一种气井抽汲车的制作方法

xiaoxiao2020-9-9  2

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专利名称:一种气井抽汲车的制作方法
技术领域
本发明属于石油天然气气井排液エ艺。确切说是ー种气井抽汲车。
背景技术
长庆低压气井的排液技术,是进行气井开发的一大难题,多数施工后不能自动排液,需要采用抽汲排液技术进行解决,这种エ艺因其具有及时、快速、高效的特点,是许多其它的排液方式,如,连续油管,气举阀等エ艺无法替代。然而,抽汲排液エ艺还存在以下问题I.采用通井机或双磙筒作业机进行抽汲排液,主要存在以下几个方面的问题,给 抽汲作业带来一定的安全隐患。( I)采用机械传动,气动刹车,操作使用难度大,操作人员需专业培训后,才能上岗。(2)对井内抽汲绳的深度很难精确控制,往往出现顶天车,下入液面过深,下放钢丝绳时钢丝绳打纽报废,过载拉断钢丝绳的误操作。2.通井机的抽汲深度达不到气井的抽汲深度,不能满足气井抽汲深度的要求,当抽深达不到要求时,需要进行气举排液量,增加了施工エ序。3.抽汲エ艺是长庆井下作业公司的主要エ艺技木,目前该エ艺无法满足数字化记录的要求。钢丝绳无张カ计,无钢丝绳深度计量,抽出液量的计量,采用大罐进行计量的方式,对油气层排出液体进行计量,不能适应当今工程技术发展的要求。4.当通井机用于抽汲作业时,再不能进行起下钻作业,影响其它施工生产进度,另外通井机的抽汲深度达不到气井要求的排液深度。围绕生产井进行的其它设备和人员全部停エ等抽汲作业。

发明内容
本发明的目的是利用气井抽汲排液技术,发明ー种适用于气井抽汲排液,自动化程度高,安全可靠的ー种气井抽汲车,将抽汲排液技木,从目前试油气作业队中解放出来,专门进行抽汲作业,达到专业化,精细化分エ,促进气井抽汲エ艺技术的发展。本发明的目的是这样实现的,一种气井抽汲车,其特征是至少包括底盘车,底盘车固定钢丝绳磙筒单元,在井口的上端通过固定架固定有天绕滑轮,钢丝绳磙筒単元与抽汲工具通过绕天滑轮钢丝绳连接,钢丝绳计量轮安装在绕天滑轮的附近,要求钢丝绳计量轮能够始終与钢丝绳接触,钢丝绳计量轮不能有打滑现象;在绕天滑轮上有钢丝绳轴式 张カ计,采用轴式传感器,不能受环境温度的影响;钢丝绳轴式张カ计通过张カ信号线与处理单元电连接,钢丝绳计量轮通过钢丝长度信号线与处理单元电连接,钢丝绳磙筒单元通过液压马达电控线电连接,一方面由处理单元进行数字采集钢丝长度信号和张カ信号采集,采集后的数据经过计算机处理,另一方面由计算机控制钢丝绳磙筒単元工作。所述的钢丝绳磙筒単元,至少包括磙筒支架,磙筒支架呈上端敞开的框架结构,磙筒通过轴连接在磙筒支架的底部,一正反螺纹丝杠平行于磙筒,同时连接在磙筒支架的上端;正反螺纹丝杠中间有正反螺纹,滑块套在正反螺纹丝杠的正反螺纹上,钢丝绳一端与滑块连接,另一端与磙筒连接,磙筒的磙筒轴伸向磙筒支架外端与伸向磙筒支架外端的正反螺纹丝杠通过齿轮机构连接,磙筒的磙筒轴通过双级減速行星齿轮连接电控液压马达。所述的齿轮机构由第一传动齿轮和第二传动齿轮构成,第一传动齿轮与正反螺纹丝杠轴连接,第二传动齿轮与磙筒轴连接。所述的磙筒轴上的第二传动齿轮带动第一传动齿轮转动,第一传动齿轮,驱动正反螺纹丝杠旋转;滑块上有滑块销钉,导向滑块上的滑块销钉的 长度要大于其宽度,防止滑块在经过正反螺纹交叉处时,提前进入反向螺纹;啮合在螺丝中;当正反螺纹丝杠旋转吋,驱动滑块在正反螺纹丝杠上滑动,当滑块运行到正反螺纹两端吋,自动返回,而正反螺纹丝杠仍保持正转或反转的旋转方式不变,达到排绳的要求。所述的正反螺纹的螺距h=钢丝绳的外径。所述的正反螺纹的两端均有导向槽。本发明的优点是抽深可达3500米,满足气井的抽深要求。可对气井抽汲的专用工具,如防喷盒,防喷器,关井阀实现控制,达到抽汲密封和远程关井的要求。可实现钢丝绳的防上顶,防打纽,防拉断,防超深的四防功能。实现对抽深,沉没度,抽出液体的数字化计量和数据录取,对每次的抽汲效率进行评价,以便适时改迸。可独自运行作业,不需试油气机组的配合,满足出水井,排不通井的抽汲要求。


