一种管杆拖拽方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油田油水井作业机械化起下油管装置，具体地说是一种管杆拖拽方法及装置。
【背景技术】
[0002]常规油水井修井作业起下管柱时，起出管杆卸扣后呈吊起垂直状态，在管杆向横排管排转移过程中，需要工人将管杆下端拉至水平滑道上的修井小滑车，并人工拉斜管杆。由于管杆重量普遍较大，拉斜过程中工人劳动强度较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种管杆拖拽方法及装置，可机械化实现钻杆、抽油杆以及油管等管杆的在水平及倾斜滑道上拉横排时的管杆拖拽动作。
[0004]为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种管杆拖拽装置，包括滑道、小滑车、锁扣机构、驱动牵引机构，所述小滑车装配在滑道上并能在滑道上来回运行，所述锁扣机构安装在小滑车上，所述驱动牵引机构安装在滑道的两端。
[0005]所述锁扣机构为一种曲柄连杆机构，包括锁扣主体、抓手、滑销，所述锁扣主体中间底部铰接在小滑车上，在小滑车上开设滑槽口，所述滑销安装于滑槽口上并能在滑槽口内来回移动，滑销的上端通过两个依次铰接的连杆后最终与锁扣主体的下端铰接，所述锁扣主体的顶端安装抓手。
[0006]所述驱动牵引机构包括驱动元件和牵引机构，所述驱动元件通过牵引机构连接滑销，并带动滑销移动，滑销再带动小滑车在滑道上运行。
[0007]所述滑道为V型结构，小滑车也为V型结构，通过小滑车的V型面上的滑轮运行与滑道的V型面上。
[0008]所述驱动元件包括电机或者液压马达，所述牵引机构包括链轮链条机构或者卷筒机构或者绳索机构。
[0009]一种管杆拖拽方法，油水井修井作业及钻井作业井场布置时，管杆拖拽装置与井口对齐，布置管排一侧，滑道与管排平行；起管杆时，小滑车处于滑道靠近井口一端，取出管杆末端置于小滑车前端，液压马达工作通过链轮链条机构带动滑销远离井口一端运动，滑销带动扣锁连杆机构使抓手下移至管杆，完成扣锁动作；此时滑销与小滑车达到相对锁止状态，滑销在链轮链条机构牵引下带动小滑车向远离井口方向移动，随着管杆与滑道的角度逐渐减小，滑销与小滑车产生运动空隙，滑销即带动扣锁连杆机构驱动抓手扣锁管杆使滑销与小滑车的达到锁止状态，而后继续驱动小滑车滑动；当管杆重力对小滑车前行作用力消失，此时链轮链条机构的牵引力增大，因而抓手的扣紧力增大从而继续完成滑道后半段的管杆拖拽工作；当小滑车运动至末端，滑销先抵达极限位置，而后小滑车由于惯性继续滑动至滑销挡住小滑车，此时由于滑销与小滑车发生相对运动，滑销带动扣锁连杆机构使抓手翘起，自动完成抓手的复位动作；当移走管杆后，滑销受到链轮链条机构向井口方向的牵引力，而后驱动小滑车滑动至井口以便完成下根管杆的拖拽工作。
[0010]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:
[0011 ] 该装置利用曲柄连杆机构原理，结构简单，体积小巧，通过驱动牵引机构驱动小滑车移动的同时实现抓手扣锁管杆完成管杆拖拽动作，管杆重量越大抓手向下的扣锁力越大，提高扣锁可靠性。同时到位可自动解锁，方便管杆移出，操作简单。该装置无需人工拉横管杆，降低工人劳动强度。通过牵引机构以及曲柄连杆机构可自动实现管杆的拖拽和扣锁。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的一种管杆拖拽装置的结构示意图；
[0013]图2为图2侧视图。
[0014]图中:1 一滑道；2—小滑车；3—扣锁连杆机构；4一抓手；5—滑销；6—链轮链条机构；7—液压马达。
【具体实施方式】
[0015]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。
[0016]根据图1-2，一种管杆拖拽装置，包括滑道1、小滑车2、扣锁机构3、抓手4、滑销5以及牵引、动力部件组成。小滑车2安装于滑道I中，并可相对滑道I自由滑动。其中牵引机构为链轮链条机构6，其直接与滑销5相连，滑销5安装于小滑车2的中间槽内，并可与小滑车有相对运动。扣锁连杆机构3分别与滑销5及小滑车2铰接，可通过滑销5与小滑车2的相对运动完成扣锁动作。抓手4安装于扣锁连杆机构3的顶部。
[0017]其中滑道I可水平布置亦可根据井口高度呈倾斜布置。链轮链条机构6为牵引机构，也可为卷筒、绳索等其它可完成相同功能的牵引机构。液压马达7为驱动元件，也可替换为电机驱动。抓手4可根据拖拽管杆的尺寸替换为不同的尺寸。
