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一种自动化猫道及方法[发明专利]

2024-05-16 来源:钮旅网
(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111335830 A(43)申请公布日 2020.06.26

(21)申请号 202010190426.3(22)申请日 2020.03.18

(71)申请人 山东诚纳石油机械有限公司

地址 257500 山东省东营市垦利区华丰路

66号(72)发明人 田冠军 范新冉 潘龙飞 曹文瀚 

马聪 田艳君 胡军芳 李龙 叶嘉明 赵广平 刘冠辰 刘东利 姜文灏 李晓冉 曹晓林 姚卫岩 崔振裕 冯庆涛 (74)专利代理机构 德州沃杰知识产权代理事务

所(普通合伙) 37296

代理人 孙玉全(51)Int.Cl.

E21B 19/14(2006.01)

权利要求书2页 说明书9页 附图8页

G01B 21/02(2006.01)

CN 111335830 A(54)发明名称

一种自动化猫道及方法(57)摘要

一种自动化猫道及方法,涉及油田装备技术领域,该自动化猫道包括:机架;升降支架与机架连接;容纳槽与升降支架可滑动连接,容纳槽包括相对设置的第一端部和第二端部,第一端部设有第一挡板;测长机构与升降支架连接,位于容纳槽的第二端部侧;测长机构包括伸缩部、第二挡板和测长液缸,伸缩部与升降支架可滑动连接,测长液缸的一端与升降支架连接、另一端与伸缩部连接,第二挡板与伸缩部连接;测长液缸包括第一位移传感器,第一位移传感器用于测量测长液缸的活塞杆的位移信息;控制单元与第一位移传感器连接,用于根据第一位移传感器检测到的位移信息计算出管具的长度。

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权 利 要 求 书

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1.一种自动化猫道,包括机架和升降支架,所述升降支架与所述机架连接;其特征在于,所述自动化猫道还包括:

容纳槽,与所述升降支架可滑动连接,所述容纳槽包括相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部设有第一挡板;

测长机构,与所述升降支架连接,位于所述容纳槽的第二端部侧;所述测长机构包括伸缩部、第二挡板和测长液缸,所述伸缩部与所述升降支架可滑动连接,所述测长液缸的一端与所述升降支架连接、另一端与所述伸缩部连接,所述第二挡板与所述伸缩部连接;所述测长液缸包括第一位移传感器,所述第一位移传感器用于测量所述测长液缸的活塞杆的位移信息;

控制单元,与所述第一位移传感器连接,用于根据所述第一位移传感器检测到的所述位移信息计算出管具的长度。

2.根据权利要求1所述的自动化猫道,其特征在于,所述第二挡板的一端与所述伸缩部可转动/移动连接;所述第二挡板能够转动/移动至与所述第一挡板相对的第一位置,和偏离所述第一位置的第二位置。

3.根据权利要求2所述的自动化猫道,其特征在于,所述测长机构还包括翻转液缸,所述翻转液缸的一端与所述伸缩部枢接、另一端与所述第二挡板枢接,用于驱动所述第二挡板转动。

4.根据权利要求1所述的自动化猫道,其特征在于,所述自动化猫道还包括用于检测所述测长液缸进油压力的压力变送器;所述压力变送器与所述控制单元信号连接;所述控制单元用于当所述压力变送器测得的压力到达预设值时,从所述第一位移传感器获取所述位移信息。

5.根据权利要求1所述的自动化猫道,其特征在于,还包括:安全扶正机构,与所述容纳槽连接,用于扶正所述容纳槽内的管具,避免所述管具弯曲;

所述安全扶正机构为多个,且所述容纳槽的两个侧壁均设有至少一个安全扶正机构;所述安全扶正机构还包括扶正臂和扶正液缸,所述扶正液缸的一端与所述扶正臂的第一端枢接,所述扶正液缸的另一端与所述容纳槽枢接;所述扶正臂的第二端呈自由状态,所述扶正臂的第一端与第二端之间的位置与容纳槽的一个所述侧壁枢接。

