用于搭建井下作业管柱滑道的装置的制作方法

文档序号:11312568阅读:156来源:国知局

本申请涉及井下修井作业领域,尤其涉及一种用于搭建井下作业管柱滑道的装置。



背景技术:

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息,而不构成现有技术。

通常,作业机和用于摆放井下作业管柱的管床之间预留有安全通道(一般地,管柱近端与井口之间有2至3米的安全距离)。井下修井作业时,将井下作业管柱推拉至井口,然后使用作业机将井下作业管柱下入到井中。

为了保护井下作业管柱的丝扣(一般丝扣设置在井下作业管柱靠近端部的外壁上),通常会在管床上设置滑道,并在滑道上设置滑车。这样,当需要将井下作业管柱推拉至井口,可以将井下作业管柱的一个端部放置在滑车上,另一个端部通过吊卡与作业机相连接,从而通过滑车在滑道上滚动的方式,快速实现将井下作业管柱推拉至井口。

然而,上述的滑道和滑车设计会使滑车高出管床所在平面,从而导致井下作业管柱和滑车之间会存在一定的高度差(一般为15厘米左右),如此井下作业管柱的一端撬放至滑车变的较为困难。尤其,当井下作业管柱重量较大(例如,直径为114毫米的隔热管的重量近250公斤),使用人力将井下作业管柱的一端撬放至滑车较为困难和危险,容易造成管柱滑落伤人或挤手等机械伤害。或者,井下作业管柱因长期周转使用,导致管柱外壁被井下环境中的各种酸碱盐腐蚀,造成管柱外壁凸凹不平或布满铁锈,恶化将管柱撬放至滑车的条件。在某些情况下,由于部分油水井较深,起下的油管在管床搭建3至4层,操作人员需要将吊卡(重量大约30公斤左右)扣在离地较高的油管上,也容易发生吊卡掉落伤人的事故。

应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请实施方式提供了一种用于搭建井下作业管柱滑道的装置,以解决井下作业管柱撬放至滑车困难的问题。

为了实现上述目的,本申请提供了如下的技术方案。

一种用于搭建井下作业管柱滑道的装置,包括:

第一支撑机构,所述第一支撑机构的下端能设置在地面上;

第二支撑机构,所述第二支撑机构的下端能设置在地面上;

承载机构,所述承载机构设置在所述第一支撑机构和所述第二支撑机构的上端;所述承载机构上设置有承托件,所述承托件用于搭置所述井下作业管柱滑道,所述井下作业管柱滑道上用于设置滑车;

当所述第一支撑机构和所述第二支撑机构的下端设置在地面上时,所述承托件的高度低于所述承载机构的高度。

优选地,所述第一支撑机构的高度可调,以调节所述第一支撑机构的上端距离地面的高度。

优选地,所述第一支撑机构包括:

第一本体,所述第一本体具有第一腔室;

第一丝杆,所述第一丝杆的下端插设在所述第一腔室中并能在其中转动;

第一筒体,所述第一丝杆的上端插设在所述第一筒体中并能在其中转动。

优选地,所述第一本体包括:

第一支撑底座,所述第一支撑底座能设置在地面上;

第一支撑件,所述第一支撑件设置在所述第一支撑底座上,所述第一腔室设置在所述第一支撑件中。

优选地,所述第一丝杆上设置有向外延伸的第一握持件。

优选地,所述第二支撑机构的高度可调,以调节所述第二支撑机构的上端距离地面的高度。

优选地,所述第二支撑机构包括:

第二本体,所述第二本体具有第二腔室;

第二丝杆,所述第二丝杆的下端插设在所述第二腔室中并能在其中转动;

第二筒体,所述第二丝杆的上端插设在所述第二筒体中并能在其中转动。

优选地,所述第二本体包括:

第二支撑底座,所述第二支撑底座能设置在地面上;

