一种新型撬装连续油管设备及使用方法

技术领域

本发明涉及一种新型撬装连续油管设备及使用方法，属于油田连续油管作业设备技术领域。

背景技术

按照连续油管作业设备运输形式不同，可分为拖车式、车载式和撬装式三种型式。连续油管设备基本配置包含：注入头、鹅颈管、注入头支撑架、动力部分、连续油管滚筒、控制室和数据采集系统。进行连续油管施工作业时，为达到合适高度以便对连续油管设备进行操作和控制，现有的撬装式连续油管设备劳动强度大且高空作业存在安全风险，安装时不便于操作，稳定性差使用时存在安全隐患，同时也不便于固定运输。

发明内容

本发明目的是提供一种新型撬装连续油管设备及使用方法，结构紧凑，布局合理，操作方便，能够满足连续油管作业设备使用安全性、操作方便性的要求，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种新型撬装连续油管设备，包含动力撬、控制橇、锁紧结构和爬梯结构，控制橇设置在动力撬顶部，控制橇和动力撬通过锁紧结构连接，控制橇和动力撬侧面设有爬梯结构；所述动力撬包含动力撬框架、动力总成和动力软管滚筒总成，动力撬框架上设有动力总成和动力软管滚筒总成，动力软管滚筒总成与注入头总成连接；所述控制撬包含控制撬框架、控制滚筒总成和控制室总成，控制撬框架设置在动力撬框架顶部，控制撬框架上设有控制滚筒总成和控制室总成，控制室总成通过控制滚筒总成与油管滚筒总成和注入头总成连接；所述锁紧结构包含动力撬固定销套、控制撬固定销套和固定销，动力撬固定销套设置在动力撬顶部，控制撬固定销套设置在控制橇底部，动力撬固定销套和控制撬固定销套通过固定销连接；所述爬梯结构包含上梯子总成、下梯子总成、滑动平台和翻转平台，滑动平台滑动设置在动力撬框架上，上梯子总成设置在地面与滑动平台之间；翻转平台设置在控制撬框架侧面，位于滑动平台上方，下梯子总成设置在滑动平台和翻转平台之间。

所述滑动平台包含翻转扶手、滑台和滑轨，滑轨设置在动力撬框架上，滑台滑动设置在滑轨上，翻转扶手设置在滑台端部。翻转扶手可根据需要利用弹簧拉紧进行90度限位，实现扶手翻转功能。

所述滑台包含上铺板、滑台框架、耐磨板、顶板和销轴一，滑台框架上设置上铺板，滑台框架一端对称设置两个耐磨板，两个耐磨板和滑台框架滑动设置在滑轨内；两个耐磨板之间的滑台框架外侧设有顶板，顶板用来对滑台进行限位；靠近下梯子总成的滑台框架外侧设有销轴一，销轴一用来连接下梯子总成。所述耐磨板采用聚甲醛板加工而成，利用摩擦系数小的优势，可减小滑台滑动摩擦阻力。

所述耐磨板内侧设置限位板，限位板为L型结构，L型结构内侧设置限位滚轮，对滑动平台横向限位。

所述滑台框架由槽钢和角钢焊接而成，整体呈矩形结构，矩形结构依次由边框一、边框二、边框三和边框四连接而成，上铺板设置在滑台框架内；两个耐磨板分别与边框一和边框三在同一直线上，两个耐磨板、边框一和边框三分别滑动设置在相对应的滑轨内；靠近下梯子总成的边框一侧设有销轴一；靠近耐磨板的边框二外侧设有顶板。

所述滑轨包含竖梁、护板、滑板和限位销一，竖梁的数量为两个，两个竖梁分别焊接在动力撬框架上，用开支撑滑动平台；两个竖梁内侧对称设置护板，护板的截面为C型，护板内侧下表面设有滑板，护板和滑板组合在一起实现滑轨功能；护板外侧设有限位销一，限位销一为弹簧销，用来实现滑动滑台的纵向限位。

