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      抽油桿起下裝置及抽油桿起下系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:12856747閱讀:407來源:國知局
      抽油桿起下裝置及抽油桿起下系統(tǒng)的制作方法

      本實用新型涉及石油鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種抽油桿起下裝置及抽油桿起下系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      抽油桿的起下作業(yè)是油田修井時的主要工作之一,在作業(yè)過程中,需要把抽油桿一根一根從油井中提出來,完工后再一根一根的下到油井中。目前,起下抽油桿采用雙吊卡的方式,一個吊卡安裝于大鉤上,另一個吊卡安裝于在井口平臺上,通過交替使用兩個吊卡來完成抽油桿的起下作業(yè)。

      目前,吊卡的開合均由操作人員手動操作,該方法操作繁瑣,效率低下,勞動強度大。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本實用新型的目的在于提供一種抽油桿起下裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的操作人員手動操作吊卡開合效率低下、勞動強度大的技術(shù)問題。

      為達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:

      本實用新型提供的抽油桿起下裝置,包括:吊卡和卡瓦,所述吊卡和所述卡瓦均包括夾持機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu),所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動對應(yīng)的所述夾持機構(gòu)開合以裝卸抽油桿。

      進一步地,所述吊卡包括修井吊卡和抽油桿吊卡,所述修井吊卡上設(shè)置有多個第一吊環(huán),所述抽油桿吊卡上設(shè)置有與所述第一吊環(huán)相對應(yīng)的第二吊環(huán),所述第一吊環(huán)與對應(yīng)的第二吊環(huán)通過繩索連接。

      進一步地,所述抽油桿吊卡包括具有第一通孔的底座,所述第一通孔用于抽油桿穿過;所述抽油桿吊卡的夾持機構(gòu)包括連桿機構(gòu)和兩個相對設(shè)置的夾持塊,所述夾持塊鉸接于所述通孔旁,所述連桿機構(gòu)分別與兩個所述夾持塊相連,所述抽油桿吊卡的驅(qū)動機構(gòu)通過所述連桿機構(gòu)控制所述夾持塊翻轉(zhuǎn)。

      優(yōu)選地,兩個所述夾持塊為第一夾持塊和第二夾持塊,所述第一夾持塊與所述第二夾持塊的向?qū)γ娣謩e設(shè)置有缺口,所述第一夾持塊的缺口與所述第二夾持塊的缺口對合后形成抽油桿限位孔。

      可選地,所述底座上設(shè)置有鼎型限位座,所述鼎型限位座上設(shè)置有抽油桿過孔。

      進一步地,所述卡瓦包括具有第二通孔的基座,所述第二通孔用于抽油桿穿過,所述基座上設(shè)置有軌道,所述卡瓦的夾持機構(gòu)包括第一承載體和第二承載體,所述第一承載體和所述第二承載體的相對面上均設(shè)置有凹槽,所述第一承載體的凹槽與所述第二承載體的凹槽對合后形成抽油桿固定孔,所述第一承載體和所述第二承載體均滑動設(shè)置于所述軌道上,所述卡瓦的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述第一承載體和所述第二承載體沿所述軌道滑動以對合或分離。

      優(yōu)選地,所述第二承載體上設(shè)置有兩個插接板,兩個所述插接板分別設(shè)置于所述第二承載體的凹槽兩側(cè),所述抽油桿吊卡上與兩個所述插接板相對的區(qū)域設(shè)置有兩個插槽。

      優(yōu)選地,所述卡瓦包括對扣機構(gòu),所述對扣機構(gòu)包括連接桿和定位部,所述連接桿的一端與所述第一承載體鉸接、另一端與所述定位部連接,所述定位部為漏斗型,所述卡瓦的驅(qū)動機構(gòu)與所述連接桿連接,以驅(qū)動所述連接桿相對所述第一承載體轉(zhuǎn)動。

      進一步地,所述定位部的側(cè)面設(shè)置有供抽油桿通過的開口。

      相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型所述的抽油桿起下裝置具有以下優(yōu)勢:

