傳統(tǒng)的修井作業(yè)方式以人工為主,自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低,操作風(fēng)險(xiǎn)高。尤其是起管柱和下管柱時(shí),需要對(duì)油管進(jìn)行搬抬、抽拉、排放等操作,完全靠人力完成已不適應(yīng)現(xiàn)代修井的需要。目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)化排管裝置研究仍處在起步階段,已形成的排管裝置存在可操作性差問(wèn)題,未進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。本文研發(fā)了一種撬裝式機(jī)械化排管裝置,該裝置由油管排放系統(tǒng)、油管輸送系統(tǒng)、油管長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。油管排放系統(tǒng)通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的凹槽式油管橫擔(dān),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油管的精準(zhǔn)定位及排放。該系統(tǒng)有三個(gè)方向的移動(dòng)軌道,并配置了三個(gè)方向的動(dòng)力裝置,可以使機(jī)械手通過(guò)上下、左右、前后六個(gè)方向的移動(dòng),準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。油管排放模塊的機(jī)械手采用電磁抓手,通過(guò)通電斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)油管的抓取和釋放。油管長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)油管的長(zhǎng)度進(jìn)行在線測(cè)量,采用位移傳感器將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)元件傳送給電腦進(jìn)行記錄保存。油管輸送系統(tǒng)包括輸送部分和舉升部分,舉升部分上下運(yùn)動(dòng)以匹配不同的井口和排管高度;輸送系統(tǒng)的輸送臂和小滑車可前后移動(dòng),將油管在排管裝置和井口之間來(lái)回運(yùn)移;翻轉(zhuǎn)裝置可以使V槽傾斜或者擺正。油管輸送系統(tǒng)在下油管時(shí),可以將位于測(cè)量架上已測(cè)量完畢的油管運(yùn)轉(zhuǎn)至輸送臂上,并將油管輸送至井口,以便工人掛吊卡。起油管時(shí),油管輸送臂可以將起出的油管拉至輸送臂上,并將該油管運(yùn)轉(zhuǎn)至測(cè)量架上,以便下一步測(cè)量裝置進(jìn)行油管長(zhǎng)度的測(cè)量。為提升撬裝式排管裝置的自動(dòng)化水平,由各類傳感器進(jìn)行位置檢測(cè),并將檢測(cè)數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),由PLC控制器進(jìn)行動(dòng)作協(xié)調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)操控的自動(dòng)化。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及應(yīng)用表明,該撬裝式機(jī)械化排管裝置實(shí)現(xiàn)了油管長(zhǎng)度測(cè)量、運(yùn)送和排管的自動(dòng)化,可以與不同作業(yè)井口高度匹配。占地面積小,現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性好。排放油管速度達(dá)到60根/小時(shí)(1根/分鐘),油管長(zhǎng)度測(cè)量精度達(dá)到0.2%0,有效解決了以人力為主的油管排放問(wèn)題,極大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE935
【部分圖文】：

１立式鉆桿排放系統(tǒng)??主要因素取決于相作業(yè)，動(dòng)力卡瓦、機(jī)大多數(shù)配備了照抓取鉆柱的方式三類。??臺(tái)上設(shè)置一套直重量，機(jī)械手通輔助操作，將立，成本低，只需對(duì)

２０１４２００１８５２６．８［４７］和２０１４２００１８５９７．８［４８］的兩項(xiàng)實(shí)用新型專利，介紹了兩種形式不??同的重力滾送地面排管裝置，均未進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。??中石化石油工程機(jī)械有限公司第四機(jī)械廠研發(fā)的液壓管盒如圖１－２所示，油??管按層排放，液壓缸控制盒體完成油管的逐層排出和碼放。但是由于存貯容量較??小，無(wú)法容納全部井內(nèi)管柱。同時(shí)作業(yè)過(guò)程中需要倒換油管時(shí)較為耗時(shí)。??５??

??工人推拉油管至?｜大鉤下降，工人拽動(dòng)?｜工人從油管??油管滑道上?＾＾油管在滑道上后遇?＾上摘下吊卡??工人將油管從油管｜?＿＿｜工人將油管從滑道??排前端推至后端?上抬到油管排前端??”??＿層棑《后，工人用卷尺蒯里?工人搭油管橋，以便??油管長(zhǎng)度，并記錄在本上?再排放下一層油管??圖２－１起油管時(shí)油管排放流程圖??（２）下油管作業(yè)排管工序步驟??油管時(shí)，首先測(cè)量油管長(zhǎng)度，然后工人將油管推送到油管排的前端排滑道上以備下井。一層油管入井后，工人拆除該層的管橋，接著下入下。流程圖如圖２－２所示。??工人用卷尺蒯星油＾將刪星芫的油管推＿＿＿工人將待下的一根??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2839440