一种石油钻机管柱自动化处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种石油钻机管柱自动化处理系统，涉及石油钻探设备技术领域，用于解决现有的钻机管柱自动化处理系统存在的杆在使用和收回时存在不便，致使自动化程度低的问题。本发明专利技术通过调整钻杆组件的位置，使得出杆孔位于从动轮的上方，打开出杆孔上的盖板，钻杆通过输送组件送至机械夹爪，钻杆使用完成后，调整钻杆组件的位置，使得进杆孔的位置位于从动轮的下方，机械夹爪夹持钻杆，通过机械手臂带动机械夹爪运动，将钻杆运送至输送组件内的弧形板上，然后输送带工作，驱动电机带动齿轮一转动，且转动方向与使用时的方向相反；通过输送带将钻杆通过进杆孔落入存放槽内，从而更好地对钻杆进行回收和使用。而更好地对钻杆进行回收和使用。而更好地对钻杆进行回收和使用。

【技术实现步骤摘要】
一种石油钻机管柱自动化处理系统


[0001]本专利技术涉及石油钻探设备
，具体为一种石油钻机管柱自动化处理系统。

技术介绍

[0002]石油钻机是进行石油开采时的开采工具，它主要是进行钻井的钻探工作，现有国外的管柱自动化操作系统已实现管柱操作全过程的自动化，而国内在现有钻机上虽实现了局部的机械化，降低了工人的劳动强度，但尚未实现管柱操作全过程的自动化，未有效地发挥管柱自动化操作系统应有的技术优势；在专利CN107227934A公开了一种石油钻机管柱自动化处理系统，主要由钻台、井架和自动猫道机、动力鼠洞、转盘、钻台机械手、动力卡瓦、铁钻工、动力吊卡、二层台排管机械手、顶驱、绞车、司钻集成控制系统组成，配套到石油钻机后可实现接立柱、甩立柱；接单根、甩单根；钻进；存立根、取立根等钻井作业过程中管柱操作全过程的自动化；该系统虽然可提高钻机的自动化程度，解决现有钻井管柱操作方式存在高空、多人配合作业，劳动强度大、风险高、效率低的问题，一定程度解决人工操作动力绞车、自动猫道机输送效率低、能耗高的缺陷；但仍然存在的不足是：没有给出自动猫道机与地面钻杆台架之间是如何运行的，因此，需要人工将钻杆从地面钻杆台架上送至自动猫道机上，导致钻杆在使用和收回时存在不便的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决现有的钻机管柱自动化处理系统存在的杆在使用和收回时存在不便，致使自动化程度低的问题，而提出一种石油钻机管柱自动化处理系统。
[0004]本专利技术总体技术路线是：通过调整钻杆组件的位置，使得出杆孔位于从动轮的上方，打开出杆孔上的盖板，钻杆通过输送组件送至机械夹爪，钻杆使用完成后，调整钻杆组件的位置，使得进杆孔的位置位于从动轮的下方，机械夹爪夹持钻杆，通过机械手臂带动机械夹爪运动，将钻杆运送至输送组件内的弧形板上，然后输送带工作，驱动电机带动齿轮一转动，且转动方向与使用时的方向相反；通过输送带将钻杆通过进杆孔落入存放槽内，从而更好地对钻杆进行回收和使用。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种石油钻机管柱自动化处理系统，包括钻台，钻台的台面上安装有支架，支架上安装有夹持组件，所述支架上位于夹持组件的一侧安装有挡板，挡板上开设有弧形槽，挡板的一侧安装有输送组件的一端，输送组件的另一端安装有钻杆组件。
[0006]夹持组件用于夹持钻杆，将钻杆运动到对应位置以及旋转钻杆使其管线的方向与钻井井线一致。
[0007]输送组件用于将钻杆组件内的钻杆输送弧形槽内。
[0008]钻杆组件包括存放单元、处理单元和驱动单元；存放单元用于对钻杆进行存放；处理单元用于接收指令信息并控制驱动单元带动钻杆转动。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，存放单元包括外壳，外壳的内部两端分别安装有主动辊一和从动辊一；主动辊一和从动辊一上安装有传送带一；传送带一上均匀安装有若干个夹板，相邻两个夹板与传送带一之间形成用于存放钻杆的存放槽，驱动单元安装在外壳内，处理单元安装在外壳上；外壳的上端面一端开设有进杆孔，外壳靠近输送组件的一侧开设有出杆孔，进杆孔和出杆孔内均安装有与其配合使用的盖板。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，存放槽的内壁底壁镶嵌有用于采集钻杆重量的称重传感器；外壳的底端面通过若干个升降杆安装在基座上；基座的底端面安装有若干个移动轮。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，输送组件包括主动辊二和从动辊二；主动辊二的两端均安装有主动轮，从动辊二的两端均安装有从动轮，主动轮和从动轮上安装有输送带，输送带上安装有等距分布的若干个弧形板，主动辊二的中部通过齿轮箱安装在三脚支撑板上，三脚支撑板安装在支架上，齿轮箱的内部安装有驱动电机，驱动电机的输出轴端安装有齿轮一，主动辊二上位于齿轮箱的内部焊接有齿轮二，齿轮一与齿轮二啮合连接，从动辊二的中部通过轴架固定在地面上。