      本實用新型提供的抽油桿起下裝置,吊卡和卡瓦分別通過各自的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動夾持機構(gòu),從而夾持或者松開抽油桿,其中,卡瓦固定安裝與井口平臺,吊卡與大鉤連接,吊卡用于移動抽油桿,卡瓦用于當(dāng)?shù)蹩▽⑵渲幸还?jié)抽油桿運送到運輸裝置處時夾持油井中剩余部分抽油桿。在起升抽油桿作業(yè)中,使用本實用新型提供的抽油桿起下裝置避免了人工操作,提高了效率,降低了勞動強度。

      本實用新型的另一目的在于提出一種抽油桿起下系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中操作人員手動操作吊卡開合效率低下、勞動強度大的技術(shù)問題。

      為達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:

      一種抽油桿起下系統(tǒng),包括如上述技術(shù)方案所述的抽油桿起下裝置。

      所述抽油桿起下系統(tǒng)與上述抽油桿起下裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。

      附圖說明

      構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:

      圖1為本實用新型實施例提供的抽油桿起下裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本實用新型實施例提供的抽油桿起下裝置中吊卡的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本實用新型實施例提供的抽油桿起下裝置中抽油桿吊卡的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4為本實用新型實施例提供的抽油桿起下裝置中卡瓦的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5為本實用新型實施例提供的抽油桿起下裝置中卡瓦的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖中:1-抽油桿;3-修井吊卡;31-第一吊環(huán);5-抽油桿吊卡;51-第二吊環(huán);52-底座;53-連桿機構(gòu);54-夾持塊;55-抽油桿限位孔;56-鼎型限位座;57-抽油桿過孔;58-V型對位座;7-卡瓦;71-基座;72-第一承載體;73-第二承載體;74-插接板;751-連接桿;752-定位部;761-第一驅(qū)動裝置;762-第二驅(qū)動裝置;77-軌道;8-繩索。

      具體實施方式

      需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。

      在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

      在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。

      對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

      實施例一

      圖1為本實用新型實施例提供的抽油桿起下裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實用新型實施例提供的抽油桿起下裝置包括吊卡和卡瓦7,吊卡和卡瓦7均包括夾持機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動對應(yīng)的夾持機構(gòu)開合以裝卸抽油桿1。

      在實際應(yīng)用的過程中,卡瓦7安裝于井口平臺,吊卡與起升移動設(shè)備的大鉤連接并位于卡瓦7上方,卡瓦7的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動卡瓦7的夾持機構(gòu)打開,同時吊卡的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動吊卡的夾持機構(gòu)打開,從而使得抽油桿1可由下至上依次穿過卡瓦7的夾持機構(gòu)和吊卡的夾持機構(gòu)。當(dāng)需將抽油桿1從油井中運出時,使第一節(jié)抽油桿1的一端伸出卡瓦7的夾持機構(gòu),然后通過卡瓦7的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動卡瓦7的夾持機構(gòu)閉合,從而使得卡瓦7夾持住該節(jié)抽油桿1。使用起升移動設(shè)備向上移動卡瓦7,從而將抽油桿1向上提起,當(dāng)?shù)谝还?jié)抽油桿1完全穿過卡瓦7的夾持裝置后,與其相連的第二節(jié)抽油桿1的部分區(qū)域已經(jīng)穿過卡瓦7的夾持裝置,此時停止移動吊卡,并使卡瓦7的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動卡瓦7的夾持機構(gòu)閉合,從而將第二節(jié)抽油桿1夾持住。分離吊卡夾持的一節(jié)抽油桿1和卡瓦7夾持的一節(jié)抽油桿1,分離后的吊卡夾持的第一節(jié)抽油桿1在吊卡的帶動下可以移動到指定位置。

      當(dāng)將使用吊卡將第一節(jié)抽油桿1移動到指定位置后,吊卡的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動吊卡的夾持機構(gòu)松開第一節(jié)抽油桿1,然后將吊卡移動回井口平臺上方,以夾持第二節(jié)抽油桿1。重復(fù)上述動作,即可將抽油桿1一節(jié)一節(jié)從油井下抽出并運送至指定位置。

