修井机自动起下管柱装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油行业一种管柱平铺的修井机自动起下管柱装置，特别涉及一种用于油田油水井小修施工作业的修井机自动起下管柱装置，属于石油修井装备先进制造技术领域。
【背景技术】
[0002]修井机是对油田井下管柱或井身进行维修的专业化机械设备，是石油生产中不可缺少的机械设备之一，主要用于油水井复杂打捞，修复油井套管，套管内侧钻等大修作业以及一些冲砂检栗、清蜡检栗、打捞落物等小修作业。其中小修作业施工约占整个井筒维护工作量的90%_95%，而小修作业过程中的起下油管是修井工艺中耗时最长的工作，起下油管装备的先进性直接影响着修井作业的速度和质量，因此设计一种技术先进、主要针对小修作业修井机的管柱自动取放装置是十分重要的。
[0003]传统的修井工作中油管的起下是人工操作的，通过吊卡卡住油管一端缓慢下放，人工用管钳拉着油管另一端动作，将油管从竖直状态水平放在地面，然后人工将油管整齐的排放在油管桥上，下油管的时还得将整套动作做一遍，为此过程的逆过程。修井工人在拿放油管的过程中需要大量的起落时间，而且工人劳动强度大，危险性高。
【发明内容】
[0004]本实用新型针对上述修井现状，提出了一种油管平铺式的修井机自动起下管柱装置。该实用新型在能够实现修井时起油管和下油管过程中管柱的自动运移和摆放以及下油管过程中管柱与井口的对中。，大大降低了劳动工人的劳动强度，提高了工作效率，增强了工作过程的安全性。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种修井机自动起下管柱装置，主要由自动抓管系统(I)、平行四边形机构竖直连接体(2)、平行四边形机构水平连接体(3)、自动抓管系统旋转机构(4)、管柱上下移动补偿油缸(5)、仰卧机械臂(6)、仰卧机械臂动作油缸
(7)、油管(8)、上下自动抓管系统连接体(9)、平行四边形机构动作油缸(10)、卡爪(12)、上下卡爪连接体(U)、竖直刚性导轨(13)、油管承载装置(14)、油管承载装置倾斜调节油缸
(15)、仰卧机械臂支撑架(16)、拨叉(17)、拨叉动作油缸(18)组成。其特征在于该结构分为两大系统:油管自动取管系统和油管自动摆放系统。油管自动取管系统包括自动抓管系统
(I)、平行四边形机构竖直连接体(2)、平行四边形机构水平连接体(3)、自动抓管系统旋转机构(4)、管柱上下移动补偿油缸(5)、仰卧机械臂(6)、仰卧机械臂动作油缸(7)、油管(8)、上下自动抓管系统连接体(9)、平行四边形机构动作油缸(10)、卡爪(12)、上下卡爪连接体
(II)、竖直刚性导轨(13)和仰卧机械臂支撑架(16)组成。油管自动摆放系统由油管承载装置(14)、油管承载装置倾斜调节油缸(15)、拨叉(17)、拨叉动作油缸(18)组成。上下各两个自动抓管系统(I)通过上下自动抓管系统连接体(9)连接，上下自动抓管系统连接体(9)与其中一个平行四边形机构竖直连接体(2)连接，两个平行四边形机构竖直连接体(2)与两个平行四边形机构水平连接体(3)分别两两铰接，其中一个平行四边形机构竖直连接体(2)可以在平行四边形机构动作油缸(10)的作用下前后平移运动。另一个平行四边形机构竖直连接体与两个卡爪(12)焊接，上下两个卡爪(12)卡在竖直刚性导轨(13)上，上下两个卡爪(12)在管柱上下移动补偿油缸(5)的作用下可以上下运动，竖直刚性导轨(13)为在仰卧机械臂(6)上开的沟槽，仰卧机械臂支撑架(16)与仰卧机械臂(6)铰接，仰卧机械臂(6)可在仰卧机械臂动作油缸(7)的作用下由竖直状态水平平躺在仰卧机械臂支撑架(16)上。自动抓管系统旋转机构(4)可以使自动抓管系统(I)旋转90°。拨叉(17)铰接在油管承载装置(14)上，拨叉动作油缸(18)与拨叉(17)铰接，拨叉(17)可以在拨叉动作油缸(18)作用下围绕铰接点旋转。油管承载装置倾斜调节油缸(15)可以使油管承载装置(14)向前或向后倾斜一定角度。自动抓管系统(I)抓着油管旋转90°后正好被拨叉(17)拨到。
【附图说明】
[0006]附图1:本实用新型的竖直取管时的结构示意图
[0007]附图2:本实用新型的水平放管时的结构示意图
[0008]附图3:油管自动摆放系统结构示意图
[0009]上图中，1-自动抓管系统、2-平行四边形机构竖直连接体、3-平行四边形机构水平连接体、4-自动抓管系统旋转机构、5-管柱上下移动补偿油缸、6-仰卧机械臂、7-仰卧机械臂动作油缸、8-油管、9-上下自动抓管系统连接体、10-平行四边形机构动作油缸、11-上下卡爪连接体、12-卡爪、13-竖直刚性导轨、14-油管承载装置、15-油管承载装置倾斜调节油缸、16-仰卧机械臂支撑架、17-拨叉、18-拨叉动作油缸。
【具体实施方式】
[0010]本实用新型在提升管柱前要做的两个准备工作:
[0011]1、油管自动取管系统的位置摆放:将自动取管系统置于井口一侧，既要给井口让开一定的空间，待仰卧机械臂(6)躺下后不与井口一侧的抽油机发生干涉;又要满足当仰卧机械臂(6)在仰卧机械臂动作油缸(7)的支撑下竖起之后，经过调节平行四边形机构，使得自动抓管系统(I)能抓到竖直的油管。
[0012]2、油管自动摆放系统的位置摆放:油管自动摆放系统的位置要满足两个条件:其一，当仰卧机械臂(6)抓到油管在仰卧机械臂动作油缸(7)的作用下躺下后，自动抓管系统I在自动抓管系统旋转机构(4)的作用下旋转90°，拨叉(17)要在不干涉仰卧机械臂(6)仰卧运动的同时，能将油管从自动抓管系统(I)中拨出；其二，要保证油管被拨出后落在油管承载装置(14)时，在油管长度方向不发生偏沉。油管承载装置(14)还要在油管承载装置倾斜调节油缸(15)的作用下倾斜一定的角度。
[0013]本实用新型在修井过程中要经历起油管和下油管两个工作阶段。
[0014]在修井机起油管的过程中，该发明完成以下动作:仰卧机械臂(6)在仰卧机械臂动作油缸(7)的作用下竖起，调节平行四边形机构动作油缸(10)使平行四边形机构做前伸动作，自动抓管系统(I)抓紧油管，油管自动吊卡松开油管并上行一定的