下面结合实施例附图对本发明做进ー步说明图I是本发明实施例原理图;图2为磙筒驱动控制及排绳器工作原理图。图中,I、底盘车;2、钢丝绳磙筒单元;3、钢丝绳计量轮;4、绕天滑轮;5、钢丝绳轴式张カ计;6、张カ信号线;7、钢丝长度信号线;8、模拟数字信号转换单元;9、计算机;10、钢丝绳;11、井口 ;12、电控液压马达;13、液压马达电控线;14、抽汲工具;201、磙筒支架;202、正反螺纹丝杠;203、正反螺纹;204、滑块销钉;205、滑块;206、第一传动齿轮;207、第ニ传动齿轮;208、电控液压马达;209、双级减速行星齿轮;210、磙筒轴;211、钢丝绳;212、磙筒。
具体实施例方式如图I所示,一种气井抽汲车,至少包括底盘车I,底盘车I固定钢丝绳磙筒单元2,在井口 11的上端通过固定架固定有绕天滑轮4,钢丝绳磙筒单元2与抽汲工具14通过绕天滑轮4钢丝绳10连接,钢丝绳计量轮3安装在绕天滑轮4的附近,要求钢丝绳计量轮3能够始终与钢丝绳10接触,钢丝绳计量轮3不能有打滑现象。在绕天滑轮4上有钢丝绳轴式张カ计5,采用轴式传感器,不能受环境温度的影响。钢丝绳轴式张カ计5通过张カ信号线6与处理单元电连接,钢丝绳计量轮3通过钢丝长度信号线7与处理单元电连接,钢丝绳磙筒単元2通过液压马达电控线13电连接,一方面由处理单元进行数字采集钢丝长度信号和张カ信号,采集后的数据经过计算机处理后,行自动化控制。另一方面由计算机控制钢丝绳磙筒单元2工作。处理单元包括;模拟数字信号转换单元8和计算机9 ;或工作控制机。通过计算机处理过的数据信号再通过模拟及数字信号转换仪8转换成模拟信号,通过液压马达电控线连接到电控液压马达12,进行自动化控制。如图2所示,钢丝绳磙筒单元,至少包括磙筒支架201,磙筒支架201呈上端敞开的框架结构,磙筒212通过轴连接在磙筒支架201的底部,一正反螺纹丝杠202平行于磙筒212,同时连接在磙筒支架201的上端;正反螺纹丝杠202中间有正反螺纹203,滑块205套在正反螺纹丝杠202的正反螺纹203上,钢丝绳211 —端与 滑块205连接,另一端与磙筒212连接,磙筒212的磙筒轴210伸向磙筒支架201外端与伸向磙筒支架201外端的正反螺纹丝杠202通过齿轮机构连接,磙筒212的磙筒轴210通过双级减速行星齿轮209连接电控液压马达208。齿轮机构由第一传动齿轮206和第二传动齿轮207构成,第一传动齿轮206与正反螺纹丝杠202轴连接,第二传动齿轮207与磙筒轴210连接。安装在磙筒轴210上的第二传动齿轮207带动第一传动齿轮206转动,第一传动齿轮206,驱动正反螺纹丝杠202旋转;滑块205上有滑块销钉204,导向滑块上的滑块销钉204的长度要大于其宽度,防止滑块在经过正反螺纹交叉处时,提前进入反向螺纹。啮合在螺丝中;当正反螺纹丝杠202旋转时,驱动滑块205在正反螺纹丝杠202上滑动,当滑块205运行到正反螺纹两端吋,自动返回,而正反螺纹丝杠202仍保持正转或反转的旋转方式不变,从而达到排绳的要求。正反螺纹203的螺距要求螺距h=钢丝绳的外径。正反螺纹203的两端均有导向槽,其轨迹为椭元形的一部份,导向轨迹与正返螺纹之间必须光滑连接。本发明工作分为四个过程( I)下放钢丝绳下放钢丝绳吋,电控液压马达驱动钢丝绳磙筒単元的磙筒212反转,将钢丝绳从磙筒上下入井内。当发现下入过程中,出现钢丝绳的张力小于其自身重量吋,则说明钢丝绳在下入过程中出现遇阻现象,应及时停下钢丝绳,否则会发生钢丝绳打纽现象。(2)当抽汲工具进入液面吋,钢丝绳的重量会立即减少,此时,可以判断钢丝绳已进入液面,钢丝绳张カ減少,将该点的深度值作为液面的深度进行记录,进行防超深的判断,当钢丝绳下入达到要求的沉没度吋,则自动停止下放,等待人工处理,进行上提抽汲。(3)当上提的过程中,柚子遇卡时,则钢丝绳的张カ计可以显示出来拉カ值,当拉カ值接近钢丝绳的破断拉カ时,则自动停抽,等待人员处理,防止将钢丝绳拉断,造成不必要的事故。(4)若抽汲正常,当柚子上行到井口附近时,通过钢丝绳记录仪可以测试出柚子在井ロ的位置,通过计算机的控制及时停柚,防止柚子出井口,上顶天滑车,造成顶天车事故。
权利要求
