專利名稱：分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田用于進(jìn)行自噴油井、注水井、氣井帶壓修井作業(yè)的車載式修井裝備，即BYJ40-0分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)。
背景技術(shù)：
車載式修井機(jī)這種裝備有一體式的和分體式的。一體式的帶壓作業(yè)車機(jī)寬而長寬3. lm、長17. 2m，離去角小12°，轉(zhuǎn)彎半徑大14. 5m，要求路面平而且寬，井場面積要大，而國內(nèi)因土地緊張，還有很多油田是山區(qū)，所以大部分油氣田都滿足不了這樣的要求，解決這個困難的辦法是采用分體式帶壓作業(yè)車。目前國內(nèi)還沒有真正意義上的分體式帶壓作業(yè)車，目前已有技術(shù)只是將普通的小 修作業(yè)修井機(jī)停到要作業(yè)的修井現(xiàn)場，再用三臺半掛車將三個分別裝有井口帶壓作業(yè)裝置、控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的集裝箱分別運到現(xiàn)場，經(jīng)過復(fù)雜的組裝連接后進(jìn)行帶壓修井作業(yè)。修井機(jī)的動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是裝在修井機(jī)上的，井口帶壓作業(yè)裝置的動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分別裝在兩個集裝箱內(nèi)。在作業(yè)過程中，修井機(jī)的控制人員是站在I. 4m高的修井機(jī)平臺上對修井機(jī)的絞車進(jìn)行控制，作業(yè)工是站在距地面5. 7m高左右的作業(yè)平臺上工作，而帶壓作業(yè)裝置的控制人員是在為了便于觀察作業(yè)平臺上的情況距井口 20m遠(yuǎn)的集裝相內(nèi)，由于現(xiàn)場噪聲較大，三方距離以比較遠(yuǎn)，語言溝通很困難，只能靠手勢溝通。這樣以來存在的不足是1、三方人溝通不是很順暢，容易造成重大安全事故，并且作業(yè)效率低。2、距井口 20m遠(yuǎn)視覺差容易出現(xiàn)誤操作造成安全事故發(fā)生，并且作業(yè)場地要大。3、由于修井機(jī)絞車控制人員是站在作業(yè)平臺的側(cè)下方，根本不了解作業(yè)平臺上的情況，只有靠作業(yè)人員的手勢操作，而這種機(jī)械式剎車的絞車要實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性非常差，就是說這種結(jié)構(gòu)就不能采用遠(yuǎn)程控制。4、在進(jìn)行帶壓作業(yè)過程中，修井機(jī)控制人員要頻繁對絞車剎車，勞動強(qiáng)度特別大。5、采用這種帶壓作業(yè)修井機(jī)，在作業(yè)過程中始終要有兩臺發(fā)動機(jī)同時工作，按每臺發(fā)動機(jī)每天耗油300kg計算,如果每年作業(yè)270天,兩臺發(fā)動機(jī)每年耗油162噸。耗油量太大造成修井成本高。6、目前國內(nèi)所有修井機(jī)的電氣開關(guān)大部分都裝在控制臺上，而很多井內(nèi)都有少量易燃易爆氣體，帶壓作業(yè)又不可以事先將氣體排出，所以非常危險。7井口之間搬遷時除了修井機(jī)要開到另一口處外還要動用5臺大車運其它裝置，搬遷成本過高。發(fā)明專利內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用安全，修井成本低且作業(yè)效率高，勞動強(qiáng)度低的全部在作業(yè)平臺上能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)，包括二類汽車底盤、車上井架總成、絞車總成、帶壓作業(yè)裝置、帶泵箱總成、液力變速箱總成、角傳動箱總成、液壓系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。修井機(jī)和井口帶壓作業(yè)裝置的液壓動力源集中在汽車底盤上，作業(yè)時只用修井機(jī)上的一臺發(fā)動機(jī)即可，這樣按前面的算法每年至少可節(jié)省柴油50噸，搬遷時也可少用一臺運輸車。汽車底盤發(fā)動機(jī)通過全功率取力器驅(qū)動帶泵箱，由帶泵箱帶動六個液壓泵工作，液壓系統(tǒng)主要包括液壓泵、液壓油箱、液壓油散熱器、輔助液壓支腿、主液壓支腿、起升液缸、井架伸縮油缸、液壓小絞車、舉升油缸、防噴器、防噴卡瓦、管線、接頭及閥等組成。