      當(dāng)使用吊卡將抽油桿1送回油井時,首先使得卡瓦7夾持住油井中最上一節(jié)抽油桿1,使用吊卡將待送入油井中的一節(jié)抽油桿1移動到卡瓦7上方,操作人員將吊卡吊持的抽油桿1與卡瓦7卡持的抽油桿1連接到一起,然后打開卡瓦7的夾持機構(gòu),并使得吊卡向下移動,從而使得吊卡吊持的抽油桿1穿過卡瓦7的卡持機構(gòu)降到油井中,當(dāng)?shù)蹩ǖ醭值某橛蜅U1的大部分區(qū)域都位于卡瓦7下方后,使用卡瓦7將該節(jié)抽油桿1夾持住,從而使得該節(jié)抽油桿1不再下降,然后使得吊卡的夾持機構(gòu)松開該節(jié)抽油桿1,并向上方移動,當(dāng)?shù)蹩ㄅc該節(jié)抽油桿1完全分離后,移動吊卡以將另一節(jié)抽油桿1運動過來。重復(fù)上述步驟,即可將抽油桿1一節(jié)一節(jié)與位于油井中的抽油桿1連接,并逐漸下放到油井中。

      與現(xiàn)有技術(shù)中的人工卡合吊卡的操作方式相比,使用本實用新型實施例提供的抽油桿1起下裝置,通過吊卡的驅(qū)動裝置驅(qū)動吊卡的夾持機構(gòu)夾持或松開抽油桿1,通過卡瓦7的驅(qū)動裝置驅(qū)動卡瓦7的夾持機構(gòu)夾持或松開抽油桿1,即吊卡和卡瓦7的開合均為機械結(jié)構(gòu)自動完成,從而降低了操作人員的勞動強度,并提高了抽油桿1起下作業(yè)效率。

      如圖2和圖3所示,在本實用新型實施例二中,吊卡具體包括修井吊卡3和抽油桿吊卡5,修井吊卡3上設(shè)置有多個第一吊環(huán)31,抽油桿吊卡5上設(shè)置有與第一吊環(huán)31相對應(yīng)的第二吊環(huán)51,第一吊環(huán)31與對應(yīng)的第二吊環(huán)51通過繩索8連接,繩索8可選用鋼絲繩或者金屬鎖鏈。

      在實際應(yīng)用過程中,修井吊卡3與大鉤連接,抽油桿吊卡5用于吊持抽油桿1,卡瓦7安裝于井口平臺。修井吊卡3帶動抽油桿吊卡5移動,當(dāng)抽油桿吊卡5夾持其中一節(jié)抽油桿1移動到設(shè)定位置后,為了便于將抽油桿1放到運輸裝置上,翻轉(zhuǎn)修井吊卡3,在修井吊卡3翻轉(zhuǎn)的過程中,多個第一吊環(huán)31所處高度發(fā)生變化,從而牽動繩索8,進而使得抽油桿吊卡5帶動其夾持的抽油桿1發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在抽油桿1偏轉(zhuǎn)后,將抽油桿1降低到運輸裝置上,由于抽油桿1與水平面呈一定傾斜角度,因此更易于將抽油桿1逐步水平或傾斜放置于運輸裝置上。

      如圖4和圖5所示,抽油桿吊卡5包括具有第一通孔的底座52,第一通孔用于抽油桿1穿過;抽油桿吊卡5的夾持機構(gòu)包括連桿機構(gòu)53和兩個相對設(shè)置的夾持塊54,夾持塊54鉸接于通孔旁,連桿機構(gòu)53分別與兩個夾持塊54相連,抽油桿吊卡5的驅(qū)動機構(gòu)通過連桿機構(gòu)53控制夾持塊54翻轉(zhuǎn)。為了便于描述,將兩個夾持塊54分別稱為第一夾持塊和第二夾持塊,第一夾持塊與第二夾持塊的向?qū)γ娣謩e設(shè)置有缺口,第一夾持塊的缺口與第二夾持塊的缺口對合后形成抽油桿限位孔55,用以防止抽油桿1下移。

      在本實施例的一種具體實施方式中,底座52上設(shè)置有鼎型限位座56,鼎型限位座56上設(shè)置有抽油桿過孔57。鼎型限位座56的設(shè)置可以對抽油桿1進一步地限位,從而防止抽油桿1在移動過程中晃動,同時,在抽油桿吊卡5帶動抽油桿1翻轉(zhuǎn)時對抽油桿1起到保護作用。優(yōu)選地,在抽油桿過孔57的孔壁貼設(shè)有彈性緩沖墊。

      進一步地,底座52的側(cè)面安裝有V型對位座58,該V型對位座58用于與運輸裝置上的槽狀結(jié)構(gòu)配合,以便于將抽油桿1放置于運輸裝置的指定位置。

