123、安裝板124及活門125,上支撐滑道121安裝在龍 頭10上，下支撐滑道122安裝在龍頭吊卡限位塊917上，安裝板124 容置于兩支撐滑道內(nèi)側(cè)開設(shè)的凹槽內(nèi)，并與兩支撐滑道固接，在安裝 板124的下方設(shè)有第四液壓缸123，第四液壓缸123的活塞桿端部安 裝有容置于兩支撐滑道內(nèi)側(cè)凹槽內(nèi)的活門125;活門125可在凹槽內(nèi) 運動，與安裝板124之間留有間空隙；兩活門125之間的距離小于吊 卡裝置7的長度。
如圖26所示，在機身l上還設(shè)置了一個水平儀13，可以檢測底 盤317在長度或?qū)挾确较虻膬A斜程度；水平儀13上帶有數(shù)顯表，用 于顯示水平儀13的檢測結(jié)果。水平儀為巿購產(chǎn)品，購置于陜西航天 長城科技有限公司生產(chǎn)的型號為LE—60的水平儀。
本發(fā)明的原理及工作過程為
用運輸車將本發(fā)明運輸至井口 4附近，接通液壓承載行走裝置3 中液壓泵33的電源，四個水平液壓臂32的水平臂液壓缸35同時工 作，使四個水平液壓臂32的第二內(nèi)簡313相對于第二外簡314伸出， 在伸出過程中，第二內(nèi)簡313外表面始終與上導(dǎo)向輪311滾動磨擦， 第二外簡314內(nèi)表面始終與下導(dǎo)向輪312滾動磨擦；水平液壓臂32 伸出設(shè)定距離后四個支腿液壓缸34同時工作，第一內(nèi)簡36相對于第 一外簡37向下運動，直至支撐塊310接觸地面，在地面反作用力下， 第一外簡37相對于第一內(nèi)筒36向上運動，通過第二連接板39帶動 底盤317也一起向上運動，直至底盤317抬升距運輸車上表面100mm~ 200,,再將運輸車開出；四個支腿液壓缸34收縮，第一外簡37相 對于第一內(nèi)簡36向下運動，液壓支腿31縮回；最后，四個水平臂液 壓缸35收縮，第二內(nèi)簡313相對于第二外簡314收縮，水平液壓臂32縮回。
輸出端在右側(cè)的兩個水平臂液壓缸35工作，這兩個水平液壓臂 的第二內(nèi)簡313相對于第二外簡314伸出，即實現(xiàn)了右側(cè)水平液壓臂 32的伸出，同時輸出端在左側(cè)的兩個水平臂液壓缸35反向工作，這 兩個水平液壓臂的第二內(nèi)簡313相對于第二外簡314縮回，即實現(xiàn)了 左側(cè)水平液壓臂32的縮回；然后四個支腿液壓缸34同時工作，第一 內(nèi)簡36通過支撐塊310對地面施加一個力，在地面反作用力的作用 下，第一外簡37相對于第一內(nèi)簡36向上運動，將四個液壓支腿31 伸出，底盤317在液壓支腿31伸出的過程中隨著第一外筒37的向上 運動而被抬升；當(dāng)?shù)妆P317被抬升距地面至設(shè)定高度后，輸出端在右 側(cè)的兩個水平臂液壓缸35工作，這兩個水平液壓臂的第二內(nèi)簡313 相對于第二外簡314縮回，即實現(xiàn)了右側(cè)水平液壓臂32的縮回，同 時輸出端在左側(cè)的兩個水平臂液壓缸35反向工作，這兩個水平液壓 臂的第二內(nèi)簡313相對于第二外簡314伸出，即實現(xiàn)了左側(cè)水平液壓 臂32的伸出；然后四個支腿液壓缸34反向工作，第一外簡37相對 于第一內(nèi)簡36向下運動，底盤317也隨著第一外簡37的向下運動而 落下復(fù)位，四個液壓支腿31縮回；再將伸出的兩個水平液壓臂32縮 回。按照上述方法，使機身1與底盤317對正井口 4。最后，調(diào)整水 平液壓臂32與液壓支腿31,使修井操作機停在要求的作業(yè)高度，并 安裝導(dǎo)向斗91。
在修井操作機對正井口 4并調(diào)整到要求的作業(yè)高度之后，利用吊 車將卡座5吊裝到油井井口 4上方，并通過卡座5上的接口法蘭57 與油井井口 4的防噴器連接；連接好之后，第一液壓缸514工作，通 過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)515帶動兩根曲軸519轉(zhuǎn)動，曲軸519上的卡 瓦連桿518以曲軸519為中心、在曲軸519的帶動下一同轉(zhuǎn)動，兩組 卡瓦59被打開。然后由工作機將第一根油管/抽油桿8上提到吊卡工 作高度；此時，再利用第一液壓缸514通過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)515 帶動兩根曲軸519反向轉(zhuǎn)動，使卡瓦連桿518帶動卡瓦59關(guān)閉，抱 緊第一根油管/抽油桿的管身；最后將吊卡裝置7通過吊卡軸712安 裝在修井操作機上，并將液壓鉗6安裝在機身1的液壓鉗伸縮架上； 至此，修井作業(yè)前的準(zhǔn)備工作結(jié)東。