修井機(jī)絞車采用遠(yuǎn)程控制絞車總成，通過液壓管線及其控制閥控制絞車，這樣便可將絞車的控制和井口帶壓作業(yè)裝置的控制全都固定在作業(yè)平臺上，這樣控制人員和作業(yè)人員同處于一個作業(yè)平臺上，便于觀察井口和游車大鉤的情況，也方便溝通，而且搬遷時也可少用一臺運輸車；把電開關(guān)換成氣控電開關(guān)也叫機(jī)械式壓力開關(guān)(PEV-1/4-B)，固定在修井機(jī)上遠(yuǎn)離井口的位置處，通過控制臺上的23R1-L8-D手動按扭閥氣開關(guān)來控制，即將控制臺上的電開關(guān)全部換成氣開關(guān)；將修井機(jī)控制臺、帶壓作業(yè)裝置控制臺、絞車的控制臺通過液壓管路集中在帶壓作業(yè)平臺上。將整機(jī)的外形尺寸控制在(長X寬X高)13. 5mX2. 5mX4. lm,轉(zhuǎn)彎半徑11m，離去角15°使整機(jī)具有較強(qiáng)的越野性適合于各種陸地油田使用。設(shè)計兩套修井機(jī)控制臺，一個固定在修井機(jī)的尾部，一個固定在帶壓作業(yè)平臺上，兩套控制臺之間可以通過扳動三通高壓球閥手柄進(jìn)行切換，這樣既可以進(jìn)行帶壓作業(yè)，也可以進(jìn)行常規(guī)小修作業(yè)。遠(yuǎn)程控制絞車總成包括液壓控制系統(tǒng)、制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和滾筒總成。液壓控制系統(tǒng)主要包括油泵、液壓油箱、安全閥、溢流閥、單向閥、蓄能器、剎車閥、緊急按扭閥、駐車剎車閥、液控?fù)Q向閥等組成。制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝在滾筒軸一端上的剎車盤、與剎車盤接合的剎車鉗和支撐剎車鉗的鉗架組成；剎車鉗分安全鉗和工作鉗。帶泵箱總成包括六個泵；一泵為給帶壓作業(yè)裝置的各液壓防噴器組和各液動卡瓦及提單根的液壓小絞車等提供動力的齒輪泵，二泵為給遠(yuǎn)程控制絞車總成的剎車系統(tǒng)提供動力的齒輪泵，三泵、六泵為給帶壓作業(yè)裝置的兩個舉升油缸提供動力的軸向柱塞泵，四泵、五泵為一個雙聯(lián)泵，其中四泵為給修井機(jī)的各液壓支腿、井架伸縮油缸和提液壓油管鉗的液壓小絞車等提供動力，并在作業(yè)過程中給液壓油管鉗提供動力的齒輪泵，五泵為給整個系統(tǒng)液壓油的散熱器的液壓馬達(dá)提供動力的齒輪泵。本發(fā)明的優(yōu)點是1、安全性強(qiáng)；2、適應(yīng)性強(qiáng)；3、修井成本低；4、作業(yè)效率高；5、需要場地小；6、用途廣；7、司鉆人員勞動強(qiáng)度低；8、設(shè)備采購成本低。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖I是本發(fā)明作業(yè)狀態(tài)結(jié)構(gòu)簡圖。圖2是帶泵箱總成結(jié)構(gòu)簡圖。圖3是遠(yuǎn)程控制絞車總成結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施例方式參見圖1，該產(chǎn)品是一種全新的用于油田在不用壓井液壓井也不放噴的情況下對注水井、自噴井進(jìn)行帶壓作業(yè)的修井設(shè)備。部件組成名稱如下天車總成I、井架上體2、鎖 緊機(jī)構(gòu)3、游車大鉤4、井架下體5、修井機(jī)控制臺6、帶壓作業(yè)逃生滑道7、帶壓作業(yè)裝置控制臺8、帶壓作業(yè)裝置9、液壓系統(tǒng)10、氣路系統(tǒng)11、電氣系統(tǒng)12、汽車底盤13 (二類)、前支架總成14、帶泵箱15總成、液力變速箱總成16、角傳動箱總成17、遠(yuǎn)程控制絞車總成18等組成。其中天車總成I、井架上體2、鎖緊機(jī)構(gòu)3、井架下體5等組成井架總成，井架高度24米比常規(guī)起單根小修作業(yè)機(jī)井架18米高6米，天車上多一個小絞車天車滑輪。修井機(jī)控制臺6—共有兩套，一套固定在修井機(jī)上，另一套固定在作業(yè)平臺19上，通過切換閥切換，使該設(shè)備既可以進(jìn)行常規(guī)小修作業(yè)，又可以進(jìn)行帶壓修井作業(yè)。而且在進(jìn)行帶壓作業(yè)時不僅節(jié)省了一個帶壓作業(yè)裝置控制臺橇，還能夠清楚地看到游車大鉤和作業(yè)平臺19上的具體情況，而且與作業(yè)工溝通方便、順暢。