所述翻转平台包含单耳板、耳板座、销轴二、翻转板、护栏和限位销二，翻转板一端设置两个单耳板，控制撬框架上设置两个耳板座，两个单耳板分别与相对应的耳板座铰接；翻转板靠近上梯子总成的侧面设置销轴二，翻转板通过销轴二与上梯子总成连接；翻转板上设有护栏，方便工作人员攀登，防止工作人员掉落；耳板座上方的控制撬框架上设有限位销二，限位销二为弹簧销，用来限制翻转平台竖直时的位置。

所述动力撬固定销套焊接在动力撬顶部上平面且低于动力撬顶部，控制撬固定销套焊接在控制橇底部且高于控制橇底面；动力撬固定销套包含动力撬固定销套本体、耳板一和下封盖，动力撬固定销套本体为圆筒状结构，动力撬固定销套本体上部设有耳板一，耳板一焊接在动力撬顶部；动力撬固定销套本体下部侧面设有J型槽，动力撬固定销套本体底部设有下封盖；控制撬固定销套包含控制撬固定销套本体和耳板二，控制撬固定销套本体为圆筒状结构，控制撬固定销套本体上设有耳板二，耳板二焊接在控制橇底部；固定销包含固定销本体和延长杆，固定销本体设置在动力撬固定销套本体和控制撬固定销套本体内，固定销本体顶部为锥台型，底部设有延长杆，延长杆端部设有把手；下封盖中间设有通孔，通孔与延长杆相匹配，下封盖与动力撬固定销套本体底部可拆卸连接；固定销本体下端侧面设有限位滑块，限位滑块与J型槽相匹配，限位滑块与J型槽配合，实现固定销导向限位。J型槽包含依次相连通的竖槽一、横槽和竖槽二，竖槽二的长度小于竖槽一的长度；当控制撬与动力撬连接时，将固定销上推入控制撬固定销套本体内并限位，用下封盖将固定销本体安装在控制撬固定销套本体内，限位滑块由J型槽的竖槽一经横槽移动至竖槽二内，实现锁紧两撬功能；控制撬与动力撬分开时，将固定销从控制撬固定销套本体中脱出，此时限位滑块由J型槽的竖槽二经横槽移动至竖槽一内，实现两撬分离。固定销上安装延长杆，所有操作只需要从地面完成，整体操作安全方便。

所述下梯子总成包含下梯子、下扶手和挂钩一，下梯子设置在地面与滑动平台之间，下梯子远离动力撬框架的一侧设有下扶手，下梯子顶部设有挂钩一，下梯子通过挂钩一与滑动平台的销轴一826连接。所述挂钩一和销轴一的数量分别为两个，两个挂钩一分别设置在下梯子顶部两端，两个挂钩一分别与相对应的销轴一连接。当不使用爬梯结构时，下梯子总成放置在动力撬框架上，当需要使用爬梯结构时，将下梯子总成从动力撬框架上取下来，将下梯子总成与滑动平台连接。

所述上梯子总成包含上梯子、上扶手和挂钩二，上梯子设置在滑动平台与翻转平台之间，上梯子远离动力撬框架的一侧设有上扶手，上梯子顶部设有挂钩二，上梯子通过挂钩二与翻转平台的销轴二连接。所述挂钩二和销轴二的数量分别为两个，两个挂钩二分别设置在上梯子顶部两端，两个挂钩二分别与相对应的销轴二连接。当不使用爬梯结构时，上梯子总成放置在控制橇框架上，当需要使用爬梯结构时，将上梯子总成从控制橇框架上取下来，将上梯子总成与翻转平台和滑动平台连接。

所述动力撬还包含工具箱总成、电瓶箱总成和附件总成，所述工具箱总成、电瓶箱总成、附件总成、动力总成、动力软管滚筒总成、控制室总成、控制滚筒总成、油管滚筒总成和注入头总成等均为本领域公知的设备。

