專利名稱：不壓井作業(yè)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種水井、注聚合物井、油井修井作業(yè)的專用設(shè)備，是一種在井內(nèi)管柱帶壓起下作業(yè)的作業(yè)機，由液壓動力站、井架、驅(qū)動動力油缸、滑輪與鋼絲繩系統(tǒng)、游動部分(包括轉(zhuǎn)盤、游動卡瓦、閘板防噴器組)、井液密封缸、井口固定部分(包括井口閘板防噴器、密封卡瓦)、平衡絞車、牽引絞車、操作欄等所組成。采用本作業(yè)機作業(yè)有預防井液噴出、防止地層污染、地面污染等作用。
背景技術(shù)：
通常在起下管柱前，需要對水井、注聚合物井、油井進行放壓或用壓井液壓井處理，防止發(fā)生井噴事故?，F(xiàn)在有一種先進的作業(yè)方法在保持井內(nèi)壓力情況下，進行起下管柱作業(yè)，既不會發(fā)生井噴，也不會污染地層和地面。這種方法稱作不壓井作業(yè)?，F(xiàn)場修井作業(yè)時使用的不壓井作業(yè)機是由井架、驅(qū)動動力油缸、固定卡瓦、游動卡瓦、轉(zhuǎn)盤、操作欄及平衡絞車等所組成。其游動部分主要由卡瓦、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤、滑輪繩系組成。這種不壓井作業(yè)機配合井口防噴器組使用。為了在不壓井作業(yè)時防止井液從井口噴出，起下管柱時，關(guān)閉井口防噴器組中的環(huán)型防噴器、萬能防噴器或自封頭。井口防噴器密封住管柱和套管環(huán)形空間，管柱上、下運動，其外表面與防噴器之間是動密封，管柱外表面和防噴器密封之間產(chǎn)生磨擦，密封很容易損壞，導致密封失敗，不壓井作業(yè)被迫停止，更換新密封。這種不壓井作業(yè)機很好地解決了油井管柱的提升和下放。但管柱上、下運動時，管柱外表面和井口防噴器密封之間磨擦、密封損壞問題沒有解決，影響不壓井作業(yè)機的正常使用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有的不壓井作業(yè)機在管柱上、下運動時，管柱表面與防噴器密封之問摩擦，造成密封損壞的不足，而提供一種不壓井作業(yè)機。該不壓井作業(yè)機能使防噴器密封與管柱之間無相對運動，實現(xiàn)動密封變?yōu)殪o密封。解決密封件磨損問題，從而提高防噴器使用壽命。
本實用新型的不壓井作業(yè)機，采用現(xiàn)有不壓井作業(yè)機的井架、驅(qū)動動力油缸、滑輪系統(tǒng)、操作欄及平衡絞車和驅(qū)動轉(zhuǎn)盤。其特征是游動部分由上防噴器組、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤和特制卡瓦組成，固定部分由井口防噴器組和特制卡瓦組成，在游動部分和井口固定部分之間，有井液密封缸。井液密封缸為伸縮式空心柱塞缸。伸縮式空心柱塞缸至少為兩級。每級缸筒之間有密封件。井液密封缸的下部與該井口固定部分相連接，之間有密封。井液密封缸的上部和游動部分相連接，并有密封。在作業(yè)上提管柱時，上防噴器關(guān)閉，上卡瓦卡緊管柱；井口防噴器打開，下卡瓦打開。驅(qū)動動力油缸，滑輪系統(tǒng)提升管柱。這時管柱在上卡瓦的帶動下向上運動。上防噴器與管柱外表面之間密封，無相對運動；井口防噴器和下卡瓦是打開的，管柱外表面與井口防噴器之間無摩擦。反之，游動部分向下運動時，上防噴器打開，井口防噴器關(guān)閉。上防噴器、井口防噴器與管柱外表面之間也不產(chǎn)生相對運動。井口防噴器和上防噴器交替打開、關(guān)閉，管柱與關(guān)閉后的防噴器不產(chǎn)生相對運動，它們之間不產(chǎn)生動磨擦，防噴器密封不容易損壞。