常規(guī)修井機(jī)的司鉆控制臺是固定在車臺面上的井架后支架處，司鉆人員通過操作控制臺上的各閥和剎車把，來控制修井機(jī)的游車大鉤4。帶壓作業(yè)裝置控制臺橇是放在距井口有一定距離的地面上，內(nèi)部人員通過操作各液壓閥手柄來控制帶壓作業(yè)裝置各執(zhí)行元件 的各個動作，兩位操作人員都不能夠清楚地看到作業(yè)平臺19上的情況，只有靠與作業(yè)工打手式來進(jìn)行操作，嚴(yán)重影響作業(yè)效率，且容易產(chǎn)生誤解造成誤操作，嚴(yán)重的會造成事故。液壓系統(tǒng)10是將常規(guī)修井機(jī)的液壓系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制絞車的液壓系統(tǒng)和帶壓作業(yè)裝置的液壓系統(tǒng)合在一起的液壓系統(tǒng)。參見圖2，整個系統(tǒng)有六個液壓泵全部固定在帶泵箱15總成上，由帶泵箱15驅(qū)動。零部件標(biāo)號為輸出法蘭26、輸出軸27、升距帶泵軸28、輸入軸29、輸入法蘭30、帶泵軸42。其中一泵20為排量每轉(zhuǎn)100毫升的齒輪泵，給帶壓作業(yè)裝置9的各液壓防噴器組和各液動卡瓦及提單根的液壓小絞車等提供動力；二泵21為排量每轉(zhuǎn)32毫升的齒輪泵，給遠(yuǎn)程控制絞車總成18的剎車系統(tǒng)提供動力；三泵22、六泵23為兩個排量每轉(zhuǎn)160毫升的軸向柱塞泵，給帶壓作業(yè)裝置9的兩個舉升油缸提供動力；四泵24、五泵25為一個雙聯(lián)泵，其中四泵24為排量每轉(zhuǎn)80毫升的齒輪泵，給修井機(jī)的各液壓支腿、井架伸縮油缸和提液壓油管鉗的液壓小絞車等提供動力，并在作業(yè)過程中給液壓油管鉗提供動力；五泵25為排量每轉(zhuǎn)32毫升的齒輪泵，給整個系統(tǒng)液壓油的散熱器的液壓馬達(dá)提供動力。作業(yè)過程中整個帶壓作業(yè)裝置9的控制閥及提單根的液壓小絞車的控制閥都固定在作業(yè)平臺19上。帶壓作業(yè)裝置9部分與修井機(jī)部分的液壓管線的連接都是采用的快速接頭，而且只與修井機(jī)的管線連接即可。而以前的分體帶壓作業(yè)修井機(jī)到達(dá)井場首先要將以發(fā)動機(jī)為動力的液壓動力站橇與帶壓作業(yè)裝置的控制臺橇進(jìn)行連接，再將控制臺橇與帶壓作業(yè)裝置連接，而且修井機(jī)司鉆人員與帶壓作業(yè)裝置控制人員及作業(yè)平臺上的作業(yè)人員之間距離相對較遠(yuǎn)，溝通起來非常困難，只靠打手式溝通，有時會產(chǎn)生誤解引發(fā)事故。氣路系統(tǒng)11的氣源為汽車底盤發(fā)動機(jī)驅(qū)動的空氣壓縮機(jī)，連接在汽車底盤13的儲氣筒上，所有控制閥與遠(yuǎn)程控制絞車總成18剎車系統(tǒng)控制閥固定在一個控制臺上，控制遠(yuǎn)程控制絞車離合器總成、井架鎖緊機(jī)構(gòu)氣缸、天車防碰裝置、發(fā)動機(jī)油門和發(fā)動機(jī)的起動及熄火的氣控電開關(guān)、變速箱換擋司服器等。這樣電氣系統(tǒng)12的所有元件就可以遠(yuǎn)離井口，避免了井內(nèi)一旦有氣溢出電氣元件打火造成事故。遠(yuǎn)程控制絞車總成18是專門是為分體式帶壓作業(yè)車設(shè)計的。參見圖3，遠(yuǎn)程控制絞車總成18包括離合器總成31、滾筒軸32、大鏈輪33、滾筒34總成、安全鉗35總成、剎車盤36總成、工作鉗37總成。其中離合器總成31是氣控的與滾筒軸32和大鏈輪33連接在一起，在作業(yè)過程中大鏈輪33是常轉(zhuǎn)的，當(dāng)操作組合調(diào)壓閥給離合器供氣時，滾筒34旋轉(zhuǎn)上提游車大鉤及管柱，而離合器斷氣時滾筒34在游車大鉤及管柱和重力作用下反向旋轉(zhuǎn)，下放游車大鉤和管柱。在滾筒34工作性能參數(shù)范圍內(nèi)，游車大鉤的下放速度及游車大鉤要停的位置由剎車系統(tǒng)的工作鉗37來控制，工作鉗37主要由常開式單作用油缸41、復(fù)位彈簧、杠桿機(jī)構(gòu)39及剎車塊40等組成。在作業(yè)過程中需要休息或處理其它問題時，操作駐車制動手柄使安全鉗35工作，安全鉗35總成主要由常閉式內(nèi)置碟簧組的單作用油缸38、杠桿機(jī)構(gòu)39和剎車塊40等組成。當(dāng)發(fā)生緊急情況時需要立即按下緊急制動按扭，這時工作鉗37和安全鉗35同時工作，實現(xiàn)緊急剎車。剎車盤36總成是剎車系統(tǒng)的核心部件，中小型修井機(jī)絞車一臺只配一個剎車盤36，安裝在絞車滾筒34的一端。剎車盤6的冷卻采用風(fēng)冷，在剎車盤36內(nèi)部設(shè)有自然通風(fēng)道，靠自然通風(fēng)道和表面散 熱，這樣整個絞車總成的控制就是通過液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)來控制的，從而便可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，且不用電，不存在電打火的不安全隱患。
