轮轨式钻杆存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轮轨式钻杆存储装置，包括纵向并排连接的若干套钻杆存储架，钻杆存储架纵向两端上表面设置有横向连通的一对加长导轨，该对加长导轨两端长出钻杆存储架横向两侧外沿，该对加长导轨上设置有一个钻杆输送机构；钻杆输送机构的主体为钻杆输送架，钻杆输送架两端下沿分别设置有滚轮单元，钻杆输送架通过滚轮单元沿加长导轨滑动，钻杆输送架内框中分别设置有控制单元、提升单元、抓取单元。本发明专利技术装置采用模块化设计，可根据井场钻杆存储数量需求进行任意数量组合，采用本地手动应急操作+无线遥控操作控制模式，并预留与司钻房控制接口，可实现司钻房远程控制。

【技术实现步骤摘要】
轮轨式钻杆存储装置
本专利技术属于石油机械
，用于石油钻杆的存储和输送，涉及一种轮轨式钻杆存储装置。
技术介绍
随着钻机自动化操作需求的不断提高，钻井过程中钻杆(钻柱)处理已基本实现自动化操作，但钻杆从地面存储区输送至动力猫道(以下简称输送)及钻杆从动力猫道返回地面存储区(以下简称回收)这一过程仍需要人工操作来完成，钻杆输送与回收工作量大，存在一定安全风险。常规排管架仅能排放一层钻杆，如果要一次性将所有钻杆排放到位则需要较大的井场空间，否则就需要反复的调用吊车和运输车辆进行钻杆补充或回收，成本较高且存在吊装操作风险。在钻井作业完成后钻杆搬家时亦需要将钻杆吊运至独立的运输架上进行运输，吊装作业量大、作业效率低。因此，迫切需要开发一种可实现自动化操作的，集钻杆存储、输送及回收功能于一体并便于搬家运输的钻杆存储装置，以实现现代钻井对自动化和高效率的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轮轨式钻杆存储装置，解决了现有技术的地面钻杆排放系统占地面积大、钻杆处理作业自动化操作程度低、作业安全风险高、效率低、成本高及不便于运输的问题。本专利技术采用的技术方案是，一种轮轨式钻杆存储装置，包括纵向并排连接的若干套钻杆存储架，钻杆存储架纵向两端上表面设置有横向连通的一对加长导轨，该对加长导轨两端长出钻杆存储架横向两侧外沿，该对加长导轨上设置有一个钻杆输送机构；钻杆输送机构的主体为钻杆输送架，钻杆输送架两端下沿分别设置有滚轮单元，钻杆输送架通过滚轮单元沿加长导轨滑动，钻杆输送架内框中分别设置有控制单元、提升单元、抓取单元。本专利技术的轮轨式钻杆存储装置，其特征还在于：所述的钻杆输送架的主体称为输送框体，输送框体顶部固定安装有一个油缸连接座及两个导向轮安装座，油缸连接座安装有提升液缸，每个导向轮安装座各自安装有一个导向轮；输送框体中部中间高度位置固定安装有两个起升滑轮支座，每个滑轮支座中安装有一个提升滑轮；输送框体(8)下部两端分别固定安装有一个滚轮连接座，每侧两个滚轮单元各自通过双螺栓安装在本侧的滚轮连接座中。所述的提升单元的结构是，包括提升液缸，提升液缸的活塞杆端头传动连接有提升滑轮，从提升液缸缸体上的死端引出的两根钢丝绳同时绕过提升滑轮后，其中一根绕过第一个起升滑轮向下吊挂，另一根绕过导向滑轮及挡绳杆后，再绕过第二个起升滑轮向下吊挂；提升液缸一端通过销轴耳板固定，另一端通过U型固定螺栓固定在输送框体(8)上。所述的抓取单元的结构是，包括吸盘连接架，吸盘连接架两端分别连接有一个吸盘组件，每个吸盘组件向上连接有一个提环，提环向上与钢丝绳连接。所述的钢丝绳由2根钢丝绳组成，钢丝绳一端固定在输送框体(8)上，钢丝绳另一端连接到抓取单元的提环上，其中的一根钢丝绳与缸体轴心线对齐，通过提升滑轮和起升滑轮实现伸长和缩回；另一根钢丝绳与缸体轴心线偏离，通过导向滑轮将钢丝绳导回缸体轴心线。