6.一种利用自动化猫道测量管具长度的方法,其特征在于,主要包括以下步骤:在管具的长度方向上夹紧所述管具;获取测长液缸的活塞杆的位移信息;根据所述位移信息计算所述管具的长度。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:在所述管具的长度方向上夹紧所述管具的步骤之前还包括:

使第二挡板与第一挡板相对。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:在所述管具的长度方向上夹紧所述管具的步骤之前包括:

扶正所述管具,使所述管具保持在所述容纳槽内。9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述管具的长度方向上夹紧所述管具的

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权 利 要 求 书

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步骤包括:

使第二挡板向所述第一挡板的方向移动;获取测长液缸进油腔的油压值;判断所述油压值是否小于预设值,若是,则继续使第二挡板向所述第一挡板的方向移动;若否,则使所述油压值保持在所述预设值。10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:根据所述位移信息计算所述管具的长度包括:

计算单根待测管具的长度J:J=H+K-C其中,J即为单根待测管具的长度;H为容纳槽的有效测量长度,及测长液缸的活塞杆缩回至极限位置时,第一挡板与第二挡板的相向侧端面之间的距离;K为测长液缸活塞杆相对于其缩回至极限状态的位移;C为有效丝扣长度;

计算所述管具的总长度L:

其中,N为管具4的总数量,i=1、2、3……N。

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说 明 书一种自动化猫道及方法

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技术领域

[0001]本发明涉及石油装备技术领域,具体涉及一种自动化猫道及测量管具长度的方法。

背景技术

[0002]修井作业时,现场需要人工测量油管的长度(接箍外侧至丝扣的距离),现场油管数量较多(几百根),需要两人站在油管两端拉着皮尺进行测量和记录,耗时耗力,工作效率较低,且容易出错。发明内容

[0003]本发明针对现有技术的不足,提供一种自动化猫道,提高了工作效率和测量的准确度。

[0004]本发明提供的一种自动化猫道,包括机架和升降支架,所述升降支架与所述机架连接;所述自动化猫道还包括:[0005]容纳槽,与所述升降支架可滑动连接,所述容纳槽包括相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部设有第一挡板;[0006]测长机构,与所述升降支架连接,位于所述容纳槽的第二端部侧;所述测长机构包括伸缩部、第二挡板和测长液缸,所述伸缩部与所述升降支架可滑动连接,所述测长液缸的一端与所述升降支架连接、另一端与所述伸缩部连接,所述第二挡板与所述伸缩部连接;所述测长液缸包括第一位移传感器,所述第一位移传感器用于测量所述测长液缸的活塞杆的位移信息;

[0007]控制单元,与所述第一位移传感器连接,用于根据所述第一位移传感器检测到的所述位移信息计算出管具的长度。[0008]进一步地,所述第二挡板的一端与所述伸缩部可转动/移动连接;所述第二挡板能够转动/移动至与所述第一挡板相对的第一位置,和偏离所述第一位置的第二位置。[0009]进一步地,所述测长机构还包括翻转液缸,所述翻转液缸的一端与所述伸缩部枢接、另一端与所述第二挡板枢接,用于驱动所述第二挡板转动。[0010]进一步地,所述自动化猫道还包括用于检测所述测长液缸进油压力的压力变送器;所述压力变送器与所述控制单元信号连接;所述控制单元用于当所述压力变送器测得的压力到达预设值时,从所述第一位移传感器获取所述位移信息。[0011]进一步地,还包括:安全扶正机构,与所述容纳槽连接,用于扶正所述容纳槽内的管具,避免所述管具弯曲;

[0012]所述安全扶正机构为多个,且所述容纳槽的两个侧壁均设有至少一个安全扶正机构;

[0013]所述安全扶正机构还包括扶正臂和扶正液缸,所述扶正液缸的一端与所述扶正臂的第一端枢接,所述扶正液缸的另一端与所述容纳槽枢接;所述扶正臂的第二端呈自由状

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说 明 书

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态,所述扶正臂的第一端与第二端之间的位置与容纳槽的一个所述侧壁枢接。[0014]本发明的另一方面还提供一种利用自动化猫道测量管具长度的方法,主要包括以下步骤:

[0015]在所述管具的长度方向上夹紧所述管具;[0016]获取测长液缸的活塞杆的位移信息;[0017]根据所述位移信息计算所述管具的长度。[0018]进一步地,在所述管具的长度方向上夹紧所述管具的步骤之前还包括:[0019]使第二挡板与第一挡板相对。[0020]进一步地,在所述管具的长度方向上夹紧所述管具的步骤之前包括:[0021]扶正所述管具,使所述管具保持在所述容纳槽内。[0022]进一步地,在所述管具的长度方向上夹紧所述管具的步骤包括:[0023]使第二挡板向所述第一挡板的方向移动;[0024]获取测长液缸进油腔的油压值;[0025]判断所述油压值是否小于预设值,[0026]若是,则继续使第二挡板向所述第一挡板的方向移动;[0027]若否,则使所述油压值保持在所述预设值。[0028]进一步地,根据所述位移信息计算所述管具的长度包括:[0029]计算单根待测管具的长度J:[0030]J=H+K-C[0031]其中,J即为单根待测管具的长度;H为容纳槽的有效测量长度,及测长液缸的活塞杆缩回至极限位置时,第一挡板与第二挡板的相向侧端面之间的距离;K为测长液缸活塞杆相对于其缩回至极限状态的位移;C为有效丝扣长度;[0032]计算所述管具的总长度L:

[0033]

其中,N为管具4的总数量,i=1、2、3……N。

[0035]本发明的自动化猫道及方法至少具有以下有益效果:本发明的自动化猫道能够自动测量管具的长度,提高了工作效率和管具长度测量的精确性。[0036]进一步地,所述第二挡板能够转动/移动至与所述第一挡板相对的第一位置,和偏离所述第一位置的第二位置。第二挡板安装于升降支架上,需要使用时,将第二挡板转动或移动至与第一挡板相对的位置;不使用时,可以将第二挡板转动或移动至其他位置,进一步提高了工作效率,降低了职工的劳动强度。[0037]进一步地,当管具位于容纳槽内时,扶正液缸可以推动容纳槽左右两侧的扶正臂闭合,从而能够对管具起到扶正作用,确保了测长的精度;也可以避免管具从容纳槽内脱出,提高了设备使用的安全性。附图说明

[0038]图1为本发明一种实施例的自动化猫道的结构示意图,其中,自动化猫道处于下落

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说 明 书

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状态。

[0039]

图2为本发明一种实施例的自动化猫道的结构示意图,其中,自动化猫道处于起升

状态。

图3为本发明一种实施例的自动化猫道中测长机构的结构示意图。

[0041]图4为图3的右视图,其中,第二挡板处于提起状态。[0042]图5为图3的右视图,其中,第二挡板处于下落状态。

[0043]图6为本发明一种实施例的自动化猫道中安全扶正机构的结构示意图,其中,安全扶正机构处于张开状态。

[0044]图7为本发明一种实施例的自动化猫道中安全扶正机构的结构示意图,其中,安全扶正机构处于闭合状态。

[0045]图8为本发明一种实施例的自动化猫道的原理示意图。

[0046]图9为本发明一种实施例管具长度测量方法的流程示意图。

[0047]图10为本发明另一种实施例的管具长度测量方法的流程示意图。[0048]图11为本发明又一种实施例的管具长度测量方法的流程示意图。[0049]图12为本发明一种实施例的自动化猫道的侧视图。[0050]附图标记说明[0051]1-机架,101-升降液缸,2-升降支架,201-第一架体,202-第二架体,3-容纳槽,310-第一挡板,320-摆动液缸,330-驱动部,4-管具,5-测长机构,510-伸缩部,520-第二挡板,521-连接耳,522-翻转液缸,523-翻转支架,530-测长液缸,531-第一位移传感器,6-安全扶正机构,601-扶正臂,602-销轴,603-扶正液缸,7-控制单元,701-处理器,702-存储器,8-压力变送器,9-管具检测传感器,10-第一上料机构,11-第二上料机构,1001-上料液缸,1002-摆臂,1003-上料臂,1004-第一钩形体,1103-第二上料臂,1104-第二钩形体,12-抢喷管柱,13-管排架,14-伸缩液缸。