      在本實施例的一種具體實施方式中,卡瓦7包括具有第二通孔的基座71,第二通孔用于抽油桿1穿過,基座71上設(shè)置有軌道77,卡瓦7的夾持機構(gòu)包括第一承載體72和第二承載體73,第二承載體73設(shè)置于軌道77上,第一承載體72和第二承載體73的相對面上均設(shè)置有凹槽,第一承載體72的凹槽與第二承載體73的凹槽對合后形成抽油桿1固定孔,卡瓦7的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動第二承載體73沿軌道77滑動以實現(xiàn)第二承載體73與第一承載體72的開合。

      在本實施例中,軌道77為相對設(shè)置的L形槽,在第二載體與基座71接觸的一端的兩側(cè)設(shè)置有突出部,該凸出部卡進L形槽內(nèi),使之在L形槽內(nèi)只能進行靠近或者遠(yuǎn)離第一承載體72的移動,進而保證了第二承載體73在軌道77上移動的穩(wěn)定性。

      需要指出的是,在本實施例中的軌道77為L形槽,但其不僅僅局限于這一種形式,其還可以是其他類型的軌道77,如還可以是滾輪或滾珠結(jié)構(gòu)進行滑動,甚至還可以是孔與軸配合的軌道77,即在第二承載體73的凸出部上設(shè)置孔,在第二承載體73兩側(cè)的基座71上設(shè)置兩個導(dǎo)向軸的結(jié)構(gòu)。也就是說,其只要能夠限定第二承載體73的移動軌跡,保證第二承載體73能夠與第一承載體72進行正常閉合,保證卡住抽油桿1即可。

      當(dāng)?shù)谝怀休d體72與第二承載體73相互靠近的時候,第一承載體72上的凹槽與第二承載體73上的凹槽從抽油桿1的兩側(cè)逐漸靠近抽油桿1,當(dāng)?shù)谝怀休d體72與第二承載體73合在一起的時候,兩個凹槽對合形成抽油桿1固定孔,抽油桿1的部分區(qū)域位于抽油桿1固定孔中,且抽油桿1的接頭部分位于抽油桿1固定孔上方,因此第一承載體72與第二承載體73將抽油桿1卡住,使得抽油桿1不能下落,進而使得抽油桿1能夠進行上扣或者卸扣操作。

      在本實施例中,卡瓦7的驅(qū)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動裝置761和第二驅(qū)動裝置762,第一傳動機構(gòu)包括第一傳動桿和第一杠桿軸,第一傳動桿的一端與第二承載體73遠(yuǎn)離第一承載體72的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接,另一端與第一驅(qū)動裝置761轉(zhuǎn)動連接,第一杠桿軸固定設(shè)置在基座71上,并且與第一傳動桿轉(zhuǎn)動連接,能夠在第一驅(qū)動裝置761的作用下,帶動第一傳動桿繞第一杠桿軸轉(zhuǎn)動,進而帶動第二承載體73在軌道77上滑動。

      在另一種具體實施方式中,第一承載體72和第二承載體73均滑動設(shè)置于軌道77上,卡瓦7的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動第一承載體72和第二承載體73沿軌道77相對或相向滑動以對合或分離。具體地,第一承載體72在第二傳動機構(gòu)的作用下,帶動第一承載體72在軌道77上滑動。第二傳動機構(gòu)包括第二傳動桿、第三傳動桿和第二杠桿軸,第二傳動桿的一端與第一傳動桿靠近第一驅(qū)動裝置761的一端連接,另一端與第三傳動桿的中部轉(zhuǎn)動連接,第三傳動桿的一端與第一承載體72轉(zhuǎn)動連接,第二杠桿軸固定設(shè)置與基座71上,且與第三傳動桿的另一端轉(zhuǎn)動連接。

      整個第一承載體72和第二承載體73的開合過程,可以描述如下,其中,以第二承載體73打開時的移動方向為正向進行說明。

      在驅(qū)動裝置帶動第一傳動桿繞第一杠桿軸轉(zhuǎn)動時,會帶動與第一傳動桿另一端連接的第二承載體73在軌道77上做正向移動,同時,帶動第二傳動桿做反向移動,第二傳動桿再帶動第三傳動桿反向移動,進一步帶動第以承載體反向移動,進而將第一承載體72和第二承載體73在軌道77上分開。