如圖26A 26C所示，油管/抽油桿上提作業(yè)過程為 先將吊卡裝置7開卡，即卡爪75打開，定位鉤78鉤住卡爪滑塊 77;已經(jīng)打開卡爪75的吊卡裝置7在作業(yè)機的牽引下下降到工作平 板58上的卡座吊卡限位塊510處，該工作位置由八個卡座吊卡限位 塊510進行約束，并由四個卡座磁感應(yīng)傳感器513檢測吊卡裝置7是否到位。吊卡裝置7到位后，井口鎖卡器53推動吊卡裝置7兩側(cè)上 方的第一推桿72，第一推桿72推動定位鉤78繞第二軸74旋轉(zhuǎn)，當(dāng) 旋轉(zhuǎn)至定位鉤78鉤住卡爪滑塊77的力小于卡爪"自身重力及卡爪 扭簧710的彈力時，卡爪滑塊77從定位鉤78中脫落，卡爪75靠卡 爪扭簧710的彈力和自身的重力復(fù)位，吊卡裝置7鎖卡，鎖卡后第一 推桿72在第二彈簧73彈力的作用下復(fù)位；此時，吊卡裝置7的卡爪 75抱緊油管/抽油桿8管身，距相鄰兩根油管/抽油桿之間連接的管
箍較近。吊卡裝置在作業(yè)機牽引下上提油管/抽油桿，即吊卡裝置相 對于油管/抽油桿向上滑動，當(dāng)卡座下檢測光幕54檢測到吊卡裝置完
全離開，只剩油管時，此時，吊卡裝置卡住油管/抽油桿的管箍；由 卡座下檢測光幕54發(fā)出信號給控制系統(tǒng)(本發(fā)明的控制系統(tǒng)為現(xiàn)有 技術(shù))，控制系統(tǒng)將接收到的信號傳遞給第一液壓缸514，再按上述 步驟通過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)515、曲軸519及卡瓦連桿518打開卡 瓦59。吊卡裝置在作業(yè)機牽引下繼續(xù)上提油管/抽油桿8,當(dāng)下一油 管的管箍下平面被卡座上檢測光幕52檢測到時，卡座上檢測光幕52 發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將接收到的信號再傳遞給第一液壓缸 514,使卡瓦59向關(guān)閉的方向轉(zhuǎn)動直至抱緊下一油管/抽油桿。這時， 控制系統(tǒng)通過液壓電磁閥同時驅(qū)動兩組四個扶正機構(gòu)11,即第三液 壓缸112工作，通過活塞桿驅(qū)動第二齒條117在直線導(dǎo)軌118上前移， 通過第二齒條117與第二齒輪113的嚙合傳動，帶動第二齒輪113旋 轉(zhuǎn)，進而使擺臂115隨著第二齒輪113繞齒輪軸沿順時針方向旋轉(zhuǎn) 90° ,直至與限位螺直114相抵，卡頭116夾緊油管/抽油桿。液壓 鉗6在液壓鉗伸縮架的驅(qū)動下伸出，將主鉗63與背鉗67對正并把持 住油管，液壓鉗液壓控制模塊611在控制系統(tǒng)的控制下，將高低速換 檔機構(gòu)62切換到低速檔，即換檔液壓缸619接收到液壓鉗液壓控制 模塊611的信號開始工作，驅(qū)動液壓桿621動作，換檔手柄620在液 壓桿621的帶動下繞鉸接處轉(zhuǎn)動，使主鉗63內(nèi)的齒輪套上/下動作， 切換到低速檔；此時，背鉗67抱緊油管，液壓馬達61驅(qū)動主鉗63 對油管進行崩扣；在崩扣時，可通過壓力傳感器612對崩扣過程的液 壓油的壓力進行監(jiān)控，如液壓油的壓力顯著下降，則說明螺扣已松開， 如果沒有顯著下降，則說明螺扣太緊，需人工崩扣；崩扣完成之后， 液壓鉗液壓控制模塊611在控制系統(tǒng)的控制下將高低速換檔機構(gòu)62 切換到高速檔，液壓馬達61驅(qū)動主鉗63對油管進行高速旋轉(zhuǎn)卸扣； 在旋轉(zhuǎn)過程中，主鉗63上的計數(shù)鐵塊610每旋轉(zhuǎn)一周即通過一次磁 感應(yīng)傳感器613,磁感應(yīng)傳感器613對油管卸扣的圈數(shù)進行計數(shù)，并 將數(shù)值反饋給控制系統(tǒng)，當(dāng)回轉(zhuǎn)圈數(shù)達到設(shè)定值時，控制系統(tǒng)即認為卸扣完成，主鉗63停止旋轉(zhuǎn)；卸扣完成之后，液壓鉗6在液壓鉗伸 縮架的驅(qū)動下縮回，控制系統(tǒng)通過液壓電磁閥同時驅(qū)動兩組四個扶正 機構(gòu)11,即第三液壓缸112工作，第三液壓缸112通過活塞桿驅(qū)動 第二齒條117在直線導(dǎo)軌118上后移，通過第二齒條117與第二齒輪 113的嚙合傳動，帶動第二齒輪113旋轉(zhuǎn)，進而使擺臂115隨著第二 齒輪113繞齒輪軸沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)90° ,直至與第三液壓缸112 平行，扶正機構(gòu)ll回位。主鉗63在卸扣過程中的上升或下降通過導(dǎo) 桿64來實現(xiàn)。