一种新型撬装连续油管设备的使用方法，包含如下步骤：

①将翻转平台翻转，使翻转板处于水平位置；

②将控制橇吊放在动力撬上，利用锁紧结构实现两撬定位；

③将滑动平台从动力撬框架上抽出，从动力撬框架上取出下梯子总成，将下梯子底部放置于地面，下梯子顶部与滑动平台连接；

④工作人员通过下梯子总成行走至滑动平台，从控制橇框架上将上梯子总成取出，将上梯子底部放置于滑动平台上，上梯子顶部与翻转平台连接；

⑤工作人员通过上梯子总成行走至翻转平台，然后进入控制室总成的控制室进行操作；通过动力软管滚筒总成为注入头总成提供动力，控制室总成通过控制滚筒总成操控油管滚筒总成和注入头总成，实现油管滚筒总成与注入头总成联动，进行连续油管施工作业。

具体步骤如下：步骤②中锁紧结构安装过程为首先将控制撬固定销套焊接在控制橇底部，将动力撬固定销套焊接在动力撬顶部，使控制撬固定销套本体和动力撬固定销套本体的中心线在同一直线上；将延长杆安装在固定销本体底部，取下动力撬固定销套的下封盖，套装在延长杆上，固定销本体放置在动力撬固定销套本体内，安装下封盖在动力撬固定销套本体的底部，再将把手安装在延长杆的端部；操作把手，将限位滑块移动至竖槽二内，固定销顶部设置在控制撬固定销套本体内，实现动力撬和控制橇锁紧；操作把手将限位滑块移动至竖槽一内，将固定销从控制撬固定销套本体中脱出，实现动力撬和控制橇分离。

本发明的有益效果是：结构紧凑，布局合理，操作方便，使用安全可靠，能够满足连续油管作业设备使用安全性、操作方便性的要求。

附图说明

图1为本发明撬装连续油管设备基本作业形式示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明下梯子总成结构示意图；

图4为本发明滑动平台结构示意图；

图5为本发明滑动平台滑轨结构示意图；

图6为本发明滑动平台滑台结构示意图；

图7为本发明上梯子总成结构示意图；

图8为本发明翻转平台结构示意图；

图9为本发明动力撬固定销套结构示意图；

图10为本发明锁紧结构结构示意图；

图11为本发明固定销结构示意图；

图中：动力撬框架100、动力总成200、动力软管滚筒总成300、控制撬框架400、控制室总成500、控制滚筒总成600、下梯子总成700、滑动平台800、翻转扶手810、滑台820、上铺板821、滑台框架822、耐磨板823、顶板825、销轴一826、滑轨830、竖梁831、护板832、滑板833、限位销一834、上梯子总成900、翻转平台1000、单耳板1001、销轴二1002、翻转板1003、护栏1004、耳板座1005、限位销二1006、锁紧结构1100、固定销1101、固定销本体11011、延长杆11012、把手11013、限位滑块11014、动力撬固定销套1102、动力撬固定销套本体11021、J型槽11022、耳板一11023、下封盖11024、控制撬固定销套1103、耳板二11031、控制撬固定销套本体11032、油管滚筒总成1200、注入头总成1300。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。

一种新型撬装连续油管设备，包含动力撬、控制橇、锁紧结构1100和爬梯结构，控制橇设置在动力撬顶部，控制橇和动力撬通过锁紧结构连接，控制橇和动力撬侧面设有爬梯结构；所述动力撬包含动力撬框架100、动力总成200和动力软管滚筒总成300，动力撬框架100上设有动力总成200和动力软管滚筒总成300，动力软管滚筒总成300与注入头总成1300连接；所述控制撬包含控制撬框架400、控制滚筒总成600和控制室总成500，控制撬框架400设置在动力撬框架100顶部，控制撬框架400上设有控制滚筒总成600和控制室总成500，控制室总成500通过控制滚筒总成600与油管滚筒总成1200和注入头总成1300连接；所述锁紧结构1100包含动力撬固定销套1102、控制撬固定销套1103和固定销1101，动力撬固定销套1102设置在动力撬顶部，控制撬固定销套1103设置在控制橇底部，动力撬固定销套1102和控制撬固定销套1103通过固定销1101连接；所述爬梯结构包含上梯子总成900、下梯子总成700、滑动平台800和翻转平台1000，滑动平台800滑动设置在动力撬框架100上，上梯子总成900设置在地面与滑动平台800之间；翻转平台1000设置在控制撬框架400侧面，位于滑动平台上方，下梯子总成700设置在滑动平台800和翻转平台1000之间。