[0040]

具体实施方式

[0052]通过解释以下本申请的优选实施方案,本发明的其他目的和优点将变得清楚。[0053]第一实施方式

[0054]图1为本发明一种实施例的自动化猫道的结构示意图,其中,自动化猫道处于下落状态。图2为本发明一种实施例的自动化猫道的结构示意图,其中,自动化猫道处于起升状态。

[0055]如图1和图2所示,一种自动化猫道包括:机架1、升降支架2、容纳槽3和测长机构5。[0056]其中,升降支架2与所述机架1连接;容纳槽3与所述升降支架2可滑动连接。具体地,升降支架2包括第一架体201、第二架体202和伸缩液缸14,第一架体201与机架1枢轴连接,第二架体202与第一架体201可滑动连接,并且第二架体202与第一架体201的延伸方向相同。本实施例中,第二架体202嵌设于第一架体201的内部,并且优选在第二架体202与第一架体201之间设置滚轮,以减小第二架体202与第一架体201之间的相对运动阻力。[0057]伸缩液缸14的一端与第一架体连接、另一端与第二架体连接,伸缩液缸14用于推动第二架体202沿着第一架体201滑动。

[0058]所述容纳槽3包括相对设置的第一端部和第二端部,所述第一端部设有第一挡板

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310。容纳槽3与第二架体202枢轴连接。[0059]测长机构5与所述升降支架2中的第二架体202连接,位于所述容纳槽3的第二端部侧。

[0060]所述测长机构5包括伸缩部510、第二挡板520、和测长液缸530,所述伸缩部510与所述升降支架2中的第二架体202可滑动连接,所述测长液缸530的一端与第二架体202连接、另一端与所述伸缩部510连接,所述第二挡板520与所述伸缩部510连接。[0061]所述测长液缸530包括第一位移传感器531,所述第一位移传感器531用于测量所述测长液缸530的活塞杆相对于缸筒的位移信息;控制单元7与所述第一位移传感器531连接,用于根据所述第一位移传感器531检测到的所述位移信息计算出管具4的长度。[0062]本发明的技术方案采用夹紧式测量方式,管具4置于容纳槽3中,一端与第一挡板310相抵,另一端与第二挡板520相抵。本技术方案可以准确地测量单根管具4的长度,并累加管具4的总长度,本发明的技术方案提高了工作效率和管具长度测量的精确性。[0063]具体地,本实施例中,升降支架2与机架1枢接,升降液缸101的一端与所述机架1枢接、另一端与升降支架2枢接。如图1所示,升降液缸101的活塞杆缩回时,升降支架2下落至机架1上。如图2所示,升降液缸101的活塞杆伸出时,升降支架2的一端向上转动。并且,容纳槽3与升降支架2可滑动连接,容纳槽3能够向右且向上滑移,将管具4例如油管向修井平台方向输送。

[0064]容纳槽3优选具有呈V型的截面。容纳槽3的第一端部设有第一挡板310,容纳槽3的第二端部呈开放状。容纳槽3用于输送管具4,允许管具4在槽内滑移。[0065]在一些实施例中,所述第二挡板520能够转动/移动至与所述第一挡板310相对的第一位置,和偏离所述第一位置的第二位置。第二挡板520安装于升降支架2上,需要使用时,将第二挡板520转动或移动至与第一挡板310相对的位置;不使用时,可以将第二挡板520转动或移动至其他位置,进一步提高了工作效率,降低了职工的劳动强度。[0066]图3为本发明一种实施例的自动化猫道中测长机构5的结构示意图。图4为图3的右视图,其中,第二挡板520处于提起状态。图5为图3的右视图,其中,第二挡板520处于下落状态。