然后，作業(yè)機牽引吊卡裝置7帶著卸扣后的油管/抽油桿8上升, 當(dāng)油管/抽油桿8最底端經(jīng)過導(dǎo)向斗91位置時，龍頭上檢測光幕914 檢測到油管/抽油桿8的最底端，控制系統(tǒng)通過液壓電磁閥驅(qū)動兩個 活門機構(gòu)12，即第四液壓缸123工作，第四液壓缸U3通過活塞桿 驅(qū)動活門125在上、下支撐滑道121、 122內(nèi)側(cè)的凹槽內(nèi)滑動，兩個 活門125相向伸出，直至兩活門之間的距離小于吊卡裝置7的長度、 活門125處于兩支撐滑道的端部，活門機構(gòu)12關(guān)閉，支撐吊卡裝置 7。控制系統(tǒng)同時給第二液壓缸928 —個信號，第二液壓缸928驅(qū)動 第一齒條929與第一齒輪926嚙合傳動，使轉(zhuǎn)臂925擺動，推桿927 在轉(zhuǎn)臂925的帶動下給油管/抽油桿一個初始角度；在修井操作機的 配合下，油管/抽油桿逐漸由垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)變成傾斜狀態(tài)，油管/抽油桿 的最底端抵接在龍頭滑道93的上部；之后，吊卡裝置7逐漸下移， 油管/抽油桿的最底端依次通過龍頭滑道93、機身滑道45和過渡滑 道96;當(dāng)?shù)蹩ㄑb置7到達龍頭吊卡限位塊917處時，油管/抽油桿的 最底端已到達滑車97的上表面，此時控制系統(tǒng)將龍頭磁感應(yīng)傳感器 916檢測到的信號傳遞給龍頭開卡器912,龍頭開卡器912推動吊卡 裝置7兩側(cè)下方的第二推桿76,第二推桿76推動卡爪75繞第一軸 713旋轉(zhuǎn)，卡爪滑塊77同時向上推動定位鉤78，使定位鉤78繞第二 軸714旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)至定位鉤78鉤住卡爪滑塊77,卡爪75打開， 吊卡裝置開卡,開卡后第二推桿76在第二彈簧73彈力的作用下復(fù)位; 吊卡裝置7開卡后，油管/抽油桿通過滑車97在滑軌98上滑動，滑 車97是受油管/抽油桿重力的作用前移，直至油管/抽油桿整體滑出
修井操作機，此時油管/抽油桿逐漸由傾斜狀態(tài)變成水平狀態(tài)；最后， 由人工把油管/抽油桿從滑軌98上卸下來；與此同時，空吊卡裝置7
上提，控制系統(tǒng)通過液壓電磁閥驅(qū)動兩個活門機構(gòu)12,即第四液壓 缸123工作，第四液壓缸123通過活塞桿驅(qū)動活門125在上、下支撐 滑道121、 122內(nèi)側(cè)的凹槽內(nèi)滑動，兩個活門125縮回，直至兩活門 縮回至兩支撐滑道內(nèi)，活門機構(gòu)12打開；吊卡裝置7經(jīng)導(dǎo)向斗1下降到卡座5的設(shè)定位置。這樣周而復(fù)始，即可實現(xiàn)油管/抽油桿的自 動上提、甩管。
如圖27A-27C所示，油管/抽油桿下放作業(yè)過程為.-先將吊卡裝置7開卡，即卡爪75打開，定位鉤78鉤住卡爪滑塊 77;已處于開卡狀態(tài)的吊卡裝置7導(dǎo)向和定位到龍頭吊卡限位塊917 的位置，然后由人工將油管/抽油桿8放置在滑軌98上，油管/抽油 桿最底端抵接在滑車97上，油管/抽油桿首端與過渡滑道96下端相 抵接，甩管作業(yè)開始；滑車97在液壓絞車95的作用下由鋼絲繩910 牽引前移，此時油管/抽油桿由水平狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變成傾斜狀態(tài)，其首 端也依次滑過過渡滑道96、機身滑道94和龍頭滑道93,并最終穿過 吊卡裝置7;龍頭下檢測光幕915檢測到油管/抽油桿首端穿過吊卡 裝置之后，控制系統(tǒng)將龍頭下檢測光幕915檢測到的信號傳遞給龍頭 鎖卡器913,龍頭鎖卡器913推動吊卡裝置7兩側(cè)上方的第一推桿72, 第一推桿72推動定位鉤78繞第二軸714旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至定位鉤78 鉤住卡爪滑塊77的力小于卡爪75自身重力及卡爪扭簧no的彈力 時，卡爪滑塊77從定位鉤78中脫落，卡爪75靠卡爪扭簧71G的彈 力和自身的重力復(fù)位，吊卡裝置鎖卡，鎖卡后第一推桿72在第二彈 簧73彈力的作用下復(fù)位；吊卡裝置7在修井操作機作用下上提，控 制系統(tǒng)給第二液壓缸928 —個信號，第二液壓缸928驅(qū)動第一齒條 929與第一齒輪926嚙合傳動，使轉(zhuǎn)臂925擺動，推桿927在轉(zhuǎn)臂925 的帶動同步對油管/抽油桿進行輔助扶持，此時活門機構(gòu)12按上提油 管/抽油桿過程中的步驟打開，油管/抽油桿逐漸由傾斜狀態(tài)轉(zhuǎn)變成垂 直狀態(tài)，甩管作業(yè)完成。