      在本實施例中,第二傳動機構(gòu)的設(shè)置方式還可以是如下設(shè)置:第二傳動桿還可以是設(shè)置在第一傳動桿上,且設(shè)置在第一杠桿軸遠(yuǎn)離第一驅(qū)動裝置761的一側(cè),此時,第二傳動桿的另一端與第三傳動桿的一端連接,第三傳動桿的另一端與第一承載體72轉(zhuǎn)動連接,第二杠桿軸與第三傳動桿的中部轉(zhuǎn)動連接。

      也就是說,只要能夠在第一驅(qū)動裝置761的作用下,將第一承載體72和第二承載體73進行同時相向或相背移動即可。

      為了便于使得抽油桿吊卡5與卡瓦7精準(zhǔn)對位,第二承載體73上設(shè)置有兩個插接板74,兩個插接板74分別設(shè)置于第二承載體73的凹槽兩側(cè),且插接板74設(shè)置于第二承載體73遠(yuǎn)離基座71的一側(cè),插接板74與基座71垂直,抽油桿吊卡5上與兩個插接板74相對的區(qū)域設(shè)置有兩個插槽。

      為了在抽油桿1進行上扣時對抽油桿1進行更為精準(zhǔn)的對位,優(yōu)選地,卡瓦7包括對扣機構(gòu),對扣機構(gòu)包括連接桿751和定位部752,連接桿751的一端與第一承載體72鉸接、另一端與定位部752連接,定位部752為漏斗型,定位部752的側(cè)面設(shè)置有供抽油桿1通過的開口??ㄍ?的驅(qū)動機構(gòu)(具體為第二驅(qū)動裝置762,第二驅(qū)動裝置762與底座52轉(zhuǎn)動連接)與連接桿751連接,以驅(qū)動連接桿751相對第一承載體72轉(zhuǎn)動,當(dāng)連接桿751與基座71垂直時實現(xiàn)對抽油桿1的定位。

      具體地,在進行抽油桿1的上扣操作時,先將使得連接桿751與基座71垂直,在抽油桿吊卡5上的抽油桿1與卡瓦7上的抽油桿1對接的過程中,能夠利用定位部752實現(xiàn)快速定位,進而節(jié)省了對接所需的時間,提高了對接效率。

      在上述的所有實施方式中,驅(qū)動裝置機構(gòu)均可以使用氣缸或液壓缸。當(dāng)然,也不僅僅局限于使用氣缸或液壓缸進行驅(qū)動,還可以是其他的驅(qū)動裝置,如還可以是電機進行驅(qū)動,只需對相應(yīng)的夾持進行相應(yīng)調(diào)整,能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型中的相應(yīng)功能即可。

      實施例二

      本實用新型實施例二提供的抽油桿起下裝置包括修井吊卡、抽油桿吊卡、卡瓦和遙控裝置,其中,修井吊卡、抽油桿吊卡和卡瓦的具體結(jié)構(gòu)與上述實施例一中的修井吊卡、抽油桿吊卡和卡瓦的結(jié)構(gòu)相同,在此不再贅述,遙控裝置上設(shè)置有控制器和發(fā)射器,抽油桿吊卡和卡瓦內(nèi)的驅(qū)動結(jié)構(gòu)上分別設(shè)置有用于接收發(fā)射器發(fā)射的信號的接收器,控制器控制發(fā)射器發(fā)送相應(yīng)的控制信號至相應(yīng)的接收器,從而實現(xiàn)控制抽油桿吊卡和卡瓦中的控制機構(gòu)的啟停,以實現(xiàn)對于抽油桿吊卡和卡瓦的遠(yuǎn)程控制。

      實施例三

      本實用新型實施例三提供了一種抽油桿起下系統(tǒng),包括實施例一或?qū)嵤├械某橛蜅U起下裝置,用于抽油桿的起下作業(yè)中,避免了人工操作導(dǎo)致的勞動強度大和工作效率低的問題,實現(xiàn)自動化操作,減小了勞動強度,提高了工作效率。

      抽油桿起下系統(tǒng)還包括起升移動設(shè)備,起升移動設(shè)備與抽油桿起下裝置中的吊卡連接,具體與修井吊卡連接,用于帶動修井吊卡移動以及翻轉(zhuǎn)修井吊卡。

      最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。

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