一種快速井口對接裝置及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田修井作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，確切的說是車載式修井作業(yè)機使用的一種快速井口對接裝置及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田采油的過程中，要定期的或者根據(jù)需要，對油井進行修井作業(yè)，更換或者維修井下工具與管柱。無論是對常溫不壓井，還是對高溫不壓井進行修井作業(yè)，都需要具有龐大的修井作業(yè)機。修井作業(yè)時，由于井場的分散性與作業(yè)條件的復(fù)雜性，其修井設(shè)備的運輸、安裝(含井口對接)會耗費大量時間和資源，也存在著一定的安全隱患。
[0003]目前的發(fā)展趨勢是將修井設(shè)備集成于一個車體上，形成車載式修井作業(yè)機。車載式修井作業(yè)機在運輸時只有一個車輛即可，在作業(yè)設(shè)備相對井口安裝時，井口對接成為節(jié)約時間、提高效率、減少安全隱患的關(guān)鍵技術(shù)。目前已經(jīng)廣泛采用的常規(guī)的人工對接方式，效率較低，安全性不夠，很不方便。
[0004]因而，開發(fā)研究一種快速的井口對接裝置對提高生產(chǎn)效率，消除安全隱患，尤其對蒸汽驅(qū)注高溫不壓井的修井作業(yè)具有重要意義，其市場前景良好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種車載式修井作業(yè)機使用的一種快速井口對接裝置及使用方法。遵循結(jié)構(gòu)緊湊、方便操作的原則。
[0006]本發(fā)明借助車體系統(tǒng)、井架平移系統(tǒng)、修井架系統(tǒng)，由車體后視系統(tǒng)、井架對正裝置及井口對正裝置組成。具體方案如下:一種快速井口對接裝置，其特征在于:井架對正裝置(3)安裝在井架底板(11)的正中間，由支撐柱(12)、攝像頭(7)及靠重力下垂的指針(4)組成，井口對正裝置5由反射座8及中心上的十字標志和指針(6)組成，依據(jù)井口法蘭(13)上的止口定位，在車體系統(tǒng)(I)尾部正中，即井架系統(tǒng)(9)的中心線處安裝攝像頭(2)，其倒車時的尾部影像可傳到駕駛室內(nèi)的顯示屏，駕駛員依據(jù)顯示屏所見的井架對正裝置(3)上的指針(4)與井口對正裝置(5)上的指針(6)，將車體系統(tǒng)(I)與井口中心(14)在車體寬度方向上對正。
[0007]井架對正裝置(3)上的攝像頭(7)中的十字光標中心安裝在距離井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈
(10)的垂直中心線為B的位置上，且B = A。車體系統(tǒng)(I)與井口中心(14)在車體寬度方向上對正后，保持正確方向繼續(xù)緩慢倒車，當(dāng)井架對正裝置(3)上的攝像頭(7)中的十字光標與井口對正裝置(5)中心上的反射座(8)上的十字標志對正時即保證了車體系統(tǒng)(I)與井口中心(14)在車體長度方向上對正，此過程在駕駛室內(nèi)的顯示屏上可顯示，由于井架系統(tǒng)(9)的中心線到井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈(10)的中心距離A是固定的，所以將井架對正裝置(3)上的攝像頭
(7)中的十字光標中心安裝在距離井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈(10)的垂直中心線為B的位置上，且B = A，故井架翻豎直轉(zhuǎn)后，修井設(shè)備法蘭中心與井口法蘭中心可保證正確位置，當(dāng)井口對正后，固定車體或作業(yè)平臺，將井架對正裝置(3)—一上的指針(4)旋轉(zhuǎn)90度并固定在井架底板(11)上，卸下井口對正裝置(5)，做好井架翻轉(zhuǎn)豎直的準備，井機翻轉(zhuǎn)豎直后，依據(jù)修井設(shè)備法蘭與井口法蘭的具體相對位置，利用井架平移系統(tǒng)(15)可調(diào)整修井設(shè)備法蘭中心與井口法蘭中心的前后、左右的井口對正偏差，調(diào)整范圍均為±40mm;通過井架系統(tǒng)(9)中的兩個提升油缸(16)可將井架中管柱組合體(17)提升與下放，即可適應(yīng)不同的井口高低，又可實現(xiàn)井口對接的快速安裝；由于管柱組合體(17)與井架是圓柱體的間隙配合，可實現(xiàn)繞中心軸線±10度的微小轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)修井設(shè)備法蘭盤上的連接孔與井口法蘭盤上的的連接孔位置正確對接。