油管/抽油桿8隨著吊卡裝置7繼續(xù)下降，當(dāng)龍頭上檢測光幕914 檢測到油管管尾時，扶正機構(gòu)11按上提油管/抽油桿過程中的步驟對 油管/抽油桿進行輔助扶正。當(dāng)卡座下檢測光幕54檢測到油管尾部管 箍時，吊卡裝置7停止運動，液壓鉗6在液壓鉗伸縮架的驅(qū)動下伸出， 將主鉗63與背鉗67對正并把持住油管，液壓鉗液壓控制模塊611在 控制系統(tǒng)的控制下，將高低速換檔機構(gòu)62切換到低速檔，即換檔液 壓缸619接收到液壓鉗液壓控制模塊611的信號開始工作，驅(qū)動液壓 桿621動作，換檔手柄620在液壓桿621的帶動下繞鉸接處轉(zhuǎn)動，使 主鉗63內(nèi)的齒輪套上/下動作，切換到高速檔；液壓馬達61驅(qū)動主 鉗63對油管進行低速韌扣；韌扣完成以后，液壓鉗液壓控制模塊611 在控制系統(tǒng)的控制下，將高低速換檔機構(gòu)62切換到高速檔，即換檔 液壓缸619接收到液壓鉗液壓控制模塊611的信號開始工作，驅(qū)動液 壓桿621動作，換檔手柄620在液壓桿621的帶動下繞鉸接處轉(zhuǎn)動，使主鉗63內(nèi)的齒輪套上/下動作，切換到高速檔；液壓馬達61驅(qū)動 主鉗63對油管進行高速旋轉(zhuǎn)上扣，當(dāng)磁感應(yīng)傳感器613記錄的油管 上扣圈數(shù)達到設(shè)定值時，液壓鉗液壓控制模塊611在控制系統(tǒng)的控制 下將高低速換檔機構(gòu)6 2切換到低速檔,利用主鉗6 3對油管進行緊扣， 緊扣時可通過壓力傳感器612對緊扣過程的液壓油的壓力進行監(jiān)控， 如液壓油的壓力沒有達到設(shè)定值，則說明螺扣仍需要進一步上緊，如 果達到設(shè)定值，則說明螺扣已經(jīng)達到上扣要求；上扣完成之后，液壓 鉗6在液壓鉗伸縮架的驅(qū)動下縮回，扶正機構(gòu)11按上提油管/抽油桿 過程中的步驟回位。液壓鉗縮回后，控制系統(tǒng)傳遞信號給第一液壓缸 514，通過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)515、曲軸519及卡瓦連桿518打開 卡瓦59，油管/抽油桿繼續(xù)下放；當(dāng)卡座下檢測光幕54檢測到吊卡
裝置底部平面時，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將接收到的信號傳 遞給第一液壓缸514，通過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)515、曲軸519及卡 瓦連桿518關(guān)閉卡瓦59,抱緊油管/抽油桿管身；吊卡裝置在作業(yè)機 牽引下繼續(xù)下降，當(dāng)卡座磁感應(yīng)傳感器513檢測到吊卡裝置到達設(shè)定 位置時，井口開卡器55推動吊卡裝置兩側(cè)下方的第二推桿76,第二 推桿76推動卡爪75繞第一軸713旋轉(zhuǎn)，卡爪滑塊77同時向上推動 定位鉤78,使定位鉤78繞第二軸714旋轉(zhuǎn)，直至旋轉(zhuǎn)至定位鉤78 鉤住卡爪滑塊77,卡爪75打開，吊卡裝置開卡，開卡后第二推桿76 在第二彈簧73彈力的作用下復(fù)位。這樣周而復(fù)始，即可實現(xiàn)油管/ 抽油桿的自動下放。
對于不同尺寸規(guī)格的油管/抽油桿的上提或下放作業(yè)，通過更換 卡瓦牙板512及卡爪卡頭79即可實現(xiàn)。
在修井作業(yè)結(jié)束后，首先，拆除導(dǎo)向斗91和液壓鉗6,并切斷 修井操作機與卡座5以及井口 4的油路和電路，然后液壓承載行走裝 置的水平液壓臂32和液壓支腿31伸出并支撐起整個修井機，此時運 輸車駛?cè)胄蘧畽C；水平液壓臂32和液壓支腿31縮回，使機身1和底 盤317停在運輸車的對應(yīng)位置上。同時，卡座5松開，利用吊車將其 從井口卸下來。至此，修井作業(yè)后修井操作機的結(jié)束工作完成。