所述的吸盘组件的结构是，包括吸盘体，吸盘体的纵向两端外立面分别设置有一个耳板二；吸盘体上表面中心线两边分别对称设置有一个耳座，每个耳座中通过旋转方销轴铰接有转向连杆，两个转向连杆的内端长槽中共同穿有提环的插销；吸盘体上表面还设置有永磁体转向机构，永磁体转向机构的输入轴与旋转方销轴同轴传动连接，吸盘体下部内腔中设置有永磁体吸盘，永磁体吸盘与永磁体转向机构控制连接。所述的滚轮单元的结构是，包括滚轮连接架，滚轮连接架上部开有两个螺丝孔，滚轮连接架通过该两个螺丝孔利用连接螺栓与滚轮连接座固定连接；滚轮连接架中部支撑轴上套装有一个主滚轮，主滚轮与动力马达的输出轴传动连接，动力马达的输出轴另一端设置有编码器；滚轮连接架下部安装有一对安全轮，安全轮套装在加长导轨上翼板下表面。所述的钻杆存储架的结构是，包括长方体框架的存储框体，存储框体上部为开口结构，存储框体上表面两端沿分别设置有一节导轨，存储框体下表面两边分别安装有拖撬，存储框体两端竖直均匀排列有挡杆，存储框体上表面两端沿横向设置有耳板三，存储框体下表面两端沿横向设置有耳板二。所述的每节导轨均为工字钢结构，每节导轨端头下翼板两端分别设置为公锥、母锥。所述的输送框体中部下表面分别固定安装有两对钻杆稳定架。本专利技术的有益效果是，该装置可代替常规的地面排管架进行钻杆存储摆放，减少井场地面排管区域占地面积一半以上；具备远程自动化操作功能，实现地面钻杆输送及回收的高效、自动化、远程操作；便于井场整拖及搬家运输；具有钻杆存储容量大、井场占地面积小、自动化程度高、作业及运输搬家效率高、安全风险低的优点。附图说明图1a是本专利技术装置在钻井现场钻杆输送与回收平面布置图；图1b是本专利技术装置的钻杆输送与回收截面图；图2a是本专利技术装置的结构主视图；图2b是本专利技术装置的结构截面图；图3a是本专利技术装置的安装结构主视图；图3b是本专利技术装置的安装结构俯视图；图4a是本专利技术装置中的钻杆输送机构1的主视图；图4b是图4a中的A-A截面示意图；图4c是图4a中的B-B截面示意图；图4d是图4a中的C-C截面示意图；图4e是图4b中A处的局部放大示意图；图4f是图4c中B处的局部放大示意图；图5a是本专利技术装置的提升单元5的主视图；图5b是本专利技术装置的提升单元5的钢丝绳走向俯视图；图5c是图5b中的C处局部放大示意图；图6a是本专利技术装置的抓取单元6的主视图；图6b是本专利技术装置的抓取单元6的俯视图；图7a是本专利技术装置的吸盘组件21的主视图(提起吸附状态)；图7b是本专利技术装置的吸盘组件21的侧视图(提起吸附状态)；图7c是本专利技术装置的吸盘组件21的主视图(非工作状态)；图7d是本专利技术装置的吸盘组件21的侧视图(非工作状态)；图8a是本专利技术装置的滚轮单元7的主视图；图8b是本专利技术装置的滚轮单元7的侧视图；图9a是本专利技术装置的钻杆存储架2的主视图；图9b是图9a中的X-X截面图；图9c是图9a中的Y-Y截面图；图9d是图9a中的Z-Z截面图；图9e是图9a的左视图；图9f是图9c中的E-E截面图；图9g是图9c中的D-D截面图；图10a是本专利技术装置的加长导轨55的主视图；图10b是本专利技术装置的加长导轨55的右侧视图；图11是本专利技术装置的双油缸方式提升单元5的主视图。图中，1.钻杆输送机构，2.钻杆存储架，3.控制单元，4.钻杆输送架，5.提升单元，6.抓取单元，7.滚轮单元，8.输送框体，9.滚轮连接座，10.钻杆稳定架，11.起升滑轮支座，12.油缸连接座，13.导向轮安装座，14.提升液缸，15.提升滑轮，16.导向滑轮，17.挡绳杆，18.钢丝绳，19.起升滑轮，20.U型螺栓，21.吸盘组件，22.吸盘连接架，23.提环，24.吸盘体，25.永磁体吸盘，26.永磁体转向机构，27.转向连杆，28.旋转方销轴，29.耳板一，30.动力马达，31.主滚轮，32.安全轮，33.滚轮连接架，34.