井液密封缸是不壓井作業(yè)機的重要部件。要求外缸筒、中柱塞缸筒和內(nèi)柱塞缸筒的中心保持一致，并要求密封。為了保證不壓井作業(yè)機在工作時，外缸筒、中柱塞缸筒和內(nèi)柱塞缸筒的中心線保持一致，缸筒之間達到密封要求，井液密封缸的結(jié)構(gòu)特征是上法蘭與內(nèi)柱塞缸筒上端連接，上法蘭與內(nèi)缸筒之間有密封件。內(nèi)柱塞缸筒與外缸筒之間有中柱塞缸筒。內(nèi)柱塞缸筒與中柱塞缸筒之間、中柱塞缸筒與外缸筒之間有防塵圈、組合密封件和導向環(huán)。下法蘭與外缸筒下端連接，下法蘭與外缸筒之間有密封件。下法蘭有進排液孔，進排液孔的位置在外缸筒下端。
為了卡緊管柱，原有卡瓦導軌面為斜面型。當上提管柱時，圓錐面從開始受力到卡緊管柱，游動部分需要有微量行程。管柱和防噴器之間不可避免地產(chǎn)生微小的相對運動，管柱外表面和防噴器之間產(chǎn)動摩擦。雖然相對運動距離很短，產(chǎn)生的摩擦可以破壞防噴器的密封。本實用新型為了克服管柱和防噴器之間的微小運動產(chǎn)生的摩擦，卡瓦導軌面制成水平放置的弧面型。關(guān)閉卡瓦后，卡牙將管柱卡緊，卡瓦和管柱之間沒有相對運動。
本實用新型的效果很明顯。在作業(yè)時，游動部分防噴器、卡瓦和井口固定部分防噴器、卡瓦交替打開、關(guān)閉，管柱與關(guān)閉后的防噴器的密封與管柱之間不產(chǎn)生相對運動，它們不產(chǎn)生動磨擦，防噴器密封不被損壞。


附圖1是不壓井作業(yè)機的主視圖。是不壓井作業(yè)機結(jié)構(gòu)示意圖，特別表示出了井液密封缸(8)、井口固定部分防噴器(10)、下卡瓦(9)在不壓井作業(yè)機中的位置和連接關(guān)系。表示的是游動部分被提升到井架(2)中部，井液密封缸(8)伸長到中間位置。
附圖2是不壓井作業(yè)機的側(cè)視圖。表示井架(2)、驅(qū)動動力油缸(3)、滑輪與鋼絲繩系統(tǒng)(1)、游動部分的轉(zhuǎn)盤(5)、卡瓦(4)、游動部分防噴器組(6)、井口固定部分下卡瓦(9)、防噴器組(10)、平衡絞車(11)、牽引絞車和操作攔(7)等在不壓井作業(yè)機中的位置。
附圖3是井液密封缸(8)的剖面圖。表示出一個伸縮式三級井液密封缸的結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
實施例1不壓井作業(yè)機的井架(2)高23米，由鋼管焊接制成。有可以升降的底座，底座升起后可將井架抬高5.5米。驅(qū)動動力油缸(3)長度6.5米，缸筒內(nèi)徑為280毫米。驅(qū)動動力缸(3)活塞桿懸掛在井架(2)上部。操作欄(7)內(nèi)安裝有液、電控制器。平衡絞車(11)是不壓井作業(yè)機的輔助絞車。驅(qū)動轉(zhuǎn)盤(5)與上卡瓦(4)、上防噴器(6)一起組成游動部分。本實用新型與原有不壓井作業(yè)機相比，改進部分游動部分和固定部分的特制卡瓦導軌面制成水平弧面型。在游動部分和井口固定部分之間，有井液密封缸(8)。井液密封缸(8)為伸縮式三級空心柱塞缸，每級缸筒之間有密封件(15)。伸縮式三級井液密封缸有內(nèi)柱塞缸筒(19)、中柱塞缸筒(18)和外缸筒(17)。井液密封缸(8)的結(jié)構(gòu)是上法蘭(12)與內(nèi)柱塞缸筒(19)上端螺紋連接或焊接，上法蘭(12)與內(nèi)柱塞缸筒(19)之間有密封件(20)。內(nèi)柱塞缸筒(19)與外缸筒(17)之間有一個中柱塞缸筒(18)。內(nèi)柱塞缸筒(19)與中柱塞缸筒(18)之間、中柱塞缸筒(18)與外缸筒(17)之間分別有防塵圈(16)、組合密封件(15)和導向環(huán)(14)。下法蘭(21)與外缸筒(17)下端螺紋連接或焊接，下法蘭(21)與外缸筒(17)之間有密封件(20)。下法蘭(21)有一個進排液孔(22)，進排液孔(22)的位置在外缸筒(17)下端，進排液孔(22)的內(nèi)徑為58毫米。進排液孔(22)的作用是，當中柱塞缸筒(18)和內(nèi)柱塞缸筒(19)上升時，進排液孔(22)進液體，為井液密封缸(8)補充液體；當中柱塞缸筒(18)和內(nèi)柱塞缸筒(19)收縮時，進排液孔(22)排出液體，保持井液密封缸(8)內(nèi)部壓力。內(nèi)柱塞缸筒(19)壁厚為8毫米，內(nèi)徑為124毫米，外徑為140毫米；中柱塞缸筒(18)壁厚為9毫米，內(nèi)徑為140毫米；外缸筒(17)壁厚為12毫米，內(nèi)徑為170毫米。缸筒收縮后的長度為5.8米。井液密封缸(8)的下部與該井口固定部分采用螺栓相連接，井液密封缸(8)與固定部分之間有密封圈。井液密封缸(8)的上部和游動部分相連接，井液密封缸(8)與游動部分的上防噴器(6)之間有密封圈。