液壓承載行走裝置中的液壓泵33為巿購產(chǎn)品，購置于天津巿?zhí)?特恒源液壓機械技術(shù)開發(fā)有限公司的GPC-40-32-20-2E1F4-R型號的 三聯(lián)定量泵，能夠消除各個回路在動作時的相互干擾，提高電機效率， 并減少動力損失。三聯(lián)定量泵中的一個泵專門用于底盤回路和機身其 他回路供油，回路之間的油路轉(zhuǎn)換通過多路轉(zhuǎn)化閥來實現(xiàn)，從而確保 了底盤回路和機身其他回路的先后工作順序。
本發(fā)明所有的控制信號和傳感器信號都由控制柜2中的控制系統(tǒng)發(fā)出和處理；卡座上、下檢測光幕52、 54以及龍頭上、下檢測光 幕914、 915均為巿購產(chǎn)品，購置于美國BA麗ER公司的MAHE13A型高 精度檢測光幕；磁感應(yīng)傳感器613、卡座磁感應(yīng)傳感器513以及龍頭 磁感應(yīng)傳感器916均為巿購產(chǎn)品，購置于德國TURCK公司的 BIM-IKE-Y1X型磁感應(yīng)傳感器。
本發(fā)明的主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)工作溫度為-20 4(TC;工作風(fēng)力 為《5級；工作雨雪情況為<中級；可上提下放油管型號為c1)73 (2 -7/8)平式及加厚；平式油管端部直徑(腿)為小73;節(jié)箍外徑 (mm)為cj)89. 5;加厚油管端部直徑(mm )為c]) 6;節(jié)箍外徑(腿) 為小93;油管長度范圍(mm)為8500 - 9700;可上提下放抽油桿型 號為5/8、 6/8、 7/8;公稱尺寸mm (in)為c|) 22 ( 7/8 );抽油桿直徑(mm) 為cj)";節(jié)箍外徑(mm)為cM6 ± 0. 4;方桿尺寸(mm)為22. 2 ~ 25.4;抽油桿長度范圍(mm)為8000;
油管/抽油桿半自動操作機外形(長x寬x高)為
運輸時5. Om x 2. 8m x 3. Om;作業(yè)時15. Om x 4. 4m x 4. 4m運 輸時底盤尺寸3. lmx2. 8m;
總機重量約10t;最大承載能力為60t;通過卡爪最大工具尺寸 為4)180mm;卡座基本尺寸為1500 mm x 600隱x 800mm;吊卡基本尺 寸為640mmx 270mm x 350mm;推管器最大擺動角度為160° ;液壓鉗 操作臂伸縮行程為500mm;機身尺寸(長x寬x高)為3100mm x 1600mm x 1550mm;底盤抬升運輸車高度為100mm~ 200mm;修井機裝卸位置 距井口最大橫向距離為2~3m;底平面最大地隙為1600mm;橫向行走 最大步長為800mm/step;橫向?qū)ξ徽{(diào)整范圍為± 400隱；高度調(diào)整范 圍為0~ 600 mm。
權(quán)利要求
1. 一種油田修井操作機，其特征在于包括機身(1)、控制柜(2)、液壓承載行走裝置(3)、卡座(5)、液壓鉗(6)、吊卡裝置(7)、甩管裝置(9)及龍頭(10)，機身(1)安裝在液壓承載行走裝置(3)上，與液壓承載行走裝置(3)連動；液壓鉗(6)連接于機身(1)上的伸縮架，可隨伸縮架伸出縮回，卡座(5)位于液壓鉗(6)的下方、設(shè)置在井口(4)上；吊卡裝置(7)懸掛于機身(1)上，可上下往復(fù)移動；龍頭(10)位于機身(1)及卡座(5)的上方，甩管裝置(9)分布于龍頭(10)及機身(1)上，卡座(5)及甩管裝置(9)上分別設(shè)有與吊卡裝置(7)對應(yīng)的開、鎖卡器；龍頭(10)上還設(shè)有扶正機構(gòu)(11)及活門機構(gòu)(12)；控制柜(2)安裝在機身(2)上，卡座(5)、液壓鉗(6)、吊卡裝置(7)及甩管裝置(9)分別與控制柜中的控制系統(tǒng)相連接。
2. 按權(quán)利要求1所述的油田修井操作機，其特征在于所述液 壓承載行走裝置(3 )包括底盤(317 )、液壓泵(33 )、液壓支腿(31 ) 及水平液壓臂(32),在底盤(317)內(nèi)設(shè)有多個水平液壓臂(32), 每個水平液壓臂(32 )的輸出端均連接一液壓支腿(31);液壓泵(33 ) 安裝在底盤(317)上，通過油路分別與各液壓支腿(31)及水平液 壓臂(32)相連接；水平液壓臂(32)為四個，并排設(shè)置，相鄰兩水 平液壓臂(32)的輸出端相反，使底盤(317)的兩側(cè)各設(shè)置了兩個 液壓支腿(31);液壓支腿(31)包括支腿液壓缸(34)及第一內(nèi)、 外簡(36、 37),第一外簡(37)外罩于第一內(nèi)簡(36)，相對于第一 