所述滑动平台800包含翻转扶手810、滑台820和滑轨830，滑轨830设置在动力撬框架100上，滑台820滑动设置在滑轨830上，翻转扶手810设置在滑台820端部。翻转扶手810可根据需要利用弹簧拉紧进行90度限位，实现扶手翻转功能。

所述滑台820包含上铺板821、滑台框架822、耐磨板823、顶板825和销轴一826，滑台框架822上设置上铺板821，滑台框架822一端对称设置两个耐磨板823，两个耐磨板823和滑台框架822滑动设置在滑轨830内；两个耐磨板823之间的滑台框架822外侧设有顶板825，顶板825用来对滑台820进行限位；靠近下梯子总成700的滑台框架822外侧设有销轴一826，销轴一826用来连接下梯子总成700。所述耐磨板823采用聚甲醛板加工而成，利用摩擦系数小的优势，可减小滑台滑动摩擦阻力。

所述耐磨板823内侧设置限位板824，限位板824为L型结构，L型结构内侧设置限位滚轮，对滑动平台横向限位。

所述滑台框架822由槽钢和角钢焊接而成，整体呈矩形结构，矩形结构依次由边框一、边框二、边框三和边框四连接而成，上铺板设置在滑台框架内；两个耐磨板823分别与边框一和边框三在同一直线上，两个耐磨板823、边框一和边框三分别滑动设置在相对应的滑轨内；靠近下梯子总成700的边框一外侧设有销轴一826；靠近耐磨板的边框二外侧设有顶板825。

所述滑轨830包含竖梁831、护板832、滑板833和限位销一834，竖梁831的数量为两个，两个竖梁831分别焊接在动力撬框架100上，用开支撑滑动平台800；两个竖梁831内侧对称设置护板832，护板832的截面为C型，护板832内侧下表面设有滑板833，护板832和滑板833组合在一起实现滑轨功能；护板832外侧设有限位销一834，限位销一834为弹簧销，用来实现滑动滑台的纵向限位。

所述翻转平台1000包含单耳板1001、耳板座1005、销轴二1002、翻转板1003、护栏1004和限位销二1006，翻转板1003一端设置两个单耳板1001，控制撬框架400上设置两个耳板座1005，两个单耳板1001分别与相对应的耳板座1005铰接；翻转板1003靠近上梯子总成900的侧面设置销轴二1002，翻转板1003通过销轴二1002与上梯子总成900连接；翻转板1003上设有护栏1004，方便工作人员攀登，防止工作人员掉落；耳板座1005上方的控制撬框架400上设有限位销二1006，限位销二1006为弹簧销，用来限制翻转平台竖直时的位置。