第二支撑件,所述第二支撑件设置在所述第二支撑底座上,所述第二腔室设置在所述第二支撑件中。

优选地,所述第二丝杆上设置有向外延伸的第二握持件。

优选地,所述承载机构包括:

横向延伸的第一承载件,所述第一承载件设置在所述第一支撑机构的上端;

纵长延伸的第一连接件,所述第一连接件与所述第一承载件远离所述第一支撑机构的端部相连接,所述第一连接件位于所述第一承载件的下方;

横向延伸的第二承载件,所述第二承载件设置在所述第二支撑机构的上端;

纵长延伸的第二连接件,所述第二连接件与所述第二承载件远离所述第二支撑机构的端部相连接,所述第二连接件位于所述第二承载件的下方;

所述承托件的两端分别与所述第一连接件和所述第二连接件相连接。

优选地,所述第一承载件具有相连接的第一周缘凸起和第一颈缩部;

其中,所述第一周缘凸起与所述第一支撑机构的上端相连接,所述第一颈缩部上套设有第一轴承,所述第一轴承的一端顶固所述第一周缘凸起。

优选地,所述第一连接件的上端设置有第一套筒,所述第一套筒套设在所述第一颈缩部的端部,并顶固所述第一轴承的另一端。

优选地,所述第二承载件具有相连接的第二周缘凸起和第二颈缩部;

其中,所述第二周缘凸起与所述第二支撑机构的上端相连接,所述第二颈缩部上套设有第二轴承,所述第二轴承的一端顶固所述第二周缘凸起。

优选地,所述第二连接件的上端设置有第二套筒,所述第二套筒套设在所述第二颈缩部的端部,并顶固所述第二轴承的另一端。

优选地,所述承托件能沿纵长方向在所述第一连接件和所述第二连接件上移动,以调节所述承托件与所述承载机构之间的距离。

优选地,所述第一连接件具有向下延伸的第一延伸部,所述第一延伸部外壁设置有螺纹,所述第一延伸部外旋合有第一调节件;

所述第二连接件具有向下延伸的第二延伸部,所述第二延伸部外壁设置有螺纹,所述第二延伸部外旋合有第二调节件;

所述承托件两端分别设置有第一穿孔和第二穿孔,所述第一延伸部活动穿设在所述第一穿孔中,所述第二延伸部活动穿设在所述第二穿孔中,所述第一调节件和所述第二调节件顶撑所述承托件。

优选地,所述第一调节件上设置有向外延伸的第三握持件。

优选地,所述第二调节件上设置有向外延伸的第四握持件。

优选地,还包括:横向延伸的固定件,所述固定件的两端分别与所述第一延伸部和所述第二延伸部的下端相连接。

借由以上的技术方案,本申请通过在第一支撑机构和第二支撑机构的上端设置承载机构,并使承载机构上设置的用于搭置井下作业管柱滑道的承托件的高度低于承载机构的高度,从而在需要将井下作业管柱的端部撬放至滑车上时,井下作业管柱可以由承载机构滚动并最终落入承托件上(具体的,为设置在井下作业滑道上的滑车上),如此,使井下作业管柱撬放至滑车操作变的简单。

其它应用领域将根据本文中提供的描述而变得明显。本实用新型内容的描述和具体示例仅旨在例示的目的,并非旨在限制本实用新型的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本申请的理解,并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中:

图1为本申请实施方式的用于搭建井下作业管柱滑道的装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是,当一个零部件被称为“设置于”另一个零部件,它可以直接在另一个零部件上或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件,它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1,本申请实施方式提供了一种用于搭建井下作业管柱滑道的装置,其可以包括:第一支撑机构1,所述第一支撑机构1的下端能设置在地面上;第二支撑机构2,所述第二支撑机构2的下端能设置在地面上;承载机构3,所述承载机构3设置在所述第一支撑机构1和所述第二支撑机构2的上端;所述承载机构3上设置有承托件4,所述承托件4用于搭置所述井下作业管柱滑道(未示出),所述井下作业管柱滑道上用于设置滑车(未示出);当所述第一支撑机构1和所述第二支撑机构2的下端设置在地面上时,所述承托件4的高度低于所述承载机构3的高度。