內(nèi)簡(36)可上下往復(fù)運動；支腿液壓缸(34)位于第一內(nèi)簡(36) 的內(nèi)部，支腿液壓缸(34)的一端固接在第一外簡(37)上，另一端 通過第一連接板(38)固定在第一內(nèi)簡(36)上，支腿液壓缸(34) 的活塞桿上設(shè)有支撐塊(310 );第一外簡(37 )通過第二連接板(38 ) 與水平液壓臂(32 )的輸出端相連接；水平液壓臂(32 )包括水平臂 液壓缸(35)及第二內(nèi)、外簡(313、 314),第二外簡(314)固接于 底盤(317)的內(nèi)部，第二內(nèi)簡(313)位于第二外簡(314)內(nèi)，相 對于第二外簡(314)可水平往復(fù)運動；水平臂液壓缸(35)位于第 二內(nèi)簡(313)的內(nèi)部，水平臂液壓缸(35)的一端固接在第二外簡(314)上，另一端通過第三連接板(315)固定在第二內(nèi)簡(313) 上，第二內(nèi)簡(313)在第二外簡(314)內(nèi)一端的端部設(shè)有下導(dǎo)向輪 (312),第二內(nèi)簡(313)在第二外簡(314)外一端的上方設(shè)有安裝于第二外簡(314)上的上導(dǎo)向輪(311);第二內(nèi)簡(313)在第二外 筒(314 )外的一端通過第二連接板(39 )與液壓支腿(31)相連接； 上導(dǎo)向輪(311)抵接于第二內(nèi)簡(313 )的外表面，使第二外簡(314 ) 內(nèi)表面與第二內(nèi)簡(313)外表面之間形成間隙；所述下導(dǎo)向輪(312) 抵接于第二外筒(314)的內(nèi)表面，使第二內(nèi)簡(313)外表面與第二 外簡(314)內(nèi)表面之間形成間隙。
3. 按權(quán)利要求1所述的油田修井操作機，其特征在于所述卡 座(5 )包括框體(51 )、卡座體(517 )、第一液壓缸(514 )、卡瓦開 閉四連桿機構(gòu)(515)、卡瓦連桿(518)及曲軸(519),卡座體(517) 安裝在框體(51)上，在卡座體(517 )內(nèi)設(shè)有四個卡瓦(59 ),分為 左右兩組；四個卡瓦(59)兩側(cè)的框體(51)上分別設(shè)有帶有卡瓦連 桿(518)的曲軸(519),卡瓦連桿(518)的一端固接在曲軸(519) 上，另一端與每組的兩個卡瓦(59)相鉸接；框體(51)的底部安裝 有第一液壓缸(514)，第一液壓缸(514)通過卡瓦開閉四連桿機構(gòu)(515)與曲軸(519)連接；框體(51)內(nèi)設(shè)有卡座液壓控制電磁閥 組(56 )，第一液壓缸(514 )通過油路與卡座液壓控制電磁閥組(56 ) 相連接，卡瓦(59)上設(shè)有可拆卸的卡瓦牙板(512);卡座體(517) 上設(shè)有中間開孔的工作平板(58),在工作平板(58)上、中間孔的 周圍設(shè)有多個卡座磁感應(yīng)傳感器(513),卡座磁感應(yīng)傳感器(513) 的外圍均布有多個吊卡限位塊(510 );工作平板(58 )兩側(cè)的框體(51) 上分別由上至下對稱設(shè)置有卡座上檢測光幕(52 )、井口鎖卡器(53 )、 卡座下檢測光幕(54)及井口開卡器(55)，井口開、鎖卡器(55、 53 )分別通過油路與卡座液壓控制電磁閥組(56 )相連接；框體(51) 的下面設(shè)有接口法蘭(57)，接口法蘭(57)及卡座體(517)沿軸向 均開有側(cè)門(511)。
4. 按權(quán)利要求1所述的油田修井操作機，其特征在于所述液 壓鉗(6 )包括主鉗(63 )、背鉗(67 )、高低速換檔機構(gòu)(62 )及連 接架(66 ),連接架(66 )的下方設(shè)有底板(69 ),底板(69 )與連接 架(66)通過鋼絲繩"8)柔性連接，背鉗(67)固接于底板(69) 上；主鉗(63)位于背鉗(67)的上方，通過導(dǎo)桿(64)與背鉗(67) 相連接，主鉗(63)可沿導(dǎo)桿(64)上下往復(fù)移動；高低速換檔機構(gòu)(62)安裝在主鉗(63)上，其輸出端與主鉗(63)內(nèi)部的換檔裝置 相連，高低速換檔機構(gòu)(62)還與液壓鉗液壓控制模塊(611)相連； 液壓鉗(6)通過連接架(66)與機身(1)的液壓鉗伸縮架相連接； 導(dǎo)桿(64)包括第三外簡(614)、第一彈簧(615)、第三內(nèi)簡(616) 及限位導(dǎo)向螺釘(618),第三內(nèi)、外簡(616、 614)均為內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)，兩者相插接，在第三內(nèi)簡(616)內(nèi)設(shè)有第一彈簧(615),第一 