所述动力撬固定销套1102焊接在动力撬顶部上平面且低于动力撬顶部，控制撬固定销套1103焊接在控制橇底部且高于控制橇底面；动力撬固定销套1102包含动力撬固定销套本体11021、耳板一11023和下封盖11024，动力撬固定销套本体为圆筒状结构，动力撬固定销套本体上部设有耳板一，耳板一焊接在动力撬顶部；动力撬固定销套本体下部侧面设有J型槽11022，动力撬固定销套本体底部设有下封盖；控制撬固定销套1103包含控制撬固定销套本体11032和耳板二11031，控制撬固定销套本体为圆筒状结构，控制撬固定销套本体上设有耳板二，耳板二焊接在控制橇底部；固定销1101包含固定销本体11011和延长杆11012，固定销本体设置在动力撬固定销套本体和控制撬固定销套本体内，固定销本体顶部为锥台型，底部设有延长杆，延长杆端部设有把手11013；下封盖中间设有通孔，通孔与延长杆相匹配，下封盖与动力撬固定销套本体底部可拆卸连接；固定销本体下端侧面设有限位滑块11014，限位滑块与J型槽相匹配，限位滑块与J型槽配合，实现固定销导向限位。J型槽包含依次相连通的竖槽一、横槽和竖槽二，竖槽二的长度小于竖槽一的长度；当控制撬与动力撬连接时，将固定销上推入控制撬固定销套本体内并限位，用下封盖将固定销本体安装在控制撬固定销套本体内，限位滑块11014由J型槽的竖槽一经横槽移动至竖槽二内，实现锁紧两撬功能；控制撬与动力撬分开时，将固定销从控制撬固定销套本体中脱出，此时限位滑块11014由J型槽的竖槽二经横槽移动至竖槽一内，实现两撬分离。固定销上安装延长杆，所有操作只需要从地面完成，整体操作安全方便。

所述下梯子总成700包含下梯子、下扶手和挂钩一，下梯子设置在地面与滑动平台之间，下梯子远离动力撬框架的一侧设有下扶手，下梯子顶部设有挂钩一，下梯子通过挂钩一与滑动平台的销轴一826连接。所述挂钩一和销轴一的数量分别为两个，两个挂钩一分别设置在下梯子顶部两端，两个挂钩一分别与相对应的销轴一连接。当不使用爬梯结构时，下梯子总成放置在动力撬框架上，当需要使用爬梯结构时，将下梯子总成从动力撬框架上取下来，将下梯子总成与滑动平台连接。

所述上梯子总成900包含上梯子、上扶手和挂钩二，上梯子设置在滑动平台与翻转平台之间，上梯子远离动力撬框架的一侧设有上扶手，上梯子顶部设有挂钩二，上梯子通过挂钩二与翻转平台的销轴二1002连接。所述挂钩二和销轴二的数量分别为两个，两个挂钩二分别设置在上梯子顶部两端，两个挂钩二分别与相对应的销轴二连接。当不使用爬梯结构时，上梯子总成放置在控制橇框架上，当需要使用爬梯结构时，将上梯子总成从控制橇框架上取下来，将上梯子总成与翻转平台和滑动平台连接。

所述动力撬还包含工具箱总成、电瓶箱总成和附件总成，所述工具箱总成、电瓶箱总成、附件总成、动力总成200、动力软管滚筒总成300、控制室总成500、控制滚筒总成600、油管滚筒总成1200和注入头总成1300等均为本领域公知的设备。

一种新型撬装连续油管设备的使用方法，包含如下步骤：

①将翻转平台翻转，使翻转板处于水平位置；

②将控制橇吊放在动力撬上，利用锁紧结构实现两撬定位；

③将滑动平台从动力撬框架上抽出，从动力撬框架上取出下梯子总成，将下梯子底部放置于地面，下梯子顶部与滑动平台连接；

④工作人员通过下梯子总成行走至滑动平台，从控制橇框架上将上梯子总成取出，将上梯子底部放置于滑动平台上，上梯子顶部与翻转平台连接；

⑤工作人员通过上梯子总成行走至翻转平台，然后进入控制室总成的控制室进行操作；通过动力软管滚筒总成300为注入头总成1300提供动力，控制室总成500通过控制滚筒总成600操控油管滚筒总成1200和注入头总成1300，实现油管滚筒总成1200与注入头总成1300联动，进行连续油管施工作业。

具体步骤如下：步骤②中锁紧结构安装过程为首先将控制撬固定销套焊接在控制橇底部，将动力撬固定销套焊接在动力撬顶部，使控制撬固定销套本体和动力撬固定销套本体的中心线在同一直线上；将延长杆安装在固定销本体底部，取下动力撬固定销套的下封盖，套装在延长杆上，固定销本体放置在动力撬固定销套本体内，安装下封盖在动力撬固定销套本体的底部，再将把手安装在延长杆的端部；操作把手，将限位滑块移动至竖槽二内，固定销顶部设置在控制撬固定销套本体内，实现动力撬和控制橇锁紧；操作把手将限位滑块移动至竖槽一内，将固定销从控制撬固定销套本体中脱出，实现动力撬和控制橇分离。