本申请实施方式的用于搭建井下作业管柱滑道的装置,通过在第一支撑机构1和第二支撑机构2的上端设置承载机构3,并使承载机构3上设置的用于搭置井下作业管柱滑道的承托件4的高度低于承载机构3的高度,从而在需要将井下作业管柱的端部撬放至滑车上时,井下作业管柱可以由承载机构3滚动并最终落入承托件4上(具体的,为设置在井下作业滑道上的滑车上),如此,使井下作业管柱撬放至滑车操作变的简单。

实际应用时,可以将本申请实施方式的用于搭建井下作业管柱滑道的装置与管床相连接。具体的,管床可以包括多个支架,以及架设在多个支架上的多个横担,将多个本申请实施方式的用于搭建井下作业管柱滑道的装置通过多个中间桥接装置与多个横担相连接。举例为,中间桥接可以为弯管,弯管的上端连接横担,下端连接承载机构3。当需要将井下作业管柱的端部撬放至滑车上时,可以人为推动井下作业管柱在横担上滚向中间桥接装置,随后井下作业管柱通过中间桥接装置滚动至承载机构3,并最终使井下作业管柱的一端落入设置在承托件4上的滑车上。

由此可见,在上述整个过程中,仅通过井下作业管柱自身的滚动,即可完成将井下作业管柱撬放至滑车的操作,无须抬放井下作业管柱,操作较简单,且效率较高。

第一支撑机构1和第二支撑机构2的高度优选低于管床的高度,这样可以降低承托件4的高度,便于后续操作人员将吊卡安装在井下作业管柱上。

为了适应管床的高度,第一支撑机构1和第二支撑机构2的高度可调,以调节第一支撑机构1和第二支撑机构2的上端即承载机构3距离地面的高度。

进一步地,由于第一支撑机构1和第二支撑机构2高度可调,当地面不平时,可以通过调节第一支撑机构1和/或第二支撑机构2的高度,使第一支撑机构1和第二支撑机构2的上端即承载机构3处于同一水平面上,进而保证承托件4处于水平状态,这样可以避免滑车在滑道上发生倾斜,保证滑车能在滑道上顺畅的移动。

在一个实施方式中,第一支撑机构1可以包括:第一本体11,第一本体11具有第一腔室(未示出);第一丝杆12,第一丝杆12的下端插设在第一腔室中并能在其中转动;第一筒体13,第一丝杆12的上端插设在第一筒体13中并能在其中转动。

在本实施方式中,第一腔室以及第一筒体13的内壁上可以设置有与第一丝杆12相配合的内螺纹,通过将第一丝杆12的上下两端分别插设在第一腔室和第一筒体13中,通过转动第一丝杆12,可以改变第一丝杆12与第一腔室和第一筒体13的旋合长度,从而达到调节第一支撑机构1高度的目的。

在本实施方式中,第一本体11可以固定设置在地面上,这样,当第一丝杆12转动改变第一丝杆12与第一腔室和第一筒体13的旋合长度时,第一本体11不发生移动,从而为第一筒体13的升降提供支撑。

在一个实施方式中,第一本体11可以包括:第一支撑底座111,第一支撑底座111能设置在地面上;第一支撑件112,第一支撑件112设置在第一支撑底座111上,第一腔室设置在第一支撑件112中。

在本实施方式中,第一支撑底座111大致可呈棱台状(包括但不限于三棱台状、四棱台状、六棱台状等),或者,也可呈锥台状。这样,第一支撑底座111的底面具有较大的截面面积,从而可以减小对地面的压强,同时也可以起到稳定本申请的用于搭建井下作业管柱滑道的装置的作用。