[0067]在一些实施例中,如图3所示,所述测长机构5包括伸缩部510和测长液缸530,所述伸缩部510与所述升降支架2可滑动连接。所述测长液缸530的一端与所述升降支架2连接、另一端与所述伸缩部510连接。所述测长液缸530包括第一位移传感器531,所述第一位移传感器531用于测量所述测长液缸530的活塞杆的位移信息。其中,液缸上设置第一位移传感器531为现有技术。[0068]伸缩部510与升降支架2可滑动连接,伸缩部510与升降支架2之间可以通过滚轮实现可滑动连接,从而减小滑动的阻力。测长液缸530能够推动伸缩部510沿着升降支架2的延伸方向滑移,使伸缩部510从升降支架2内伸出或者缩回升降支架2内。[0069]如图4和图5所示,所述第二挡板520的一端与所述伸缩部510可转动连接。所述测长机构5还包括翻转液缸522,所述翻转液缸522的一端与所述伸缩部510枢接、另一端与所述第二挡板520枢接,用于驱动所述第二挡板520转动。所述第二挡板520的一侧设有连接耳521,所述翻转液缸522与所述连接耳521枢接。其中,可以在活动部的下侧固定翻转支架523,翻转支架523与翻转液缸522枢接,翻转液缸522与第二挡板520之间具有夹角,便于翻

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转液缸522推动第二挡板520转动。[0070]另外,第二挡板520还可以与活动部在上下方向滑动连接,即,测长时,第二挡板520向上伸出;工作完毕后,第二挡板520向下缩回。优选地,可以通过液缸推动第二挡板520的伸出和缩回动作。

[0071]通过将第二挡板520设置为可转动/移动的结构,在使用时可以将第二挡板520转动/移动至需要位置,而不使用时,可以将其转动/移动至其他位置,从而不会妨碍设备运转和运输。

[0072]在一些实施例中,所述自动化猫道还包括控制单元7,所述控制单元7与所述第一位移传感器531信号连接,用于根据所述第一位移传感器531检测到的所述位移信息计算出管件的长度。因此,凡是能够起到上述作用的结构都可以作为本实施例所指的控制单元7,具体地,例如:PLC、电脑、手机、平板或者其它智能设备等。[0073]在一些实施例的自动化猫道中,还包括管具检测传感器9,所述管具检测传感器9与所述容纳槽3连接,所述管具检测传感器9与所述控制单元7信号连接。所述管具检测传感器9用于检测所述容纳槽3是否具有管具4。进一步地,所述管具检测传感器9可以选用接近传感器。所述管具检测传感器9可以为多个,沿着容纳槽3布设。[0074]本实施例可选的方案中,控制单元7包括处理器701和存储器702。[0075]处理器701与第一位移传感器531信号连接,用于接收测长液缸530活塞杆的位移信息,并根据位移信息计算出管具4的长度。[0076]存储器702与处理器701信号连接,用于存储第一挡板310和第二挡板520之间的距离,管具4上的有效丝扣长度,以及处理器701计算出的单根管具4的长度。[0077]单根管具4的长度即为:[0078]J=H+K-C[0079]其中,J即为单根待测管具4的长度,H为容纳槽3的有效测量长度,K为测长液缸530活塞杆的位移,C为有效丝扣长度公扣长度。[0080]容纳槽3的有效测量长度具体为:测长液缸530的活塞杆缩回至极限位置时,第一挡板310与第二挡板520的相向侧端面之间的距离,该距离可以通过盒尺等工具测量标定。[0081]测量结束后,将测试结果录入处理器701,容纳槽3的有效测量长度H和有效丝扣长度C存储在存储器702中,当第一位移传感器531所测量得到的位移K录入处理器701后,处理器701依据上述公式计算管具4长度J并将计算结果存储在存储器702中。[0082]进一步地,处理器701可以累加自动化猫道输送的全部单根管具4的长度:

[0083][0084]

