独立型不压井作业机系统的制作方法

文档序号:15135682发布日期:2018-08-10 19:16阅读:279来源:国知局

本发明涉及一种应用于油气井井下作业装置技术领域中的不压井作业机系统。



背景技术:

不压井作业机工作环境恶劣,常以砂石、泥土或不夯实的地平面为地基,而作业机工作时常有不均匀载荷作用于基体,加之雨水、温度对地基稳定性的影响,不压井作业机在工作一段时间后,四根支柱会不同程度下沉,作业机整体会发生偏斜,这会导致作业机局部受力过大,发生结构断裂。机体发生偏斜,也会导致装机绷绳预紧力改变,单个绷绳松弛或过紧,当再次承受重载荷时,四根绷绳不能协同作用保持作业机稳定,易发生单个绷绳受力过而断裂,引发重大事故。同时在油井作业环保法出台以来,石油各行业均提高了环保意识,但应用范围最广的、传统的液压式不压井作业机在卸油管时,发生的油污、管壁残油滴溅落现象,一直没能很好解决。油井作业工人常在井口附近铺设塑料布,防止残油滴落地面,但作业机平台仍有较多油污存在,使工作人员操作环境越发恶劣,安全受到影响。



技术实现要素:

为了解决背景技术中所提到的技术问题,本发明提供一种具有较高安全与环保性能的不压井作业机系统,解决不压井作业过程中容易产生的作业机整体偏斜、绷绳松弛或过紧而引发的绷绳断裂问题,以及传统不压井作业机在卸油管时,发生的油污、管壁残油滴溅落现象。

本发明的技术方案是:该种独立型不压井作业机系统,包括作业机,其独特之处在于:所述独立型不压井作业机系统还包括水平度监测与自动调节系统、绷绳拉力监测与自动调节系统和散落式油污收集及回收系统;其中,所述水平度监测与自动调节系统,连接在作业机四个支腿底部,该系统包括作业机支腿、液压缸和位移传感器;所述液压缸用于提供动力,带动支腿升长或缩短,所述位移传感器用于对支腿的下陷或上升做出感知;所述绷绳拉力监测与自动调节系统,连接在作业机的四条拉紧绷绳上,该系统包括作业机体绷绳、拉力传感器和绷绳伸缩装置;所述拉力传感器用于感知绷绳的拉力大小并反馈到控制系统;所述绷绳伸缩装置用于在控制系统的命令下,伸长或缩短绷绳;所述散落式油污收集及回收系统,包括若干接油软管;所述接油软管的一头连接在机体漏油处,另一头通过油污输送管道与油污处理箱连接。

本发明具有如下有益效果:本发明结构新颖,合理,能够很好的解决施工过程中遇到的实际问题;通过设置水平度监测与自动调节系统,能够使机体在陷入地基后自动调节支腿的长短,从而保证了作业机工作过程的稳定性;.通过设置绷绳拉力监测与自动调节系统,能够使机体在承受风载等时发生倾斜的情况下,自动调节绷绳的长度,确保机身的竖直,方便不压井作业的顺利进行;通过接油软管的设置对机体工作过程中产生的泄漏油污进行回收,避免了不压井作业过程中对环境的污染。

附图说明:

图1是本发明独立型不压井作业机安全与环保系统总体示意图。

图2是本发明水平检测与自动调节系统示意图。

图3是本发明绷绳拉力监测与自动调节系统示意图。

图4是本发明散落式油污收集及回收系统。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明做进一步的说明:由图1所示:水平度监测与自动调节系统1,绷绳拉力监测与自动调节系统2,散落式油污收集及回收系统3。由图2所示:所述水平度监测与自动调节系统,包括液压缸1-1,位移传感器1-2及支腿。液压缸装置位于支腿的下部,位移传感器安置在液压缸的上端。位移传感器可对支腿的下陷或上升做出感知;液压缸可提供动力,带动支腿升长或缩短。由图3所示:所述绷绳拉力监测与自动调节系统,包括绷绳伸缩装置2-1,拉力传感器2-2及绷绳。拉力传感器安置在绷绳的下端部位,绷绳伸缩装置位于拉力传感器的上端。拉力传感器能够感知绷绳的拉力大小,且反馈到控制系统;绷绳伸缩装置能够在控制系统的命令下,伸长或缩短绷绳。由图4所示:所述散落式油污收集及回收系统,包括接油软管3-1,油污收集箱3-2。接油软管的一头连接在机体油污易泄漏的位置,另一头通过管道系统连接,最终将油污输送回油污收集箱,对油污进行后续处理。

本种独立型不压井作业机系统的工作过程:

1.作业机遭遇不平地基或地面松软发生支腿下降时:

作业机支腿设计了可监测不压井作业机水平度的水平度监测与自动调节系统。当作业机遭遇地面不平支腿下降时,水平检测传感器对支腿下降位移进行检测感知,将检测结果反馈到作业机控制系统;控制系统对支腿液压缸的液压泵送量进行调节,以降低或伸长支腿的长度;支腿长度的改变通过水平检测传感器又反馈到控制系统,不断进行调节,最终达到基体保持稳定的效果。

2.作业机遭遇风载等外力作用发生倾斜时:

不压井作业机绷绳上安置有绷绳拉力监测与自动调节系统。绷绳拉力检测装置可感知绷绳所受拉力大小。假设作业机正常工作时绷绳所受预紧力为x,当作业机由于机体受力不均倾斜,导致绷绳拉力小于预紧力时,拉力检测装置将此信息反馈到控制系统,控制系统通过绷绳自动调节系统将绷绳拉紧,以保证绷绳应有的预紧力,有效的起到增强机体稳定的效果;当绷绳拉力大于预警力时,拉力检测装置通过反馈机制,控制自动调节系统,将绷绳伸长,以避免绷绳受力太大而拉断。同时控制系统需要对每条绷绳的伸长量进行比较,若不同绷绳的伸长量差别太大,则表明不压井作业机发生严重倾斜,此时作业机安全系统发生警报,需停止作业,否则易发生危险事故。

3.作业机工作过程中发生油污泄漏时:不压井装置作业过程中,由于液压元件众多,易发生液压泄露。在液压元件的连接位置安装有接油软管,油污通过接油软管进行回收,最终将油污收集到油污收集箱中集中处理。接油软管方便拆卸更换,在不便于固定软管的位置,设置有漏斗装的接头,将泄漏的油污通过漏斗接头收集入软管中。



技术特征:

技术总结
一种独立型不压井作业机系统。主要目的在于提供一种作业机系统,用来解决不压井作业过程中容易产生的作业机整体偏斜、绷绳松弛或过紧而引发的绷绳断裂问题,以及油污、管壁残油滴溅落现象。其特征在于:所述系统包括维持不压井作业机稳定性及安全性的水平度监测与自动调节系统、绷绳拉力监测与自动调节系统、保证作业机环保要求的散落式油污收集及回收系统;其中,绷绳拉力监测与自动调节系统,连接在作业机的四条拉紧绷绳上,该系统由作业机体绷绳、拉力传感器和绷绳伸缩装置组成;水平度监测与自动调节系统,连接在作业机四个支腿底部,该系统由作业机支腿、液压缸及位移传感器组成;散落式油污收集及回收系统,包括若干接油软管及油污回收箱。

技术研发人员:罗敏;张佳贺;姚利明;董日治;王海涛;贾丽
受保护的技术使用者:东北石油大学
技术研发日:2018.01.19
技术公布日:2018.08.10
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