1.一种气井抽汲车,其特征是至少包括底盘车(1),底盘车(1)固定钢丝绳磙筒单 元(2),在井口(11)的上端通过固定架固定有绕天滑轮(4),钢丝绳磙筒单元(2)与抽汲工 具(14)通过绕天滑轮(4)钢丝绳(10)连接,钢丝绳计量轮(3)安装在绕天滑轮(4)的附近, 要求钢丝绳计量轮(3)能够始终与钢丝绳(10)接触,钢丝绳计量轮(3)不能有打滑现象; 在绕天滑轮(4)上有钢丝绳轴式张力计(5),采用轴式传感器,不能受环境温度的影响;钢 丝绳轴式张力计(5)通过张力信号线(6)与处理单元电连接,钢丝绳计量轮(3)通过钢丝长 度信号线(7)与处理单元电连接,钢丝绳磙筒单元(2)通过液压马达电控线(13)电连接,一 方面由处理单元进行数字采集钢丝长度信号和张力信号采集,采集后的数据经过计算机处 理,另一方面由计算机控制钢丝绳磙筒单元(2)工作。
2.根据权利要求1所述的一种气井抽汲车,其特征是所述的钢丝绳磙筒单元(2),至 少包括磙筒支架(201),磙筒支架(201)呈上端敞开的框架结构,磙筒(212)通过轴连接 在磙筒支架(201)的底部,一正反螺纹丝杠(202)平行于磙筒(212),同时连接在磙筒支架(201)的上端;正反螺纹丝杠(202)中间有正反螺纹(203),滑块(205)套在正反螺纹丝杠(202)的正反螺纹(203)上,钢丝绳(211)—端与滑块(205)连接,另一端与磙筒(212)连接, 磙筒(212)的磙筒轴(210)伸向磙筒支架(201)外端与伸向磙筒支架(201)外端的正反螺 纹丝杠(202 )通过齿轮机构连接,磙筒(212)的磙筒轴(210)通过双级减速行星齿轮(209 ) 连接电控液压马达(208)。
3.根据权利要求2所述的一种气井抽汲车,其特征是所述的齿轮机构由第一传动齿 轮(206)和第二传动齿轮(207 )构成,第一传动齿轮(206)与正反螺纹丝杠(202)轴连接, 第二传动齿轮(207)与磙筒轴(210)连接。
4.根据权利要求2所述的一种气井抽汲车,其特征是所述的磙筒轴(210)上的第二传 动齿轮(207 )带动第一传动齿轮(206 )转动,第一传动齿轮(206 ),驱动正反螺纹丝杠(202 ) 旋转;滑块(205)上有滑块销钉(204),导向滑块上的滑块销钉(204)的长度要大于其宽度, 防止滑块在经过正反螺纹交叉处时,提前进入反向螺纹;啮合在螺丝中;当正反螺纹丝杠 (202)旋转时,驱动滑块(205)在正反螺纹丝杠(202)上滑动,当滑块(205)运行到正反螺 纹两端时,自动返回,而正反螺纹丝杠(202)仍保持正转或反转的旋转方式不变,达到排绳 的要求。
5.根据权利要求2所述的一种气井抽汲车,其特征是所述的正反螺纹(203)的螺距 h=钢丝绳的外径。
6.根据权利要求2所述的一种气井抽汲车,其特征是所述的正反螺纹(203)的两端均有导向槽。
全文摘要
本发明属于一种气井抽汲车,其特征是至少包括底盘车,底盘车固定钢丝绳磙筒单元,在井口)的上端通过固定架固定有绕天滑轮,钢丝绳磙筒单元与抽汲工具通过绕天滑轮钢丝绳连接,钢丝绳计量轮安装在绕天滑轮的附近,要求钢丝绳计量轮能够始终与钢丝绳)接触,钢丝绳计量轮不能有打滑现象;在绕天滑轮上有钢丝绳轴式张力计,采用轴式传感器,不能受环境温度的影响;钢丝绳轴式张力计通过张力信号线与处理单元电连接,钢丝绳计量轮通过钢丝长度信号线与处理单元电连接,钢丝绳磙筒单元通过液压马达电控线电连接,一方面由处理单元进行数字采集钢丝长度信号和张力信号采集,采集后的数据经过计算机处理,另一方面由计算机控制钢丝绳磙筒单元工作。
文档编号B66D1/46GK102661132SQ20121013891
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者周丰, 周建柱, 孙虎, 孙贺东, 寇泉, 王祖文, 白明伟, 邓继学, 陆红军, 魏建荣 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司

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