本实施例中，参照附图1-11，一种新型撬装连续油管设备，包含动力撬、控制橇、锁紧结构1100和爬梯结构，动力撬包含动力撬框架100、动力总成200和动力软管滚筒总成300，控制撬包含控制撬框架400、控制滚筒总成600和控制室总成500，工作时控制撬框架400置于动力撬框架100顶部，并用锁紧结构锁紧；爬梯结构安装在动力撬框架100的侧面，将翻转平台1000翻转并限位，将滑动平台800从动力撬框架100中拖出并限位；将下梯子总成700连接滑动平台800与地面，将上梯子总成900连接滑动平台800与翻转平台1000，完成以上操作，操作人员可以利用爬梯结构进入控制室总成500的控制室进行操作；通过动力软管滚筒总成300为注入头总成1300提供动力，控制室总成500通过控制滚筒总成600操控油管滚筒总成1200和注入头总成1300，实现油管滚筒总成1200与注入头总成1300联动，进行连续油管施工作业。

参照附图9-11，所述锁紧结构1100包含动力撬固定销套1102、控制撬固定销套1103和固定销1101，动力撬固定销套1102焊接在动力撬顶部上平面低于动力撬顶部，控制撬固定销套1103焊接在控制橇底部高于控制橇底面，两撬连接时，将固定销1101向上推，推入控制撬固定销套1103，实现对控制橇的快速限位；当解除限位时只需将固定销向下脱出，从控制撬固定销套1103中脱出即可完成。

参照附图4-6，所述滑动平台800包含翻转扶手810、滑台820和滑轨830，滑动平台可采用液动、气动和电动而不仅限于手动；翻转扶手810可根据需要利用弹簧拉紧进行90度限位，实现扶手翻转功能。滑台820包含上铺板821、滑台框架822、耐磨板823、限位板824、顶板825和销轴一826，上铺板821焊接在滑台框架822内，滑台框架822由槽钢和角钢等型材焊接而成，耐磨板823螺栓连接在滑台框架822上，耐磨板823采用高分子材料加工而成，利用摩擦系数小的优势，减小滑台滑动摩擦阻力。限位板824用来安装限位滚轮，对滑动平台横向限位。顶板825焊接于滑台框架822上，用来对滑台进行限位；销轴一826焊接于滑台框架822上，用来连接下梯子；滑轨830包含竖梁831、护板832、滑板833和限位销一834，竖梁831为方钢管，焊接在动力撬框架上，用来支撑滑动平台；护板832与滑板833实现滑轨功能；限位销一834用于对滑动平台纵向限位。

参照附图8，所述翻转平台包含单耳板1001、耳板座1005、销轴二1002、翻转板1003、护栏1004和限位销二1006，单耳板1001与耳板座1005铰接，当作翻转轴，实现翻转平台翻转；销轴二1002焊接在翻转板1003上，用于固定上梯子；护栏1004固定在翻转板1003上，方便工作人员攀爬，防止工作人员掉落；限位销二1006为弹簧销，用来限制翻转平台竖直时位置。

本发明将翻转平台翻转，然后将控制橇吊放在动力撬上，利用锁紧结构实现两撬定位。抽出滑动平台将下梯子挂到滑动平台上，站在滑动平台上安装翻转平台与滑动平台之间的上梯子，完成梯子铺设，拆卸时原理同上。下梯子和上梯子坡度小，操作简单，宽度大，单层高度低，使用安全可靠，符合人性化设计理念；作业完成后将爬梯结构的上梯子和上扶手安装在控制撬框架固定位置，将爬梯结构的下梯子和下扶手安装在动力撬框架固定位置，所有连接件均采用挂钩销轴固定，操作简单便捷。