權(quán)利要求
1.一種分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)，包括汽車底盤(13)、車上井架總成、絞車總成、帶壓作業(yè)裝置(9 )、帶泵箱(15 )總成、液力變速箱總成(16 )、角傳動箱總成(17 )、液壓系統(tǒng)(10)、氣路系統(tǒng)(11)、電氣系統(tǒng)(12)，其特征在于修井機(jī)和帶壓作業(yè)裝置(9)的液壓動力源集中在汽車底盤(13)上；修井機(jī)絞車采用遠(yuǎn)程控制絞車總成(18);把電開關(guān)換成氣控電開關(guān)固定在修井機(jī)上遠(yuǎn)離井口的位置處，通過控制臺上的氣開關(guān)來控制；將修井機(jī)控制臺(6)、帶壓作業(yè)裝置控制臺(8)、絞車的控制臺通過液壓管路集中在帶壓作業(yè)平臺(19)上。
2.按照權(quán)利要求I所述的分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)，其特征在于設(shè)計兩套修井機(jī)控制臺，一個固定在修井機(jī)的尾部，一個固定在帶壓作業(yè)平臺(19)上，兩套控制臺之間可以切換。
3.按照權(quán)利要求I所述的分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)，其特征在于帶泵箱總成包括六個泵；一泵(20)為給帶壓作業(yè)裝置的各液壓防噴器組和各液動卡瓦及提單根的液壓小絞車等提供動力的齒輪泵，二泵(21)為給遠(yuǎn)程控制絞車總成的剎車系統(tǒng)提供動力的齒輪泵，三泵(22)、六泵(23)為給帶壓作業(yè)裝置的兩個舉升油缸提供動力的軸向柱塞泵，四泵(24)、五泵(25)為一個雙聯(lián)泵，其中四泵(24)為給修井機(jī)的各液壓支腿、井架伸縮油缸和提液壓油管鉗的液壓小絞車等提供動力，并在作業(yè)過程中給液壓油管鉗提供動力的齒輪泵，五泵(25)為給整個系統(tǒng)液壓油的散熱器的液壓馬達(dá)提供動力的齒輪泵。
4.按照權(quán)利要求I所述的分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)，其特征在于遠(yuǎn)程控制絞車總成(18)包括液壓控制系統(tǒng)、制動執(zhí)彳丁機(jī)構(gòu)和滾筒總成；制動執(zhí)彳丁機(jī)構(gòu)包括安裝在滾筒軸(32) —端上的剎車盤(36)、與剎車盤(36)接合的剎車鉗和支撐剎車鉗的鉗架組成；剎車鉗分安全鉗(35)和工作鉗(37)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田用于進(jìn)行自噴油井、注水井、氣井帶壓修井作業(yè)的車載式修井裝備，即BYJ40-0分體式遠(yuǎn)程控制帶壓作業(yè)修井機(jī)。它包括二類汽車底盤、車上井架總成、絞車總成、帶壓作業(yè)裝置、帶泵箱總成、液壓系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。修井機(jī)和井口帶壓作業(yè)裝置的液壓動力源集中在汽車底盤；修井機(jī)絞車采用遠(yuǎn)程控制絞車總成；把電開關(guān)換成氣控電開關(guān)固定在修井機(jī)上遠(yuǎn)離井口的位置處，通過控制臺上的氣開關(guān)來控制；將修井機(jī)控制臺、帶壓作業(yè)裝置控制臺、絞車的控制臺通過液壓管路集中在帶壓作業(yè)平臺上。具有結(jié)構(gòu)緊湊，安全性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，修井成本低，作業(yè)效率高，需要場地小，用途廣，司鉆人員勞動強(qiáng)度低，設(shè)備采購成本低的特點。
文檔編號E21B19/00GK102704868SQ201210202700
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者侯萬俊 申請人:通化石油化工機(jī)械制造有限責(zé)任公司