编码器，35.连接螺栓，36.输送框体，37.导轨，38.耳板二，39.拖撬，40.挡杆，41.耳板三，42.公锥，43.母锥，44.导轨主体，45.限位块，46.连接座，50.钻机主机，51.液压站，52.控制箱，53.动力猫道，54.钻杆，55.加长导轨，56.排杆架。具体实施方式：下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。参照图1a、图1b，本专利技术的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮轨式钻杆存储装置，其特征在于：包括纵向并排连接的若干套钻杆存储架(2)，钻杆存储架(2)纵向两端上表面设置有横向连通的一对加长导轨(55)，该对加长导轨(55)两端长出钻杆存储架(2)横向两侧外沿，该对加长导轨(55)上设置有一个钻杆输送机构(1)；钻杆输送机构(1)的主体为钻杆输送架(4)，钻杆输送架(4)两端下沿分别设置有滚轮单元(7)，钻杆输送架(4)通过滚轮单元(7)沿加长导轨(55)滑动，钻杆输送架(4)内框中分别设置有控制单元(3)、提升单元(5)、抓取单元(6)。

【技术特征摘要】
1.一种轮轨式钻杆存储装置，其特征在于：包括纵向并排连接的若干套钻杆存储架(2)，钻杆存储架(2)纵向两端上表面设置有横向连通的一对加长导轨(55)，该对加长导轨(55)两端长出钻杆存储架(2)横向两侧外沿，该对加长导轨(55)上设置有一个钻杆输送机构(1)；钻杆输送机构(1)的主体为钻杆输送架(4)，钻杆输送架(4)两端下沿分别设置有滚轮单元(7)，钻杆输送架(4)通过滚轮单元(7)沿加长导轨(55)滑动，钻杆输送架(4)内框中分别设置有控制单元(3)、提升单元(5)、抓取单元(6)。2.根据权利要求1所述的轮轨式钻杆存储装置，其特征在于：所述的钻杆输送架(4)的主体称为输送框体(8)，输送框体(8)顶部固定安装有一个油缸连接座(12)及两个导向轮安装座(13)，油缸连接座(12)安装有提升液缸(14)，每个导向轮安装座(13)各自安装有一个导向轮；输送框体(8)中部中间高度位置固定安装有两个起升滑轮支座(11)，每个滑轮支座(11)中安装有一个提升滑轮(19)；输送框体(8)下部两端分别固定安装有一个滚轮连接座(9)，每侧两个滚轮单元(7)各自通过双螺栓安装在本侧的滚轮连接座(9)中。3.根据权利要求1所述的轮轨式钻杆存储装置，其特征在于：所述的提升单元(5)的结构是，包括提升液缸(14)，提升液缸(14)的活塞杆端头传动连接有提升滑轮(15)，从提升液缸(14)缸体上的死端引出的两根钢丝绳(18)同时绕过提升滑轮(15)后，其中一根绕过第一个起升滑轮(19)向下吊挂，另一根绕过导向滑轮(16)及挡绳杆(17)后，再绕过第二个起升滑轮(19)向下吊挂；提升液缸(14)一端通过销轴耳板固定，另一端通过U型固定螺栓(20)固定在输送框体(8)上。4.根据权利要求1所述的轮轨式钻杆存储装置，其特征在于：所述的抓取单元(6)的结构是，包括吸盘连接架(22)，吸盘连接架(22)两端分别连接有一个吸盘组件(21)，每个吸盘组件(21)向上连接有一个提环(23)，提环(23)向上与钢丝绳(18)连接。5.根据权利要求4所述的轮轨式钻杆存储装置，其特征在于：所述的钢丝绳(18)由2根钢丝绳组成，钢丝绳(18)一端固定在输送框体(8)上，钢丝绳(18)另一端连接到抓取单元(6)的提环(23)上，其中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹立天，侯敏，李慧莹，杜明贤，杨鹏，王文超，郭晓虎，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61