在本实施方式中,第一支撑件112大致可呈圆柱状或棱柱状,在呈圆柱状或棱柱状的第一支撑件112中开设第一腔室;或者,第一支撑件112呈筒状,则该呈筒状的第一支撑件112的内腔即形成所述第一腔室。

在本实施方式中,第一支撑件112可以通过焊接或螺纹连接的方式设置在第一支撑底座111上,本申请对此不作限定。

在一个实施方式中,为了便于对第一丝杆12施加旋转扭矩以使其发生转动,第一丝杆12上设置有向外延伸的第一握持件121。这样,操作人员握持第一握持件121,即可方便地对第一丝杆12施加使其转动的扭矩。

在本实施方式中,第一握持件121优选为多个(例如,4个),多个第一握持件121沿周向可以均匀地设置在第一丝杆12上。这样,当操作人员双手握持相对设置的两个第一握持件121转动一定角度后,可以转换握持另一对相对设置的两个第一握持件121继续进行转动操作,而不用操作人员调节自身尤其是双手的角度来适应第一握持件121的位置,从而提高了操作的舒适性。

在本实施方式中,第一握持件121的设置方式可以包括:第一丝杆12上设置有通孔,通孔中可以穿设有杆体以形成第一握持件121;或者,第一丝杆12的外壁上焊接有杆体以形成第一握持件121。

在一个实施方式中,第二支撑机构2可以包括:第二本体21,第二本体21具有第二腔室(未示出);第二丝杆22,第二丝杆22的下端插设在第二腔室中并能在其中转动;第二筒体23,第二丝杆22的上端插设在第二筒体23中并能在其中转动。

在一个实施方式中,第二本体21可以包括:第二支撑底座211,第二支撑底座211能设置在地面上;第二支撑件212,第二支撑件212设置在第二支撑底座211上,第二腔室设置在第二支撑件212中。

在一个实施方式中,第二丝杆22上设置有向外延伸的第二握持件221。

第二支撑机构2、第二本体21、第二丝杆22以及第二握持件221的实施方式可参见前文描述,在此不再赘述。

承载机构3用于搭建井下作业管柱滑道,为井下作业管柱滑道提供支撑作用。在一个实施方式中,承载机构3可以包括:横向延伸的第一承载件31,第一承载件31设置在第一支撑机构1的上端;纵长延伸的第一连接件32,第一连接件32与第一承载件31远离第一支撑机构1的端部相连接,第一连接件32位于第一承载件31的下方;横向延伸的第二承载件33,第二承载件33设置在第二支撑机构2的上端;纵长延伸的第二连接件34,第二连接件34与第二承载件33远离第二支撑机构2的端部相连接,第二连接件34位于第二承载件33的下方;承托件4的两端分别与第一连接件32和第二连接件34相连接。

在本实施方式中,第一承载件31和第二承载件33大致可呈柱状(例如,圆柱状或棱柱状),第一承载件31和第二承载件33横向设置,并相对延伸。具体的,第一承载件31和第二承载件33分别设置在第一支撑机构1和第二支撑机构2的顶端;更具体的,第一承载件31和第二承载件33分别设置在第一筒体13和第二筒体23的顶端。

在本实施方式中,第一连接件32和第二连接件34也大致可呈柱状,第一连接件32和第二连接件34可以分别悬置在第一承载件31和第二承载件33远离各自支撑机构的端部。具体的,如图1所示,第一连接件32连接在第一承载件31的右端,第二连接件34连接在第二承载件33的左端。第一连接件32和第二连接件34分别位于第一承载件31和第二承载件33的下方,具体可以为,第一连接件32和第二连接件34向下延伸,且第一连接件32和第二连接件34的上端分别与第一承载件31和第二承载件33远离各自支撑机构的端部相连接。