[0018]油水井修井作业及钻井作业井场布置时，管杆拖拽装置与井口对齐，布置管排一侧，滑道与管排平行。起管杆时，小滑车2处于滑道I靠近井口一端。取出管杆倾斜，末端置于小滑车2前端。液压马达7工作通过链轮链条机构6带动滑销5远离井口一端运动，滑销5带动扣锁连杆机构3使抓手4下移至管杆，完成扣锁动作。此时滑销5与小滑车2达到相对锁止状态，滑销5在链轮链条机构6牵引下带动小滑车2向远离井口方向移动。随着管杆与滑道I的角度逐渐减小，滑销5即在链轮链条机构6的牵引下随时调整与小滑车2的相对位置，保证始终保持抓手4扣锁于管杆，以及滑销5与小滑车2的锁止状态当管杆角度小于一定值，其因重力对小滑车2前行作用力消失，此时链轮链条机构6的牵引力增大，因而抓手4的扣紧力增大从而继续完成滑道I后半段的管杆拖拽工作。当小滑车2运动至末端，滑销5先抵达极限位置，而后小滑车2由于惯性继续滑动至滑销5挡住小滑车2，此时由于滑销5与小滑车2发生相对运动，滑销5带动扣锁连杆机构3使抓手4翘起，自动完成抓手的复位动作。当移走管杆后，滑销5受到链轮链条机构6向井口方向的牵引力，而后驱动小滑车2滑动至井口以便完成下根管杆的拖拽工作。
[0019]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，均应倶属本发明的专利范围。
【主权项】
1.一种管杆拖拽装置，其特征在于，包括滑道、小滑车、锁扣机构、驱动牵引机构，所述小滑车装配在滑道上并能在滑道上来回运行，所述锁扣机构安装在小滑车上，实现油管的自动扣锁及自动复位，所述驱动牵引机构安装在滑道的两端，驱动小滑车在滑道的运动。2.根据权利要求1所述的一种管杆拖拽装置，其特征在于，所述锁扣机构为一种曲柄连杆机构，包括锁扣主体、抓手、滑销，所述锁扣主体中间底部铰接在小滑车上，在小滑车上开设滑槽口，所述滑销安装于滑槽口上并能在滑槽口内来回移动，滑销的上端通过两个依次铰接的连杆后最终与锁扣主体的下端铰接，所述锁扣主体的顶端安装抓手。3.根据权利要求2所述的一种管杆拖拽装置，其特征在于，所述驱动牵引机构包括驱动元件和牵引机构，所述驱动元件通过牵引机构连接滑销，并带动滑销移动，滑销再带动小滑车在滑道上运行。4.根据权利要求3所述的一种管杆拖拽装置，其特征在于，所述驱动元件包括电机或者液压马达，所述牵引机构包括链轮链条机构或者卷筒机构或者绳索机构。5.一种管杆拖拽方法，其特征在于，油水井修井作业及钻井作业井场布置时，管杆拖拽装置与井口对齐，布置管排一侧，滑道与管排平行；起管杆时，小滑车处于滑道靠近井口 一端，取出管杆末端置于小滑车前端，驱动元件工作通过牵引机构带动滑销远离井口一端运动，滑销带动扣锁连杆机构使抓手下移至管杆，完成扣锁动作；此时滑销与小滑车达到相对锁止状态，滑销在牵引机构牵引下带动小滑车向远离井口方向移动，随着管杆与滑道的角度逐渐减小，滑销即在牵引机构的牵引下随时调整与小滑车的相对位置，保证始终保持抓手扣锁于管杆，以及滑销与小滑车的锁止状态当管杆重力对小滑车前行作用力消失，此时链轮链条机构的牵引力增大，因而抓手的扣紧力增大从而继续完成滑道后半段的管杆拖拽工作；当小滑车运动至末端，滑销先抵达极限位置，而后小滑车由于惯性继续滑动至滑销挡住小滑车，此时由于滑销与小滑车发生相对运动，滑销带动扣锁连杆机构使抓手翘起，自动完成抓手的复位动作；当移走管杆后，滑销受到链轮链条机构向井口方向的牵引力，而后驱动小滑车滑动至井口以便完成下根管杆的拖拽工作。
【专利摘要】本发明公开了一种管杆拖拽方法及装置，包括滑道、小滑车、锁扣机构、驱动牵引机构，所述小滑车装配在滑道上并能在滑道上来回运行，所述锁扣机构安装在小滑车上，所述驱动牵引机构安装在滑道的两端。所述锁扣机构为一种曲柄连杆机构，包括锁扣主体、抓手、滑销，所述锁扣主体中间底部铰接在小滑车上，在小滑车上开设滑槽口，所述滑销安装于滑槽口上并能在滑槽口内来回移动，滑销的上端通过两个依次铰接的连杆后最终与锁扣主体的下端铰接，所述锁扣主体的顶端安装抓手。本发明可机械化实现钻杆、抽油杆以及油管等管杆的在水平及倾斜滑道上拉横排时的管杆拖拽动作。
【IPC分类】E21B19/14
【公开号】CN105525882
【申请号】CN201510504264
【发明人】高广启, 张雷, 宋辉辉, 张辉, 唐倩雯, 苏秋涵, 付增
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年8月17日