插入連接螺栓并緊固即完成井口對接，此后，進行井架固定、修井作業(yè)準備、修井作業(yè)工作。
[0008]本發(fā)明安全程度高:由于井口對接過程中是由人控制設(shè)備完成，只是在安裝連接螺栓時需要手工操作，大大減少了安裝過程中的安全隱患。
[0009]本發(fā)明針對車載式修井作業(yè)機，開發(fā)一種作業(yè)效率高、安全可靠、操作方便的快速準確的井口對接裝置，必將給修井作業(yè)帶來極大方便，具有重要意義且市場需求大。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的井口對正工作圖(修井機水平狀態(tài))。
[0011]圖2是圖1中A-A處剖視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的井口對接工作圖(修井機豎直狀態(tài))。
[0013]圖4是圖3的右視圖。
【具體實施方式】
[0014]見附圖1，在車體系統(tǒng)I尾部正中(即井架系統(tǒng)9的中心線)安裝攝像頭2，其倒車時的尾部影像可傳到駕駛室內(nèi)的顯示屏。駕駛員依據(jù)顯示屏所見的井架對正裝置3上的指針4與井口對正裝置5上的指針6，將車體系統(tǒng)1(即井架系統(tǒng)9的中心線)與井口中心14在車體寬度方向上對正。
[0015]保持正確方向繼續(xù)緩慢倒車，當(dāng)井架對正裝置3上的攝像頭7中的十字光標與井口對正裝置5中心上的反射座8上的十字標志對正時即保證了車體系統(tǒng)1(即井架系統(tǒng)9的中心線)與井口中心14在車體長度方向上對正，此過程在駕駛室內(nèi)的顯示屏上可顯示。由于井架系統(tǒng)9的中心線到井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈10的中心距離A是固定的，所以將井架對正裝置3上的攝像頭7中的十字光標中心安裝在距離井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈10的垂直中心線為B的位置上，且B = A。故井架翻豎直轉(zhuǎn)后，修井設(shè)備法蘭中心與井口法蘭中心可保證正確位置。
[0016]井架對正裝置3安裝在井架底板11的正中間，由支撐柱12、攝像頭7及靠重力下垂的指針4組成。井口對正裝置5由反射座8及中心上的十字標志和指針6組成，依據(jù)井口法蘭13上的止口定位。
[0017]當(dāng)井口對正后，固定車體(或作業(yè)平臺)，將井架對正裝置3上的指針4旋轉(zhuǎn)90度并固定在井架底板11上，卸下井口對正裝置5，做好井架翻轉(zhuǎn)豎直的準備。
[0018]見附圖3，修井機翻轉(zhuǎn)豎直后，依據(jù)修井設(shè)備法蘭與井口法蘭的具體相對位置，利用井架平移系統(tǒng)15可調(diào)整修井設(shè)備法蘭中心與井口法蘭中心的前后、左右的井口對正偏差，調(diào)整范圍均為±40mm;通過井架系統(tǒng)9中的兩個提升油缸16可將井架中管柱組合體17提升與下放，即可適應(yīng)不同的井口高低，又可實現(xiàn)井口對接的快速安裝；由于管柱組合體17與井架是圓柱體的間隙配合，可實現(xiàn)繞中心軸線±10度的微小轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)修井設(shè)備法蘭盤上的連接孔與井口法蘭盤上的的連接孔位置正確對接。插入連接螺栓并緊固即完成井口對接。此后，進行井架固定、修井作業(yè)準備、修井作業(yè)工作。
【主權(quán)項】