實施例2基本與實施例1相同，不同點是采用井液密封缸(8)為伸縮式四級井液密封缸。每級缸筒之間有組合密封件(15)。
權(quán)利要求1.一種用于水井、注聚合物井、油井修井，在井內(nèi)管柱帶壓起下作業(yè)的不壓井作業(yè)機，是由井架(2)、驅(qū)動動力油缸(3)、操作欄(7)及平衡絞車(11)和驅(qū)動轉(zhuǎn)盤(5)等所組成，其特征在于游動部分由上防噴器組(6)、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤(5)和特制卡瓦(4)組成，固定部分由井口防噴器組(10)和特制卡瓦(9)組成，在游動部分和井口固定部分之間，有井液密封缸(8)，井液密封缸(8)為伸縮式多級空心柱塞缸，伸縮式空心柱塞缸至少為兩級，每級缸筒之間有組合密封件(15)，井液密封缸(8)的下部與井口固定部分相連接，之間有密封，井液密封缸(8)的上部和游動部分相連接，并有密封。
2.如權(quán)利要求1所述的不壓井作業(yè)機，其特征在于井液密封缸(8)的結(jié)構(gòu)是上法蘭(12)與內(nèi)柱塞缸筒(19)上端連接，上法蘭(12)與內(nèi)柱塞缸筒(19)之間有密封件(20)，內(nèi)柱塞缸筒(19)與外缸筒(17)之間有中柱塞缸筒(18)，內(nèi)柱塞缸筒(19)與中柱塞缸筒(18)之間、中柱塞缸筒(18)與外缸筒(17)之間有防塵圈(16)、組合密封件(15)和導向環(huán)(14)，下法蘭(21)與外缸筒(17)下端連接，下法蘭(21)與外缸筒(17)之間有密封件(20)，下法蘭(21)有進排液孔(22)，進排液孔(22)的位置在外缸筒(17)下端。
3.如權(quán)利要求1、或2所述的不壓井作業(yè)機，其特征在于井液密封缸(8)為伸縮式三級井液密封缸結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1、或2所述的不壓井作業(yè)機，其特征在于井液密封缸(8)為伸縮式四級井液密封缸結(jié)構(gòu)，每級缸筒之間有組合密封件(15)。
5.如權(quán)利要求1、或2所述的不壓井作業(yè)機，其特征在于卡瓦(4)(9)內(nèi)卡瓦導軌面為水平放置的弧面型。
專利摘要本實用新型是一種修井作業(yè)的專用設(shè)備，是一種帶壓起下管柱的作業(yè)機，由液壓動力站、井架、驅(qū)動動力油缸、滑輪、鋼絲繩系統(tǒng)、游動部分、井液密封缸、井口固定部分等所組成。其特征是游動部分由上防噴器組、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤和特制卡瓦組成，固定部分由井口防噴器組和特制卡瓦組成，在游動部分和井口固定部分之間，有井液密封缸。井液密封缸為伸縮式多級空心柱塞缸，每級缸筒之間有密封件。井液密封缸的下部與井口固定部分連接。井液密封缸上部和游動部分連接。在管柱上下運動時，管柱與防噴器不產(chǎn)生相對運動，不產(chǎn)生動摩擦，防噴器密封不被損壞。本作業(yè)機還具有預防井液噴出、防止地層和地面污染作用。
文檔編號E21B33/03GK2667147SQ20032010205
公開日2004年12月29日 申請日期2003年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
發(fā)明者何應(yīng)春 申請人:何應(yīng)春