起下油管方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種起下油管方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]修井作業(yè)是油田開發(fā)過程中保持油、水井正常生產(chǎn)的重要手段。在日常修井作業(yè)中，需要經(jīng)常將油管起出或者下入，起下油管的工作量很大。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在修井作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)起下油管時(shí)，至少需要4名操作人員組成作業(yè)班，其中，I名操作人員作為修井機(jī)司機(jī)，站在修井機(jī)上通過操控修井機(jī)完成大鉤上下移動(dòng)、協(xié)調(diào)工作進(jìn)度及監(jiān)視工作等；1名操作人員站在井場(chǎng)拉送油管，在起油管時(shí)把卸下的油管拉到油管橋架上，在下油管時(shí)將油管一端移動(dòng)到油管枕上，以便于修井機(jī)大鉤將油管進(jìn)行上提；另外2名操作人員站在井口，負(fù)責(zé)推拉吊環(huán)、開關(guān)吊卡、操控油管鉗完成油管的上卸扣、下管時(shí)抬管上枕等工作，4名操作人員進(jìn)行配合，完成油、水井的井口起下油管作業(yè)。
[0004]在井口進(jìn)行起下油管作業(yè)時(shí)，需要2名操作人員站在井口進(jìn)行推拉吊環(huán)、開關(guān)吊卡、操控油管鉗完成油管的上卸扣、下管時(shí)抬管上枕等工作，如果操作人員稍有疏忽，或者配合稍有失誤，比較容易導(dǎo)致操作人員的磕、碰、傷、殘問題發(fā)生。所以，在起下油管時(shí)，采用現(xiàn)有的起下油管系統(tǒng)，操作安全性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決起下油管時(shí)操作安全性較低的問題，本發(fā)明提供了一種起下油管方法及系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
[0006]第一方面，提供了一種起下油管系統(tǒng)，包括:
[0007]電控液壓站、支撐座、機(jī)械臂、推拉機(jī)械手、油管吊卡、吊環(huán)、油管鉗、油管鉗就位裝置、油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置和油管卡盤，
[0008]所述電控液壓站分別與所述油管吊卡、所述油管鉗就位裝置和所述油管舉升機(jī)連接，用于為所述油管吊卡、所述油管鉗就位裝置和所述油管舉升機(jī)提供壓力能；
[0009]所述支撐座支撐所述機(jī)械臂，所述機(jī)械臂的縱向軸線、井內(nèi)油管的軸線和油管滑道中間線處于同一個(gè)縱平面上；
[0010]所述推拉機(jī)械手安裝在所述機(jī)械臂的前端，所述推拉機(jī)械手能夠在所述機(jī)械臂的控制下沿所述機(jī)械臂的長(zhǎng)度方向往復(fù)移動(dòng)，并能夠在所述機(jī)械臂移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置時(shí)抓住或放開油管；
[0011]所述油管吊卡懸掛于所述吊環(huán)上，能夠在所述吊環(huán)的帶動(dòng)下移動(dòng)，所述油管吊卡能夠抓住并鎖緊油管；
[0012]所述油管鉗就位裝置的一端固定安裝，另一端設(shè)置有所述油管鉗，所述油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置用于控制所述油管鉗就位裝置的就位與回位，還用于遠(yuǎn)程控制所述油管鉗對(duì)所述油管的卸扣與上扣；
[0013]油管卡盤安裝在井口四通及防噴器的上方，用于卡緊或松開所述油管。
[0014]可選的，所述起下油管系統(tǒng)還包括:操作盤、變檔桿和控制箱，所述操作盤分別與所述油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置、所述油管吊卡和所述機(jī)械臂連接，所述操作盤包括:
[0015]用于控制所述油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置的十字主令開關(guān)，用于控制所述油管吊卡的開關(guān)和用于控制所述機(jī)械臂的位置的定位開關(guān)盒；
[0016]所述變檔桿分別與所述油管鉗和所述油管卡盤連接，用于控制所述油管鉗的檔位變換，以及控制所述油管卡盤的打開和關(guān)閉；
