一种机械举升、抽拉油管装置及方法与流程

本发明涉及油田修井作业装置，具体地说是一种机械举升、抽拉油管装置及方法。

背景技术：

油水井修井作业时，起下油管需要用吊卡来实现管柱的上提、下放工序，一般现场为方便扣卸吊卡需应用具有固定高度的油管枕为管柱一端提供一定高度。而作业现场由于油管枕梁与管排存在一定高度差，且管排与井口一般具有一定的距离，需要修井工在管排及枕梁之间逐根搬抬油管并抽拉油管，如此便造成工人劳动强度大，工人长期弯腰搬重物易造成腰部损失，存在安全隐患。

为降低修井工劳动强度，扣卸吊卡时避免人工搬抬、抽拉管柱，国内进行了相关技术研究。其中专利号为201420015634.x专利提及一种机械化作业用升降式油管枕，采用较高的门架结构，通过链条与液压缸配合抬升油管一端，利用液压马达带动枕梁上V型滚轮实现油管滚送功能。

201420015634.x专利涉及一种机械化作业用升降式油管枕由于门架结构而装置体积较大，作业操作中易出现干涉情况，影响作业操作空间。并且油管滚送仅通过V型滚轮实现，易出现油管倒滑或拖不动油管的情况，因此该专利虽能够实现油管抬升、滚送功能但仍存在一定的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机械举升、抽拉油管装置及方法，装置体积较小，应用液压缸较小，滚送装置为滚轮与压紧轮配合，具有较高的可靠性。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种机械举升、抽拉油管装置，包括底座、升降装置、滚送装置，所述升降装置包括升降臂、支撑臂、枕梁、起升液压缸，所述升降臂上端安装滚送装置，下端与底座上面设置的轨道进行滑动或者滚动连接，所述支撑臂上端铰接于升降臂的中部，下端铰接于底座上，所述枕梁安装于升降臂上端，所述底座上还设置有使升降臂进行升降动作的起升液压缸。

所述滚送装置主要包括滚轮、液压马达，所述滚轮安装于升降臂上端的滚轮轴上，所述滚轮轴的一端伸出升降臂外侧然后通过联轴器连接液压马达，所述滚轮装配于靠近联轴器一侧。

所述滚轮轴通过滚轮轴安装板安装在升降臂上，所述液压马达被支撑在升降臂上端固定的液压马达安装架上。

所述滚送装置还包括压紧轮、压紧液压缸、压紧轮架，所述压紧轮架装配于靠近滚轮一侧的升降臂上部，所述压紧轮分别与压紧轮架、压紧液压缸铰接所述压紧液压缸下端铰接于压紧轮架的下端。压紧液压缸的伸缩驱动压紧轮的压紧及让位动作。

所述滚轮呈多半径圆弧型滚轮，表面覆有非金属材料，所述压紧轮呈V型。

所述升降装置中升降臂为相互平行的两根，两根升降臂中间用连接梁连接成一体，所述轨道设置两个分别对应两根升降臂的下端，所述支撑臂也设置两根分别对应两根升降臂，所述起升液压缸上端连接在连接梁上。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种机械举升、抽拉油管方法，起下油管时，压紧轮呈让位状态，枕梁排放多根油管后，起升液压缸工作，推动升降臂，从而枕梁以及枕梁上的油管一端起升所需的距离；而后人工推动枕梁上的一根油管至滚轮上，压紧液压缸伸长推动压紧轮压紧滚轮上的油管；此时液压马达转动带动滚轮滚送油管前伸至井口，而后压紧液压缸收回带动压紧轮让位，为扣吊卡做好位置准备，且方便油管吊起；当枕梁上的油管均下入井中后，起升液压缸缩回通过升降架带动枕梁至管排高度。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

该装置利用剪叉结构原理，结构简单，体积小巧，通过多半径圆弧滚轮以及压紧轮配合实现管柱的滚送功能，通过液压实现机械化抬升油管一端以及滚送油管动作，大大降低修井工的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的一种机械举升、抽拉油管装置及方法的结构示意图；

图2为图1左视图。

图中，1.底座；2.轨道；3.升降臂；4.支撑臂；5.起升液压缸；6.压紧轮架；7.压紧液压缸；8.液压马达安装架；9.液压马达；10.连接梁；11.滚轮轴安装板；12.滚轮轴；13.枕梁；14压紧轮；15.联轴器；16.滚轮。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图1-2所示，一种机械举升、抽拉油管装置，包括底座、升降装置、滚送装置，底座1的两长边上部安装有轨道2，底座1长边另一侧与支撑臂4连接，底座1短边的前端铰接有起升液压缸5。升降架包括升降臂3、连接梁10、枕梁13、液压马达安装架8以及滚轮轴安装板11。升降臂3下端可沿轨道2滑动。枕梁13安装于一侧的升降臂3上端。另一侧的升降臂3上端安装有液压马达安装架8。滚轮轴安装板11安装于两升降臂3的内侧，枕梁1下方。连接梁10连接两个升降臂3，起升液压缸5上端与连接梁10铰接。底座上轨道2与升降架的配合实现该装置具有较小的原始体积，且实现枕梁13在竖直方向升降基本无水平位移。

滚送装置包括滚轮轴12、滚轮16、联轴器15、液压马达9、压紧轮架6、压紧液压缸7以及压紧轮14。滚轮轴12安装于滚轮轴安装板11上，一端与联轴器15连接，滚轮轴上联轴器一侧安装有滚轮16，滚轮16呈多半径圆弧型形状，表面覆有非金属材料，旨在增加摩擦系数。滚轮16可在液压马达9的带动下通过联轴器15传动转动。压紧轮架6安装于安装有液压马达安装架8一侧的升降臂3上，其中安装有压紧液压缸7。压紧轮14为V型，表面覆有非金属材料，压紧轮14分别与压紧轮架6和压紧液压缸7铰接，其可通过压紧液压缸7的伸缩实现压紧轮14的压紧和让位动作，且通过压紧液压缸7的伸缩实现压紧轮可在升降的任意高度实现油管压紧功能。压紧轮14与滚轮16的配合夹紧油管，而后通过滚轮16的转动从而实现油管的滚送功能。

油水井修井作业井场布置时，一种油管举升、滚送装置放置于靠近井口的管排一侧，底座短边与管排平行。起下油管时，压紧轮14呈让位状态，枕梁13排放多根油管后，起升液压缸6工作，推动升降架，从而枕梁13以及枕梁上的油管一端起升一定的距离。而后人工推动枕梁13上的一根油管至滚轮16上，压紧液压缸7伸长推动压紧轮14压紧滚轮16上的油管。此时液压马达9转动带动滚轮16滚送油管前伸至井口，而后压紧液压缸7收回带动压 紧轮14让位，为扣吊卡做好位置准备，且方便油管吊起。当枕梁13上的油管均下入井中后，起升液压缸5缩回通过升降架带动枕梁至管排高度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。