其中,L为管具4的总长度,N为管具4的总数量,i=1、2、3……N。[0085]本实施例中,所述自动化猫道还包括液压系统,所述液压系统与所述测长液缸530连接,用于向测长液缸530输送液压油,驱动测长液缸530的活塞杆伸出或者缩回。所述液压系统包括用于检测所述测长液缸530进油压力的压力变送器8;所述压力变送器8与所述控制单元7信号连接,所述控制单元7用于当所述压力变送器8测得的压力到达预设值时,从所述第一位移传感器531获取所述位移信息。

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第二实施方式

[0087]在本发明的技术方案实施过程中,发明人发现,当第一挡板310和第二挡板520夹紧管具4后,管具4的中部会弯曲,会影响测量的精度,甚至有可能会造成安全事故。[0088]为解决上述技术问题,本发明的技术方案进一步包括安全扶正机构6。图6为本发明一种实施例的自动化猫道中安全扶正机构6的结构示意图,其中,安全扶正机构6处于张开状态。图7中的安全扶正机构6处于闭合状态。[0089]如图6和图7所示,该安全扶正机构6包括扶正臂601和扶正液缸603。扶正液缸603的一端与扶正臂601的第一端枢接,扶正液缸603的另一端与容纳槽3枢接。扶正臂601的第二端呈自由状态,扶正臂601的第一端与第二端之间的位置与容纳槽3的一个侧壁通过销轴602枢接。进一步地,在容纳槽3的左侧和右侧分别设置至少一个安全扶正机构6。由此,当管具4位于容纳槽3内时,扶正液缸603可以推动容纳槽3左右两侧的扶正臂601闭合,从而能够对管具4起到扶正作用,确保了测长的精度;也可以避免管具4从容纳槽3内脱出,提高了设备使用的安全性。[0090]第三实施方式[0091]如图9所示,一种利用自动化猫道测量管具长度的方法,主要包括以下步骤:[0092]S200,在所述管具4的长度方向上夹紧所述管具4;[0093]S400,获取测长液缸530的活塞杆的位移信息;[0094]S600,根据所述位移信息计算所述管具4的长度。[0095]进一步地,如图10所示,所述管具4的长度方向上夹紧所述管具的步骤S200之前还包括:

[0096]S100,使第二挡板520与第一挡板310相对。[0097]具体地,第一挡板310固定于容纳槽3的一端,第二挡板520可以转动或者移动的方式至与第一挡板310相对的位置,从而能够夹紧管具4。[0098]进一步地,在所述管具4的长度方向上夹紧所述管具4的步骤之前包括:[0099]扶正所述管具,使所述管具保持在所述容纳槽内(参考图6和图7所示),当管具4位于容纳槽3内时,扶正液缸603可以推动容纳槽3左右两侧的扶正臂601闭合,从而能够对管具4起到扶正作用,确保了测长的精度;也可以避免管具4从容纳槽3内脱出,提高了设备使用的安全性。

[0100]如图11所示,在所述管具4的长度方向上夹紧所述管具4的步骤包括:[0101]S220,使第二挡板520向所述第一挡板310的方向移动;[0102]S240,获取测长液缸530进油腔的油压值;[0103]S260,判断所述油压值是否小于预设值,[0104]若是,则循环执行步骤S220,继续使第二挡板520向所述第一挡板310的方向移动;[0105]若否,则执行步骤S280,使所述油压值保持在所述预设值。[0106]本发明的自动化猫道测量管具的长度时,第二挡板520和第一挡板310能够在管具4的两端挤压管具4,并且,能够有效的控制挤压力在合理的范围内。由此,本发明的自动化猫道能够准确的测量管具的长度。[0107]第四实施方式[0108]如图12所示,本发明的自动化猫道包括第一上料机构10和第二上料机构11,第一