[0017]所述控制箱安裝于所述電控液壓站上，用于控制所述機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。
[0018]可選的，所述起下油管系統(tǒng)還包括:可調(diào)式油管枕和油管舉升機(jī)，
[0019]所述可調(diào)式油管枕用于支撐所述油管滑道，并調(diào)整所述油管滑道的高度；
[0020]所述油管舉升機(jī)用于舉升所述油管。
[0021]可選的，所述起下油管系統(tǒng)的總體積小于I立方米，總質(zhì)量小于1000千克。
[0022]可選的，所述起下油管系統(tǒng)還包括:防噴工具，
[0023]所述防噴工具由第一油管短節(jié)、旋塞閥和第二油管短節(jié)構(gòu)成，所述第一油管短節(jié)的長(zhǎng)度小于所述第二油管短節(jié)。
[0024]可選的，所述第一油管短節(jié)的長(zhǎng)度為1.5米，所述第二油管短節(jié)的長(zhǎng)度為4.0米。
[0025]第二方面，提供了一種起油管方法，包括:
[0026]控制吊環(huán)將油管吊卡下放至待起出油管的接箍位置，所述油管吊卡鎖緊所述油管的接箍位置以下的部分，打開油管卡盤，上提所述待起出油管至鄰接油管的接箍位置達(dá)到所述油管鉗背鉗的預(yù)設(shè)高度，關(guān)閉所述油管卡盤，使所述油管卡盤卡住所述鄰接油管，下放所述油管吊卡，使所述油管吊卡的上平面脫離所述待起出油管的接箍的下平面，所述鄰接油管的接箍與所述待起出油管的公扣連接；
[0027]通過油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置控制所述油管鉗移動(dòng)并套入所述待起出油管，通過所述油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置控制所述油管鉗對(duì)所述待起出油管和所述鄰接油管進(jìn)行卸扣，通過所述油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置控制所述油管鉗的鉗頭總成開口對(duì)齊所述油管鉗的殼體缺口，控制所述油管鉗回退至待命位；
[0028]通過機(jī)械臂控制推拉機(jī)械手從所述機(jī)械臂內(nèi)伸出，所述推拉機(jī)械手抓住所述待起出油管，上提所述待起出油管使所述待起出油管的尾部的公扣脫離所述鄰接油管的接箍位置，下放所述待起出油管，控制所述推拉機(jī)械手伸出并推動(dòng)所述待起出油管，將所述待起出油管下放至所述待起出油管的尾部接觸油管滑道上的滑車后，收回所述推拉機(jī)械手，通過油管拉排工具將所述待起出油管后拉，在所述待起出油管的接箍位置下放至所述鄰接油管接箍位置上方時(shí)，控制所述推拉機(jī)械手伸出推動(dòng)所述吊環(huán)臂，使所述待起出油管下放至頭部接觸所述可調(diào)式油管枕，控制所述油管吊卡釋放所述待起出油管，隨所述吊環(huán)上行，控制所述推拉機(jī)械手收回。
[0029]可選的，所述方法還包括:
[0030]控制所述油管吊卡提起防噴工具，使所述防噴工具的底部短節(jié)公扣進(jìn)入所述鄰接油管的接箍位置內(nèi)，所述油管鉗定向?yàn)樯峡?，控制所述油管鉗前行就位，上扣至扭矩達(dá)到預(yù)設(shè)值，所述油管鉗的鉗頭總成開口對(duì)齊所述油管鉗的殼體缺口，控制所述油管鉗回位；
[0031]上提所述鄰接油管第一預(yù)設(shè)距離，打開所述油管卡盤，下放所述防噴工具至所述防噴工具底部的油管短節(jié)在所述油管卡盤上平面外露第二預(yù)設(shè)距離，控制所述油管卡盤關(guān)閉，下放所述鄰接油管，關(guān)閉防噴器的閘板，關(guān)閉所述防噴工具的旋塞閥。
[0032]第三方面，提供了一種下油管方法，包括:
[0033]通過機(jī)械臂控制推拉機(jī)械手伸出至吊環(huán)控制塊控制吊環(huán)后，推拉機(jī)械手前推所述吊環(huán)的同時(shí)下放油管吊卡，油管吊卡在待下入油管的接箍位置以下的部分打開閉鎖環(huán)，在所述油管吊卡的中心孔套入所述待下入油管時(shí)關(guān)閉閉鎖環(huán)，上提所述待下入油管同時(shí)回收推拉機(jī)械手至所述機(jī)械臂內(nèi)，所述油管吊卡上提至超過所述推拉機(jī)械手水平面的位置后，控制所述推拉機(jī)械手伸出，抓住所述待下入油管后回收，上提所述待下入油管至所述待下入油管的尾部超過鄰接油管的接箍位置的高度時(shí)停止上提，在所述待下入油管的公扣對(duì)正所述鄰接油管接箍時(shí)，機(jī)械臂停止回收所述推拉機(jī)械手，下放所述待下入油管使所述待下入油管的公扣進(jìn)入所述鄰接油管的接箍位置，控制推拉機(jī)械手回收至所述機(jī)械臂內(nèi)，所述鄰接油管的接箍與所述待下入油管的公扣連接；