在本实施方式中,承托件4也大致可呈柱状,其两端分别与第一连接件32和第二连接件34相连接。由于第一连接件32和第二连接件34分别位于第一承载件31和第二承载件33的下方,如此实现承托件4距离地面的高度低于承载机构3的高度。

一般地,管床上摆放的井下作业管柱的类型可能是多种多样的,这样,井下作业管柱的直径尺寸也可能是变化。因此,优选使承托件4可沿纵长方向在第一连接件32和第二连接件34上移动,以调节承托件4与承载机构3之间的距离,从而适应不同管径的井下作业管柱的撬放需求。

实际应用时,当井下作业管柱的直径较大时,可以使承托件4适当向下移动,以增大承托件4与承载机构3之间的距离;当井下作业管柱的直径较小时,可以使承托件4适当向上移动,以缩小承托件4与承载机构3之间的距离。如此,可以使承托件4与承载机构3之间的距离较佳地适配井下作业管柱的直径,避免承托件4与承载机构3之间的距离过大或过小,而导致井下作业管柱发生长距离的跌落或落入滑车困难的现象。

承托件4在第一连接件32和第二连接件34上移动可以通过如下技术方案实现,第一连接件32具有向下延伸的第一延伸部321,第一延伸部321外壁设置有螺纹,第一延伸部321外旋合有第一调节件322;第二连接件34具有向下延伸的第二延伸部341,第二延伸部341外壁设置有螺纹,第二延伸部341外旋合有第二调节件342;承托件4两端分别设置有第一穿孔和第二穿孔(未示出),第一延伸部321活动穿设在所述第一穿孔中,第二延伸部341活动穿设在第二穿孔中,第一调节件322和第二调节件342顶撑承托件4。

在本实施方式中,第一延伸部321和第二延伸部341可以分别为第一连接件32和第二连接件34自身结构的一部分,即分别通过在第一连接件32和第二连接件34靠近下端的外壁上设置预定长度的螺纹以形成第一延伸部321和第二延伸部341;或者,第一延伸部321和第二延伸部341也可以为具有外螺纹的独立部件,例如可以为丝杆,将该具有外螺纹的独立部件分别连接在第一连接件32和第二连接件34的下端以形成第一延伸部321和第二延伸部341。

在本实施方式中,第一调节件322和第二调节件342分别旋合在第一延伸部321和第二延伸部341上,通过调整旋转方向,可以实现第一调节件322和第二调节件342分别在第一延伸部321和第二延伸部341上的升降。

在本实施方式中,承托件4两端分别设置有活动穿设第一延伸部321的第一穿孔和活动穿设第二延伸部341的第二穿孔,且第一调节件322和第二调节件342顶撑承托件4。这样,当第一调节件322和第二调节件342上升或下降时,可以顶撑着承托件4相应地上升或下降,如此实现调节承托件4与承载机构3之间距离。

第一调节件322和第二调节件342大致可呈圆饼状或多边形饼状。同样的,为了方便对第一调节件322或第二调节件342施加使之旋转的扭矩,可以在第一调节件322上设置向外延伸的第三握持件323,在第二调节件342上设置向外延伸的第四握持件343。

第三握持件323和第四握持件343可参见前文描述,在此不再赘述。

一般地,滑车位于井下作业管柱滑道的端部。在某些情况下,当井下作业管柱由管床上滚动到承载机构3上后,管柱的端部可能与滑车的位置并不对正。此时,仍需要沿轴向对管柱进行移动(如图1所示,该移动方向为垂直纸面方向),以使管柱的端部能对正滑车。

因此,为了使井下作业管柱能在承载机构3上沿轴向方便的移动,可以在承载机构3上设置相应地滚动装置。具体的,第一承载件31具有相连接的第一周缘凸起311和第一颈缩部312;其中,第一周缘凸起311与第一支撑机构1的上端相连接,第一颈缩部312上套设有第一轴承313,第一轴承313的一端顶固第一周缘凸起311。第二承载件33具有相连接的第二周缘凸起331和第二颈缩部332;其中,第二周缘凸起331与第二支撑机构2的上端相连接,第二颈缩部332上套设有第二轴承333,第二轴承333的一端顶固第二周缘凸起331。