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上料机构10和第二上料机构11分别位于机架1的宽度方向的两侧。[0109]具体地,第一上料机构10具体包括上料液缸1001、摆臂1002和上料臂1003,其中,上料臂1003的固定端与机架1通过转轴连接,上料臂1003的自由端设有第一钩形体1004,第一钩形体1004用于从管排架13上钩取管具4,并输送至容纳槽3。摆臂1002的固定端与上料臂1003的转轴固定连接。上料液缸1101的一端与机架1枢接、另一端与摆臂1002的自由端枢接。由此,当上料液缸1101的活塞杆伸出/缩回时,能够驱动摆臂1002围绕上述转轴转动,进而能够驱动上料臂1003围绕转轴摆动,从而能够带动第一钩形体1004将管排架13上的管具4输送至容纳槽3。

[0110]第二上料机构11与第一上料机构10关于机架1对称设置,由此,不再赘述第二上料机构11的具体结构,需要说明的是,第二上料机构11包括可转动的第二上料臂1103,第二上料臂1103的自由端具有第二钩形体1104。

[0111]图12中还示出了容纳槽3的摆动驱动机构。具体地,摆动驱动机构包括设于容纳槽3的下侧且与容纳槽3固定连接的驱动部330,以及摆动液缸320。摆动液缸320的一端与升降支架2枢接、另一端与驱动部330的自由端枢接。摆动液缸用于驱动容纳槽3在其宽度方向的两侧之间摆动。本实施方式中,容纳槽3具有三个状态,即,第一状态、第二状态和第三状态。具体地,在第一状态下,容纳槽3的开口方向朝向于图12中的左侧方向;在第二状态下,容纳槽3的开口方向朝向于图12中的右侧;在第三状态下,容纳槽3的开口方向朝向于上侧。摆动液缸320的行程被设置为适于驱动容纳槽3在第一状态、第二状态和第三状态之间切换。[0112]需要注意的是,本实施例中的上料液缸1001上设有第二位移传感器,摆动液缸320上设有第三位移传感器。第二位移传感器和第三位移传感器分别与控制单元7信号连接。[0113]控制单元7通过第二位移传感器能够获取上料液缸1001的位置状态;以及通过第三位移传感器能够获取摆动液缸320的位置状态。控制单元7通过液压系统能够控制上料液缸1001和摆动液缸320协同工作。[0114]如图12所示,控制单元7首先控制摆动液缸320的活塞杆伸出,容纳槽3的槽口左倾;然后,上料液缸1001的活塞杆伸出,第一钩形体1004钩取一根管具并将该管具输送至容纳槽3。之后,容纳槽3再摆动至第三状态(槽口向上)进行测长和输送。[0115]第五实施方式

[0116]本实施方式对自动下管测长模式进行说明。需要说明的是,本说明书中提及的提管和下管模式军事相对井口端的作业模式。[0117]【自动升过程】[0118]步骤A:第一上料机构10将管具置入容纳槽3内部,管具检测传感器9对容纳槽3内部是否中有管具进行检测,若容纳槽3内有管具,则第一上料机构10复位至第三状态。[0119]步骤B:容纳槽3转动至槽口向上的状态。[0120]步骤C:测长液缸530的活塞杆伸出至极限位置。[0121]步骤D:翻转液缸522驱动第二挡板520转动至与第一挡板310相对的位置。翻转液缸522内可以设置位移传感器,从而,控制单元7能够根据该位移传感器确认及控制第二挡板520的位置。扶正液缸603驱动扶正臂601对管具进行扶正。[0122]步骤E:测长液缸530驱动第二挡板520向第一挡板310的方向移动,当液压回路的压力达到预设值时,停止动作,记录当前测长液缸的位移K。获取到位移信息之后,测长液缸

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530推动第二挡板520释放管具4。并且,翻转液缸522驱动第二挡板520复位,测长液缸530的活塞杆回缩。扶正液缸603驱动扶正臂601释放管具。[0123]步骤F:升降液缸101举升升降支架2,到达预定的位置后自动停止,等待井口端确认,得到确认之后伸缩液缸14推动容纳槽3沿着升降支架2向井口端滑移一段距离。[0124]井口端执行挂管具吊卡等动作,上料流程结束。[0125]【自动降过程】[0126]步骤G:伸缩液缸14的活塞杆后退,到达预定位置停止。[0127]步骤H:升降液缸101的活塞杆后退,到达预定位置停止。[0128]步骤I:容纳槽3翻转至第一状态。[0129]第六实施方式

