本发明专利技术涉及一种钻杆自动升降防摆装置及钻杆维修方法，车床(5)镗孔的左右两侧分别设有左卡盘(28)和右卡盘(29)，该装置包括钻杆架(1)、气动升降装置和防摆装置，所述钻杆架(1)包括两根相互平行的支撑杆(2)，所述气动升降装置位于车床(5)镗孔中心线的正下方，所述气动升降装置包括两个气缸(6)、第一滚轮架(7)和第一滚轮组(8)，所述气缸(6)连接有气开关(9)，所述气开关(9)与压风机(10)相连接，所述防摆装置包括支撑座(14)、固定架(15)、电机(16)、变速箱(17)和滚轮架盛放盒(18)，所述电机(16)连接有电机倒顺开关(19)，在滚轮架盛放盒(18)内固定有第二滚轮架(24)，在第二滚轮架(24)上固定有两个第二滚轮组(25)，该方法利用上述装置配合车床(5)维修钻杆。本发明专利技术具有节约成本和提高效率的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种钻杆自动升降防摆装置及钻杆维修方法
本专利技术涉及地质勘探领域，尤其是涉及一种钻杆自动升降防摆装置及钻杆维修方法。
技术介绍
众所周知，钻杆作为钻井工作中必不可少的钻井工具，钻杆在起下钻接单根过程中，钻杆接头的丝扣会发生磨损，当丝扣磨损到一定程度时，为保证井下安全需要对钻杆丝扣进行维修。现有技术中，一般是直接通过车床对钻杆进行维修，此种方法存在有以下不足：1.在修理过程中需要行吊、抓管机等机械设备的辅助，不能直接实现钻杆自动上、下车床，操作过程较为复杂而且浪费资源，生产成本较高；2、钻杆长度在9.6米左右，车床的镗孔长度只有1.5米左右，露在车床外面的钻杆有8.1米左右，车床卡盘带动钻杆高速旋转时，露在车床外面的钻杆根据车床转速的不同，会做不规则的圆周运动，钻杆尾部摆甩的问题很难解决，而且存在很大的安全隐患，很容易造成车床损坏，同时车工维修出来的钻杆接头的丝扣也无法保证维修质量。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种钻杆自动升降防摆装置及钻杆维修方法，它能够在行吊、抓管机等机械设备的辅助下，使得钻杆在维修过程中实现钻杆的自动上、下车床，同时能够有效防止车床维修过程中钻杆尾部摆甩，提高生产效率并减少生产成本，同时具有较高的安全性。为实现上述专利技术目的，本专利技术专利提供的技术方案如下：一种钻杆自动升降防摆装置，所述自动升降防摆装置包括钻杆架、气动升降装置和防摆装置，所述钻杆架包括两根相互平行的支撑杆，所述支撑杆前端区域为待修区，所述支撑杆后端区域为修复区，所述支撑杆与车床镗孔中心线相互垂直，所述钻杆架底部固定在地面上，所述气动升降装置位于车床镗孔中心线的正下方，所述气动升降装置包括两个气缸、第一滚轮架和第一滚轮组，所述气缸底部分别固定在所述支撑杆之间空隙处左右两侧的地面上，所述气缸连接有气开关，所述气开关与压风机相连接，在所述气缸顶部中心处设有垂直的气动升降杆，所述第一滚轮架下表面的中心处固定在气动升降杆顶端，在所述第一滚轮架上固定有第一滚轮组，所述第一滚轮组包括两个可左右方向旋转的第一滚轮和连接两个第一滚轮中心的中心轴，所述中心轴与支撑杆相互平行，所述防摆装置包括支撑座、固定架、电机、变速箱和滚轮架盛放盒，所述支撑座底部固定在两个气缸之间的地面上，所述固定架固定在支撑座上，所述电机和变速箱固定在固定架上，所述电机与变速箱相连接，所述电机连接有电机倒顺开关，在所述变速箱上安装有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮通过轮齿和齿槽相啮合，所述第二齿轮中心设有丝扣并通过丝扣与丝杠配合，所述丝杠上端固定在滚轮架盛放盒底部中心处，所述丝杠下端穿过压力轴承进入支撑座内孔，在所述滚轮架盛放盒内固定有第二滚轮架，在所述第二滚轮架上固定有两个第二滚轮组，所述第二滚轮组包括两个可前后方向旋转的第二滚轮和连接两个第二滚轮中心的中心轴，所述中心轴与支撑杆相互垂直，所述的两个第二滚轮组之间距离与钻杆外径相等。在上述的本专利技术一种钻杆自动升降防摆装置中，所述气动升降装置的前后结构和左右结构均对称。在上述的本专利技术一种钻杆自动升降防摆装置中，所述第一滚轮将钻杆提升的最大高度与车床镗孔中心线高度相同。在上述的本专利技术一种钻杆自动升降防摆装置中，所述第二滚轮组的最大上升高度为第二滚轮中心线的高度与车床镗孔中心线的高度相等。在上述的本专利技术一种钻杆自动升降防摆装置中，所述气动升降装置和防摆装置底部通过混凝土固定在地面上。