[0034]通過油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置操控油管鉗套入所述待下入油管，通過所述油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置控制所述油管鉗對(duì)所述鄰接油管和所述待下入油管進(jìn)行上扣，通過所述油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置控制所述油管鉗的鉗頭總成開口對(duì)齊所述油管鉗的殼體缺口，控制所述油管鉗回退至待命位；
[0035]上提上扣后的油管第一預(yù)設(shè)距離，打開所述油管卡盤，下放所述上扣后的油管至所述上扣后的油管的接箍位置達(dá)到所述油管鉗背鉗的預(yù)設(shè)高度，控制所述油管吊卡在所述上扣后的油管的接箍位置以下的部分打開閉鎖環(huán)。
[0036]可選的，所述方法還包括:
[0037]控制所述油管吊卡提起防噴工具，使所述防噴工具的底部短節(jié)公扣進(jìn)入所述待下入油管的接箍?jī)?nèi)，所述油管鉗定向?yàn)樯峡?，控制所述油管鉗前行就位，上扣至扭矩達(dá)到預(yù)設(shè)值，鉗頭總成開口對(duì)齊所述油管鉗的殼體缺口，所述油管鉗回位；
[0038]上提所述待下入油管第二預(yù)設(shè)距離，打開所述油管卡盤，下放所述防噴工具至所述防噴工具底部的油管短節(jié)在所述油管卡盤上平面外露第三預(yù)設(shè)距離，關(guān)閉所述油管卡盤，下放所述待下入油管，關(guān)閉防噴器的閘板，關(guān)閉所述防噴工具的旋塞閥。
[0039]本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0040]本發(fā)明提供了一種起下油管方法及系統(tǒng)，由于該起下油管系統(tǒng)中，設(shè)置了支撐座、油管吊卡、油管鉗就位裝置、油管卡盤、可調(diào)式油管枕和油管舉升機(jī)，配合進(jìn)行推拉吊環(huán)、開關(guān)吊卡、操控油管鉗完成油管的上卸扣、下油管時(shí)抬管上枕的起下油管作業(yè)。通過該起下油管系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)油管鉗、吊環(huán)、吊卡的操控，在保證效率的情況下，提高了操作安全性。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種起下油管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種起下油管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種操作盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種防噴工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種起油管方法的方法流程圖；
[0047]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種下油管方法的方法流程圖；
[0048]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種起油管方法的方法流程圖；
[0049]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種下油管方法的方法流程圖；
[0050]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種支撐座的主視圖；
[0052]圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種起下油管系統(tǒng)，如圖1所示，該起下油管系統(tǒng)包括:電控液壓站001，支撐座002，機(jī)械臂003，推拉機(jī)械手004，油管吊卡005，吊環(huán)006，油管鉗007，油管鉗就位裝置008，油管鉗遠(yuǎn)程控制裝置009和油管卡盤010，
[0055]其中，該電控液壓站001分別與油管吊卡005、油管鉗就位裝置008和油管舉升機(jī)10連接，用于為油管吊卡005、油管鉗就位裝置008和油管舉升機(jī)10提供壓力能。具體的，該電控液壓站001是一種液壓裝置，能夠?qū)⑼姾蟮碾姍C(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能。示例的，支撐座002用于支撐機(jī)械臂003，將該機(jī)械臂003進(jìn)行支撐固定，具體的，