[0130]本实施方式对自动化猫道的自动提管测长模式进行说明。[0131]【自动升过程】[0132]步骤J:容纳槽3自动摆正,即翻转至第三状态。[0133]步骤K:升降液缸101举升,到达预定的位置后自动停止。[0134]步骤L:伸缩液缸14的活塞杆前进,到达预定的位置后自动停止。[0135]井口机械手将管具置入容纳槽3内。[0136]【自动降过程】[0137]步骤M:伸缩液缸101的活塞杆后退,到达预定位置后自动停止。[0138]步骤N:升降液缸101的活塞杆下降,到达预定位置后自动停止。[0139]步骤O:测长液缸530的活塞杆伸出至极限位置。[0140]步骤P:翻转液缸522驱动第二挡板520转动至与第一挡板310相对的位置。扶正液缸603驱动扶正臂601对管具进行扶正。[0141]步骤Q:测长液缸530驱动第二挡板520向第一挡板310的方向移动,当液压回路的压力达到预设值时,停止动作,记录当前测长液缸的位移K。获取到位移信息之后,测长液缸530推动第二挡板520释放管具4。并且,翻转液缸522驱动第二挡板520复位,测长液缸530的活塞杆回缩。扶正液缸603驱动扶正臂601释放管具。[0142]步骤R:容纳槽3根据翻转至第一状态,其内部的管具4滚动至管排架13上。[0143]需要说明的是,上述各液缸上均设有位移传感器,控制单元与各位移传感器信号连接,从而控制单元能够获取各液缸的状态,从而能够通过液压系统控制各液缸协调工作。[0144]第七实施方式

[0145]在修井过程中存在发生井喷的可能性,在发生井喷的紧急状态下,如何将抢喷管柱快速地输送至井口是抢喷的关键问题。为解决上述技术问题,本实施方式的自动化猫道还设置了抢喷模式。[0146]如图12所示,本发明的自动化猫道包括第一上料机构10和第二上料机构11,第一上料机构10和第二上料机构11分别位于机架1的宽度方向的两侧。第二上料机构11与第一上料机构10关于机架1对称设置。[0147]进一步地,本实施方式的第一上料机构10用于执行正常的管具输送任务。而第二上料机构11的第二钩形体1104上则放置抢喷管柱12。[0148]一旦发生井喷,根据井口操作人员习惯,容纳槽3内有管柱时,是需要将管柱送至

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井口完成当前动作之后执行复位指令,还是直接执行复位指令,将管柱输送至管排架,让猫道恢复初始状态,两种模式由作业人员自主选择。[0149]抢喷动作由两步组成,第一步先执行复位动作;第二步执行一键抢喷送抢喷管柱动作。

[0150]执行复位动作具体为,让猫道恢复初始状态,具体地,从猫道尾端向井口端看,初始默认模式是左上料模式,那么槽口初始状态就是向左,抢喷管柱在右侧等待。[0151]执行一键抢喷送抢喷管柱动作具体为,首先容纳槽3翻转至第二上料机构11侧。第二上料机构11中的第二上料臂1103带动抢喷管柱向上翻转将抢喷管柱12输送至容纳槽3内。然后,容纳槽3转动至槽口向上的状态。升降液缸101举升升降支架2,到达预定的位置后自动停止,等待井口端确认,得到确认之后伸缩液缸14推动容纳槽3沿着升降支架2向井口端滑移一段距离。

[0152]抢喷作业结束后,自动化猫道再复位恢复至上述初始状态。[0153]由此,本实施方式的自动化猫道能够在井口出现异常,需要输送抢喷管柱时,能够将抢喷管柱快速的输送至井口。

[0154]参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置,然而,需要说明的是,在不脱离本申请的精神的情况下,本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

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