彈簧(615)的一端抵接于第三外簡(614)的頂端內(nèi)臂，另一端抵接 于第三內(nèi)簡(616)的下端內(nèi)臂；第三外簡(614)上設(shè)有限位導(dǎo)向螺 釘(618),第三內(nèi)簡(616)上開有滑孔(617)，限位導(dǎo)向螺釘(618) 插入滑孔(617 )內(nèi)；高低速換檔機構(gòu)(62 )包括換檔液壓缸(619 )、 換檔手柄(620 )、液壓桿(621)及第一連接座(622 ),換檔液壓缸(619)的一端通過第一連接座(622 )安裝在主鉗(63)上，另 一端 設(shè)有液壓桿(621),液壓桿(621)上鉸接有換檔手柄(620 );主鉗(63)的旋轉(zhuǎn)鉗體上設(shè)有與鉗體共同旋轉(zhuǎn)的計數(shù)鐵塊(610)，在計數(shù) 鐵塊(610)的一側(cè)設(shè)有安裝在主鉗(63)上固定不動的磁感應(yīng)傳感 器(613);液壓鉗液壓控制模塊(611)上設(shè)有壓力傳感器(612)。
5. 按權(quán)利要求1所述的油田修井操作機，其特征在于所述吊 卡裝置(7 )包括殼體(71 )、兩組推桿、卡爪(75 )及定位鉤(")， 兩組推桿分別設(shè)置于卡爪(75 )及定位鉤(78 )外側(cè)的殼體(n )上； 卡爪(75 )為兩個，對稱設(shè)置，每個卡爪(75 )上均設(shè)有卡爪滑塊(77 ); 定位鉤(78)為兩個，分別設(shè)置于兩個卡爪滑塊(77)的上方；兩組 推桿上下設(shè)置，每組有兩個，對稱安裝在殼體(71)兩側(cè)臂上，位于 上方的兩個第一推桿(72 )設(shè)置在定位鉤(78 )殼體側(cè)臂的外殼(74 ) 上，位于下方的兩個第二推桿(76 )設(shè)置在卡爪(75 )殼體側(cè)臂的外 殼(74)上；每個推桿的一端容置于外殼(74)內(nèi)，另一端插入殼體 側(cè)臂上的通孔內(nèi)，在推桿位于外殼(74)的桿身上設(shè)有第二彈簧(73); 卡爪(75)通過第一軸(713)安裝在殼體(71)內(nèi)，第一軸(713) 的兩端均設(shè)有使卡爪(75)復(fù)位的卡爪扭簧(710);定位鉤(78)通 過第二軸(714)安裝在殼體(71)內(nèi)，第二軸(714)的兩端均設(shè)有 使定位鉤(78 )復(fù)位的定位鉤扭簧(711 );在卡爪(75 )上安裝有可 拆卸的卡爪卡頭(79)。
6. 按權(quán)利要求1所述的油田修井操作機，其特征在于所述甩 管裝置(9)包括導(dǎo)向斗(91)、推管器(92)、滑道、滑車(97)、龍 頭開卡器(912)及龍頭鎖卡器(913)，導(dǎo)向斗(91)及推管器(92) 安裝在機身(I)上方的龍頭(IO)上，推管器(92)位于導(dǎo)向斗(91) 靠近機身的一側(cè)；在推管器(92)的下方設(shè)有滑道，滑道的另一端連 接有通過滑軌架支撐的滑軌(98),滑軌(98)上安裝有可往復(fù)移動 的滑車(97);在導(dǎo)向斗(91)下方的龍頭(10)上設(shè)有上下設(shè)置的 龍頭上、下檢測光幕(914、 915),龍頭開、鎖卡器(912、 913)安 裝在兩檢測光幕之間的龍頭上，龍頭開、鎖卡器(:912、 913)的一側(cè) 設(shè)有龍頭吊卡限位塊(917)，其上安裝有龍頭磁感應(yīng)傳感器(916)。
7. 按權(quán)利要求7所述的油田修井搡作機，其特征在于所述導(dǎo) 向斗(91)由左右對稱的兩部分組成，兩部分之間形成對吊卡導(dǎo)向的 空間，每一部分均包括第一 三導(dǎo)向板(918 - 920 )、支柱(921)及 底框(923 ),第一-三導(dǎo)向板(918 ~ 920 )通過底框(923 )安裝在 龍頭(10)上，每一個導(dǎo)向板的一端與底框(923 )相鉸接，另一端 與支柱(921) —端鉸接，支柱(921)的另一端固定在底框(923 ) 上；推管器(92)包括對稱設(shè)置的兩組轉(zhuǎn)臂(925 )、第一齒輪(926 )、 第二液壓缸(928)及第一齒條(929 )，兩轉(zhuǎn)臂(925 )的一端之間設(shè) 有推桿(927 )，另一端分別設(shè)有第一齒輪(926 ),第一齒輪(926 ) 的下方設(shè)有由第二液壓缸(928 )驅(qū)動的第一齒條(929 )，第一齒輪(926 )與第一齒條(929 )咕合傳動；推桿(927 )為"V"形，可隨 