一种利用上述的钻杆自动升降防摆装置进行钻杆维修的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：第一步：启动压风机，通过操作气开关将气动升降杆的高度降低，使得第一滚轮高度降低到支撑杆的高度以下，关闭气开关；第二步：通过操作电机倒顺开关启动电机，通过电机、变速箱、第一齿轮、第二齿轮和丝杠之间的联动作用，将滚轮架盛放盒的高度降低到支撑杆的高度以下，关闭电机倒顺开关；第三步：将待修钻杆从待修区滚动到气动升降装置的正上方，即待修钻杆中心线位于车床镗孔中心线的正下方；第四步：通过操作气开关调节气动升降杆，气动升降杆上升到最大高度将待修钻杆抬升至待修钻杆中心线与车床镗孔中心线重合的位置，关闭气开关，通过第一滚轮将待修钻杆推进车床镗孔内，通过左卡盘和右卡盘将待修钻杆夹紧固定；第五步：通过操作电机倒顺开关启动电机，通过电机、变速箱、第一齿轮、第二齿轮和丝杠之间的联动作用，将滚轮架盛放盒的高度使得第二滚轮与待修钻杆相接触，关闭电机倒顺开关；第六步：通过操作气开关将气动升降杆高度降低，使得第一滚轮与待修钻杆脱离接触，关闭气开关；第七步：操作车床对钻杆丝扣进行维修，维修完毕后松开左卡盘和右卡盘；第八步：通过操作气开关将气动升降杆高度上升，使得第一滚轮与待修钻杆相接触，通过第一滚轮将钻杆退出车床镗孔至支撑杆上方，关闭气开关；第九步：通过操作电机倒顺开关启动电机，通过电机、变速箱、第一齿轮、第二齿轮和丝杠之间的联动作用，将滚轮架盛放盒的高度降低到支撑杆的高度以下，关闭电机倒顺开关；第十步：通过操作气开关将气动升降杆高度降低，使得第一滚轮与钻杆脱离接触，关闭气开关，关闭压风机；第十一步：将修复完毕的钻杆滚动至修复区。根据上述技术方案，本专利技术具有以下优点：一、本专利技术的钻杆架和气动升降装置能够在没有行吊、抓管机等机械设备的辅助下，实现车床维修钻杆过程中钻杆自动上、下车床，减少了资源消耗，降低了生产成本。二、本专利技术简化了车窗维修钻杆的操作步骤，有效减少了作业人员的劳动强度并提高了生产效率。三、本专利技术的防摆装置有效避免了钻杆在车床维修钻杆过程中的尾部摆甩，使得钻杆在维修时更加稳定，提升了钻杆的维修质量并提高了作业安全性。附图说明图1是本专利技术一种钻杆自动升降防摆装置的结构示意图。图2是本专利技术一种钻杆自动升降防摆装置的使用状态示意图。其中，1－钻杆架2－支撑杆3－待修区4－修复区5－车床6－气缸7－第一滚轮架8－第一滚轮组9－气开关10－压风机11－气动升降杆12－第一滚轮13－第一中心轴14－支撑座15－固定架16－电机17－变速箱18－滚轮架盛放盒19－电机倒顺开关20－第一齿轮21－第二齿轮22－丝杠23－压力轴承24－第二滚轮架25－第二滚轮组26－第二滚轮27－第二中心轴28－左卡盘29－右卡盘。具体实施方式下面结合附图和具体实施例来对本专利技术一种钻杆自动升降防摆装置及钻杆维修方法做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其结构组成和使用过程，但不能以此来限制本专利技术专利的保护范围。如图1所示，本专利技术是一种钻杆自动升降防摆装置。所述自动升降防摆装置包括钻杆架1、气动升降装置和防摆装置，所述钻杆架1、气动升降装置和防摆装置均位于车床5左侧，所述车床5镗孔的左右两侧分别设有左卡盘28和右卡盘29，所述气动升降装置和防摆装置底部通过混凝土固定在地面上，所述钻杆架1包括两根相互平行的支撑杆2，所述支撑杆2前端区域为待修区3，所述支撑杆2后端区域为修复区4，所述支撑杆2与车床5镗孔中心线相互垂直，所述钻杆架1底部固定在地面上，所述气动升降装置位于车床5镗孔中心线的正下方。所述气动升降装置包括两个气缸6、第一滚轮架7和第一滚轮组8，所述气动升降装置的前后结构和左右结构均对称，所述气缸6为圆筒状，所述气缸6底部分别固定在所述支撑杆2之间空隙处左右两侧的地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钻杆自动升降防摆装置，车床(5)镗孔的左右两侧分别设有左卡盘(28)和右卡盘(29)，其特征在于，该装置包括钻杆架(1)、气动升降装置和防摆装置，所述钻杆架(1)包括两根相互平行的支撑杆(2)，所述支撑杆(2)前端区域为待修区(3)，所述支撑杆(2)后端区域为修复区(4)，所述支撑杆(2)与车床(5)镗孔中心线相互垂直，所述钻杆架(1)底部固定在地面上，所述气动升降装置位于车床(5)镗孔中心线的正下方，所述气动升降装置包括两个气缸(6)、第一滚轮架(7)和第一滚轮组(8)，所述气缸(6)底部分别固定在所述支撑杆(2)之间空隙处左右两侧的地面上