[發明專利]油田搶噴作業裝置及其搶噴作業方法

有效

• 申請號: 201310646390.5
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103670319A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 何俊;高峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種作業裝置及其搶噴作業方法，特別是涉及一種油田搶噴作業裝置及其搶噴作業方法。

背景技術

油田井噴事故發生后需要立即采取搶噴措施加以控制，否則井噴失控便會產生嚴重后果。目前我國主要依靠人工實施搶噴作業，人員傷亡經常發生。專利號為96227348.1的中國專利公開了一種用于石油和天然氣井的失控井噴搶裝井口裝置，可節省人力，結構尺寸小且成本低，在同類產品中較具有代表性，但作業時人員距離井口太近，安全性不高；操作過程需要多人配合、全人工操作，勞動強度大。專利號為CN101550812A的中國專利公開了一種自動化程度相對較高的搶噴作業裝置，能實現包括冒噴拆卸廢井口、安裝封井器等功能，整個搶噴作業全部采用液壓控制，但該裝置對中調姿機構自由度不夠，封井器與井口法蘭對中的難度較大，且用于固定生根的雙臂結構所占空間大，無法滿足復雜現場的搶噴需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種油田搶噴作業裝置及其搶噴作業方法，其自動化程度高，可快速、有效地控制井噴，提高了現場操作人員的安全保障。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種油田搶噴作業裝置，其特征在于，其包括運載車、輔助缸、上導柱導套、下導柱導套、對中調姿裝置和錨定生根裝置，運載車上安裝有車架、液壓系統和操控臺，上導柱導套用于連接對中調姿裝置，下導柱導套用于連接錨定生根裝置，導柱末端的連接均采用螺栓剛性連接；在上導柱導套中間安裝有上驅動缸，上驅動缸的一端與車架固定，上驅動缸的另一端與對中調姿裝剛性連接；在下導柱導套的中間安裝有下驅動，下驅動缸的一端與車架固定，下驅動缸的另一端與錨定生根裝置連接。

優選地，所述對中調姿裝置是一個六自由度的并聯機器人，對中調姿裝置包括主體框架、六條相同支鏈系統和下平臺；主體框架上有六根豎直梁結構，導軌安裝于該豎直梁結構的內側；調姿驅動缸的一端與主體框架結構固定連接，調姿驅動缸的另一端與滑塊接，從而驅動滑塊在導軌上移動；連桿的一端通過球鉸鏈與滑塊連接，連桿的另一端通過U型鉸鏈與下平臺連接。

優選地，所述下平臺上安裝一個放噴管和一個防噴器。

優選地，所述錨定生根裝置安裝于前后移動臺上，錨定生根裝置包括左右移動臺、升降平臺、液壓卡鉗、導柱導套，前后移動臺上安裝有液壓馬達，驅動絲杠轉動，帶動滑塊左右移動，從而帶動安裝于滑塊的左右移動臺移動；左右移動臺兩側的鋼梁內安裝有導柱導套，導柱導套末端與升降平臺剛性連接；導柱導套中間安裝有升降驅動缸，升降驅動缸的一端與左右移動臺固定，升降驅動缸的另一端與升降平臺剛性連接，從而驅動升降平臺上下移動。

優選地，所述液壓卡鉗安裝于升降平臺上，液壓卡鉗包括卡鉗主體、卡鉗驅動缸、連接塊、導向槽、上連桿、下連桿、右鉗口和左鉗口，卡鉗驅動缸的一端固定于卡鉗主體上，卡鉗驅動缸的另一端與連接塊剛性連接，連接塊可沿開于卡鉗主體內側的導向槽滑動；右鉗口通過轉動鉸鏈分別與卡鉗主體和上連桿連接，左鉗口通過轉動鉸鏈分別與卡鉗主體和下連桿連接，上連桿和下連桿均與連接塊通過轉動鉸鏈連接。

本發明還提供一種油田搶噴作業裝置的搶噴作業方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟一，首先放噴管和封井器安裝于對中調姿裝置的下平臺上，運載車將搶噴裝置運至井噴口附近3m處；

步驟二，在操控臺上操作液壓手柄，控制下驅動缸帶動錨定生根裝置往井口方向移動，同時操作液壓手柄，控制液壓馬達和升降驅動缸運動，左右、上下調整使得鉗口對準井口下方的套管；

步驟三，操作液壓手柄，控制卡鉗驅動缸運動，使得左鉗口和右鉗口閉合，使得液壓卡鉗卡緊、鎖定在套管上，從而也使得整個搶噴裝置與井口固定；

步驟四，操作液壓手柄，控制上驅動缸運動，使得對中調姿裝置往井口方向移動，并初步使得封井器在井口上方；

步驟五，操作液壓手柄，控制調姿驅動缸運動，微調下平臺的位置和姿態，使得封井器與井口完全對中，同時驅動缸保持一定的下壓力，使得封井器被壓緊于井口法蘭；

步驟六，井噴流將通過放噴管繼續噴射，但井口已相對安全，人工安裝井口螺栓，關閉封井器，使得井噴得到控制；

步驟七，人工將放噴管與下平臺拆卸分離，操作液壓手柄，松開液壓卡鉗，收回對中調姿裝置和錨定生根裝置，完成搶噴作業。