1.一種快速井口對接裝置，其特征在于:井架對正裝置(3)安裝在井架底板(11)的正中間，由支撐柱(12)、攝像頭(7)及靠重力下垂的指針(4)組成，井口對正裝置5由反射座8及中心上的十字標志和指針(6)組成，依據(jù)井口法蘭(13)上的止口定位，在車體系統(tǒng)(I)尾部正中，即井架系統(tǒng)(9)的中心線處安裝攝像頭(2)，其倒車時的尾部影像可傳到駕駛室內(nèi)的顯示屏，駕駛員依據(jù)顯示屏所見的井架對正裝置(3)上的指針(4)與井口對正裝置(5)上的指針(6)，將車體系統(tǒng)(I)與井口中心(14)在車體寬度方向上對正。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速井口對接裝置，其特征在于:井架對正裝置(3)上的攝像頭(7)中的十字光標中心安裝在距離井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈(10)的垂直中心線為B的位置上，且B=A03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速井口對接裝置的使用方法，其特征在于:車體系統(tǒng)(I)與井口中心(14)在車體寬度方向上對正后，保持正確方向繼續(xù)緩慢倒車，當(dāng)井架對正裝置(3 )上的攝像頭(7 )中的十字光標與井口對正裝置(5 )中心上的反射座(8 )上的十字標志對正時即保證了車體系統(tǒng)(I)與井口中心(14)在車體長度方向上對正，此過程在駕駛室內(nèi)的顯示屏上可顯示，由于井架系統(tǒng)(9)的中心線到井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈(10)的中心距離A是固定的，所以將井架對正裝置(3)上的攝像頭(7)中的十字光標中心安裝在距離井架翻轉(zhuǎn)鉸鏈(10)的垂直中心線為B的位置上，且B=A，故井架翻豎直轉(zhuǎn)后，修井設(shè)備法蘭中心與井口法蘭中心可保證正確位置，當(dāng)井口對正后，固定車體或作業(yè)平臺，將井架對正裝置(3)—一上的指針(4)旋轉(zhuǎn)90度并固定在井架底板(11)上，卸下井口對正裝置(5)，做好井架翻轉(zhuǎn)豎直的準備，井機翻轉(zhuǎn)豎直后，依據(jù)修井設(shè)備法蘭與井口法蘭的具體相對位置，利用井架平移系統(tǒng)(15)可調(diào)整修井設(shè)備法蘭中心與井口法蘭中心的前后、左右的井口對正偏差，調(diào)整范圍均為±40mm;通過井架系統(tǒng)(9)中的兩個提升油缸(16)可將井架中管柱組合體(17)提升與下放，即可適應(yīng)不同的井口高低，又可實現(xiàn)井口對接的快速安裝；由于管柱組合體(17)與井架是圓柱體的間隙配合，可實現(xiàn)繞中心軸線±10度的微小轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)修井設(shè)備法蘭盤上的連接孔與井口法蘭盤上的的連接孔位置正確對接，插入連接螺栓并緊固即完成井口對接，此后，進行井架固定、修井作業(yè)準備、修井作業(yè)工作。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速井口對接裝置及使用方法,井架對正裝置安裝在井架底板的正中間，由支撐柱、攝像頭及靠重力下垂的指針組成，井口對正裝置由反射座及中心上的十字標志和指針組成，依據(jù)井口法蘭上的止口定位，在車體系統(tǒng)尾部正中，即井架系統(tǒng)的中心線處安裝攝像頭，其倒車時的尾部影像可傳到駕駛室內(nèi)的顯示屏，駕駛員依據(jù)顯示屏所見的井架對正裝置上的指針與井口對正裝置上的指針，將車體系統(tǒng)與井口中心在車體寬度方向上對正。由于井口對接過程中是由人控制設(shè)備完成，只是在安裝連接螺栓時需要手工操作，大大減少了安裝過程中的安全隱患。
【IPC分類】E21B33/03
【公開號】CN105507843
【申請?zhí)枴緾N201510895772
【發(fā)明人】金嘉琦, 王顯榮, 佟玲, 王野牧, 李強, 付景順, 戚基艷, 李麗
【申請人】沈陽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月7日