轉(zhuǎn)臂(925 )繞齒輪軸擺動，擺動角度為160° ;滑道由分離的龍頭 滑道(93 )、機身滑道(94 )及過渡滑道(96 )組成，龍頭滑道(93 ) 安裝在龍頭(10)上，位于導(dǎo)向斗(91)的下方；機身滑道(94)安 裝在機身(1)上， 一端與龍頭滑道(93)相連，另一端連接過渡滑 道(96);過渡滑道(96)位于機身滑道(")與支撐滑軌(98 )的 滑軌架之間；龍頭滑道(93)、機身滑道(94)及過渡滑道(96)的 截面為"V"形；滑軌架包括第一、二滑軌架(99、 911),兩滑軌架 之間設(shè)有滑軌(98),滑車(97)安裝在滑軌(98)上，滑車(97) 通過鋼絲繩(910)與固接在修井機底盤的液壓鉸車(95)相連接， 液壓鉸車(95)通過鋼絲繩(910)驅(qū)動滑車(97)在滑軌(98)上 往復(fù)移動。
8. 按權(quán)利要求1所述的油田修井操作機，其特征在于所述扶 正機構(gòu)(ll)有四個，每兩個為一組，其中一組安裝在龍頭上檢測光 幕(914)下方的龍頭(10)上，另一組安裝在龍頭(10)的最下方； 扶正機構(gòu)(11)包括第四連接板(111),第三液壓缸(112)、第二齒 輪(113)、限位螺桿(114)、擺臂(U5)、卡頭(U6)、第二齒條(117) 及直線導(dǎo)軌U18),第四連接板(111)安裝在龍頭(10)上，第三 液壓缸(112)及直線導(dǎo)軌(118)固接在連接板(111)上，第二齒 條(117 )設(shè)在第三液壓缸(112 )的活塞桿上，可在直線導(dǎo)軌(118 ) 上往復(fù)移動；第二齒條(117)的一側(cè)設(shè)有與其嚙合傳動的第二齒輪(113 ),擺臂(115 )的一端通過齒輪軸安裝在第四連接板(111 )上、 與第二齒輪(113)連動，另一端設(shè)有可拆卸的卡頭(116),在擺臂(115)的一側(cè)設(shè)有固接在第四連接板(111)上的限位螺桿(114), 一組的兩個扶正機構(gòu)(12)反向設(shè)置，兩個卡頭(116)相對。
9. 按權(quán)利要求1所述的油田修井操作機，其特征在于所述活門機構(gòu)U2)為兩個，對稱設(shè)置，分別安裝在龍頭下檢測光幕(915) 的下方，包括上支撐滑道(121 )、下支撐滑道(122 )、第四液壓缸(123 )、 安裝板()及活門(125 ),上支撐滑道(121 )安裝在龍頭(10 ) 上，下支撐滑道U22)安裝在龍頭吊卡限位塊(917)上，安裝板(124)容置于兩支撐滑道內(nèi)側(cè)開設(shè)的凹槽內(nèi)，并與兩支撐滑道固接，在安裝 板(124)上設(shè)有第四液壓缸(123),第四液壓缸(123)的活塞桿端 部安裝有容置于兩支撐滑道內(nèi)側(cè)凹槽內(nèi)的活門(125);活門(125) 可在凹槽內(nèi)運動，與安裝板(124)之間留有間空隙；兩活門(125) 之間的距離小于吊卡裝置(7)的長度。
10.按權(quán)利要求l所述的油田修井操作機，其特征在于所述機 身(1)上設(shè)有水平儀(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及油田作業(yè)設(shè)備，具體地說是一種油田修井操作機，機身安裝在液壓承載行走裝置上，與液壓承載行走裝置連動；液壓鉗連接于機身上的伸縮架，可隨伸縮架伸出縮回，卡座位于液壓鉗的下方、設(shè)置在井口上；吊卡裝置懸掛于機身上，可上下往復(fù)移動；龍頭位于機身及卡座的上方，甩管裝置分布于龍頭及機身上，卡座及甩管裝置上分別設(shè)有與吊卡裝置對應(yīng)的開、鎖卡器；龍頭上還設(shè)有扶正機構(gòu)及活門機構(gòu)；控制柜安裝在機身上，卡座、液壓鉗、吊卡裝置及甩管裝置分別與控制柜中的控制系統(tǒng)相連接。本發(fā)明安裝/拆卸方便快捷，既便于運輸，也便于更換不同裝置以適應(yīng)不同的工作需求；同時在井場布局靈活多變，可根據(jù)井場實際條件進行布置。
文檔編號E21B7/02GK101429847SQ200810012728
公開日2009年5月13日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者嚴(yán)玉中, 于永權(quán), 寶 劉, 劉海剛, 孫豐田, 宋克威, 張景利, 戴玉龍, 曲道奎, 李慶杰, 杜運儒, 牟忠良, 胡炳德, 蘇榮森, 范玉平, 董方平, 波 谷, 趙洪濤, 金福久, 啟 陳, 鳴 雷 申請人:遼河石油勘探局;沈陽新松機器人自動化股份有限公司