，所述气缸(6)连接有气开关(9)，所述气开关(9)与压风机(10)相连接，在所述气缸(6)顶部中心处设有垂直的气动升降杆(11)，所述第一滚轮架(7)下表面的中心处固定在气动升降杆(11)顶端，在所述第一滚轮架(7)上固定有第一滚轮组(8)，所述第一滚轮组(8)包括两个可左右方向旋转的第一滚轮(12)和连接两个第一滚轮(12)中心的第一中心轴(13)，所述第一中心轴(13)与支撑杆(2)相互平行，所述防摆装置包括支撑座(14)、固定架(15)、电机(16)、变速箱(17)和滚轮架盛放盒(18)，所述支撑座(14)底部固定在两个气缸(6)之间的地面上，所述固定架(15)固定在支撑座(14)上，所述电机(16)和变速箱(17)固定在固定架(15)上，所述电机(16)与变速箱(17)相连接，所述电机(16)连接有电机倒顺开关(19)，在所述变速箱(17)上安装有第一齿轮(20)，所述第一齿轮(20)与第二齿轮(21)通过轮齿和齿槽相啮合，所述第二齿轮(21)中心设有丝扣并通过丝扣与丝杠(22)配合，所述丝杠(22)上端固定在滚轮架盛放盒(18)底部中心处，所述丝杠(22)下端穿过压力轴承(23)进入支撑座(14)内孔，在所述滚轮架盛放盒(18)内固定有第二滚轮架(24)，在所述第二滚轮架(24)上固定有两个第二滚轮组(25)，所述第二滚轮组(25)包括两个可前后方向旋转的第二滚轮(26)和连接两个第二滚轮(26)中心的第二中心轴(27)，所述第二中心轴(27)与支撑杆(2)相互垂直，所述两个第二滚轮(26)之间距离与钻杆外径相等。...
【技术特征摘要】
1.一种钻杆自动升降防摆装置，车床(5)镗孔的左右两侧分别设有左卡盘(28)和右卡盘(29)，其特征在于，该装置包括钻杆架(1)、气动升降装置和防摆装置，所述钻杆架(1)包括两根相互平行的支撑杆(2)，所述支撑杆(2)前端区域为待修区(3)，所述支撑杆(2)后端区域为修复区(4)，所述支撑杆(2)与车床(5)镗孔中心线相互垂直，所述钻杆架(1)底部固定在地面上，所述气动升降装置位于车床(5)镗孔中心线的正下方，所述气动升降装置包括两个气缸(6)、第一滚轮架(7)和第一滚轮组(8)，所述气缸(6)底部分别固定在所述支撑杆(2)之间空隙处左右两侧的地面上，所述气缸(6)连接有气开关(9)，所述气开关(9)与压风机(10)相连接，在所述气缸(6)顶部中心处设有垂直的气动升降杆(11)，所述第一滚轮架(7)下表面的中心处固定在气动升降杆(11)顶端，在所述第一滚轮架(7)上固定有第一滚轮组(8)，所述第一滚轮组(8)包括两个可左右方向旋转的第一滚轮(12)和连接两个第一滚轮(12)中心的第一中心轴(13)，所述第一中心轴(13)与支撑杆(2)相互平行，所述防摆装置包括支撑座(14)、固定架(15)、电机(16)、变速箱(17)和滚轮架盛放盒(18)，所述支撑座(14)底部固定在两个气缸(6)之间的地面上，所述固定架(15)固定在支撑座(14)上，所述电机(16)和变速箱(17)固定在固定架(15)上，所述电机(16)与变速箱(17)相连接，所述电机(16)连接有电机倒顺开关(19)，在所述变速箱(17)上安装有第一齿轮(20)，所述第一齿轮(20)与第二齿轮(21)通过轮齿和齿槽相啮合，所述第二齿轮(21)中心设有丝扣并通过丝扣与丝杠(22)配合，所述丝杠(22)上端固定在滚轮架盛放盒(18)底部中心处，所述丝杠(22)下端穿过压力轴承(23)进入支撑座(14)内孔，在所述滚轮架盛放盒(18)内固定有第二滚轮架(24)，在所述第二滚轮架(24)上固定有两个第二滚轮组(25)，所述第二滚轮组(25)包括两个可前后方向旋转的第二滚轮(26)和连接两个第二滚轮(26)中心的第二中心轴(27)，所述第二中心轴(27)与支撑杆(2)相互垂直，所述两个第二滚轮(26)之间距离与钻杆外径相等。2.根据权利要求1所述的一种钻杆自动升降防摆装置，其特征在于，所述气动升降装置的前后结构和左右结构均对称。3.根据权利要求1所述的一种钻杆自动升降防摆装置，其特征在于，所述第一滚轮组(8)将钻杆提升的最大高度与车床(5)镗孔中心线高度相同。4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张相武，
申请(专利权)人：中曼石油钻井技术有限公司，中曼石油天然气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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