如前文描述,第一承载件31和第二承载件33大致可呈柱状,可以对呈柱状的第一承载件31和第二承载件33进行部分车削加工处理以得到相应地的周缘凸起和颈缩部。具体的,经车削加工处理后的部分即形成第一颈缩部312和第二颈缩部332,未经车削加工处理的部分即形成第一周缘凸起311和第二周缘凸起331。

在本实施方式中,第一轴承313和第二轴承333可以起到方便井下作业管柱沿轴向移动的作用。较佳地,第一轴承313和第二轴承333的长度略小于第一颈缩部312和第二颈缩部332的长度,以尽可能的增大第一轴承313和第二轴承333滚动面积,从而可以使第一轴承313或第二轴承333与井下作业管柱的接触变的容易。

在本实施方式中,第一轴承313和第二轴承333的一端分别顶固在第一周缘凸起311和第二周缘凸起331上,从而可以沿轴向对第一轴承313和第二轴承333起到限位作用。

进一步地,第一连接件32的上端设置有第一套筒324,第一套筒324套设在第一颈缩部312的端部,并顶固第一轴承313的另一端。第二连接件34的上端设置有第二套筒344,第二套筒344套设在第二颈缩部332的端部,并顶固第二轴承333的另一端。

在本实施方式中,通过第一套筒324和第二套筒344,可以实现第一连接件32和第二连接件34分别与第一承载件31和第二承载件33的可拆卸连接。由于第一套筒324和第二套筒344分别套设在第一颈缩部312和第二颈缩部332的端部,还可以使第一连接件32和第二连接件34具有一定的活动自由度,避免第一连接件32和第二连接件34与第一承载件31和第二承载件33的刚性连接。

在本实施方式中,通过第一套筒324和第二套筒344分别对第一轴承313和第二轴承333的另一端的顶固作用,从而可以进一步对第一轴承313和第二轴承333进行轴向限位,避免第一轴承313和第二轴承333发生轴向窜动。

如前文所述,井下作业管柱的重量较大。当重量较大的井下作业管柱落入设置在承托件4上的滑车上时,支撑承托件4的第一连接件32和第二连接件34因受力而造成两个连接件的下端发生向外的移位(如图1所示,即第一延伸部321的下端向左移动,第二延伸部341的下端向右移动),从而造成整个装置处于不稳定状态。

为此,在一个实施方式中,所述用于搭建井下作业管柱滑道的装置还可以包括:横向延伸的固定件5,固定件5的两端分别与第一延伸部321和第二延伸部341的下端相连接。

在本实施方式中,固定件5大致可呈柱状,呈柱状的固定件5的两端可以分别设置有与具有螺纹的第一延伸部321和第二延伸部341相适配的螺孔,从而实现固定件5与第一延伸部321和第二延伸部341的可拆卸连接。

在本实施方式中,通过设置固定件5跨接第一延伸部321和第二延伸部341的下端,可以对第一连接件32和第二连接件34的下端起到固定作用,从而限制第一连接件32和第二连接件34下端的发生移位(如图1所示的左右方向的移位),使本申请实施方式的用于搭建井下作业管柱滑道的装置能够较佳地保持稳定。

本申请实施方式的用于搭建井下作业管柱滑道的装置,通过在第一支撑机构1和第二支撑机构2的上端设置承载机构3,并使承载机构3上设置的用于搭置井下作业管柱滑道的承托件4的高度低于承载机构3的高度,从而在需要将井下作业管柱的端部撬放至滑车上时,井下作业管柱可以由承载机构3滚动并最终落入承托4上(具体的,为设置在井下作业滑道上的滑车上),如此,使井下作业管柱撬放至滑车操作变的简单。

需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

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