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，夹持组件包括安装在支架机械手臂及安装在机械手臂上用于夹持钻杆的机械夹爪；机械夹爪包括L形夹板，L形夹板的底端一体成型有下夹板，L形夹板的侧壁开设有若干个竖槽，竖槽的内部安装有导向柱，L形夹板的顶部安装有顶板，顶板上安装有伸缩组件，顶板与下夹板之间安装有活动上夹板，活动上夹板的上端面固定在伸缩组件的伸缩轴端；活动上夹板上开设有若干个导向孔，活动上夹板的一侧通过若干个导向孔安装在导向柱上。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，钻台的台面上还安装有总控箱，总控箱用于控制夹持组件、输送组件和钻杆组件运动。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，钻杆组件还包括清理模块；清理模块用于对存放槽内存储的钻杆两端接箍进行清理维护，包括拍摄单元、分析单元、冲洗单元和喷油单元；拍摄单元用于拍摄钻杆两端接箍的图片并发送至分析单元，分析单元对其进行分析。具体为：将同一接箍不同角度的图片进行放大得到像素格图片，识别每个像素格图片对应的颜色，将颜色与接箍对应的预设颜色进行比对，当像素格的颜色与预设颜色不同时，将像素格标记为异常像素格，统计同一接箍所有的异常行像素格的数量得到异常总数量；设定若干个冲洗时长，每个冲洗时长均对应一个数量范围，将异常总数量与数量范围进行匹配，当异常总数量在数量范围内，则将该数量范围对应的冲洗时长标记为接箍的冲洗时长；将接箍的冲洗时长发送至冲洗单元，冲洗单元接收到冲洗时长后，将接箍对应的清洗剂输送至接箍处并对接箍进行冲洗，且冲洗的时长等于接收到的冲洗时长；冲洗完成后，一段时间，分析单元发送喷油指令至喷油单元，喷油单元对接箍的表面进行喷涂防锈油。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过调整钻杆组件的位置，使得出杆孔位于从动轮的上方，打开出杆孔上的盖板，然后驱动单元带动主动辊一转动，从而带动传送带一转动，传送带一带动存放槽内的钻杆转动，当转动到出杆孔位置处时，停止转动，钻杆从存放槽滑落至输送带上的弧形板上；齿轮箱内部的驱动电机带动齿轮一转动，通过齿轮一与齿轮二啮合，使得主动辊二转动，从而通过主动轮带动输送带转动，继而将钻杆输送到弧形槽内，通过夹持组件内的机械
手臂带动机械夹爪运动钻杆前，使得钻杆位于活动上夹板与下夹板之间，通过伸缩组件带动活动上夹板向下运动，通过活动上夹板与下夹板进行夹持，在通过机械手臂带动机械夹爪运动至钻井井口的上方并带动机械加转旋转，使得钻杆的中心线与钻井井线一致；钻杆使用完成后，调整钻杆组件的位置，使得进杆孔的位置位于从动轮的下方，机械夹爪夹持钻杆，通过机械手臂带动机械夹爪运动，将钻杆运送至输送组件内的弧形板上，然后输送带工作，驱动电机带动齿轮一转动，且转动方向与使用时的方向相反；通过输送带将钻杆经进杆孔落入存放槽内，从而更好地对钻杆进行回收和使用。
[0016]2、本专利技术通过对接箍的表面进行图片分析得到对应的冲洗时长，进而实现对接箍进行冲洗和喷油，以便于使用后，对其进行维护保养，提高其使用寿命。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的输送组件整体结构示意图；图3为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油钻机管柱自动化处理系统，包括钻台（1），钻台（1）的台面上安装有支架（11），支架（11）上安装有夹持组件（13），所述夹持组件（13）用于夹持钻杆，将钻杆运动到对应位置以及旋转钻杆使其管线的方向与钻井井线一致；其特征在于，所述支架（11）上位于夹持组件（13）的一侧安装有挡板（14），挡板（14）上开设有弧形槽（15），挡板（14）的一侧安装有输送组件（2）的一端，输送组件（2）的另一端安装有钻杆组件（3）；所述输送组件（2）用于将钻杆组件（3）内的钻杆输送弧形槽（15）内；所述钻杆组件（3）包括存放单元、处理单元和驱动单元；存放单元用于对钻杆进行存放，包括外壳（301）；外壳（301）的内部两端分别安装有主动辊一（302）和从动辊一（303）；主动辊一（302）和从动辊一（303）上安装有传送带一（304）；传送带一（304）上均匀安装有若干个夹板（305），相邻两个夹板（305）与传送带一（303）之间形成用于存放钻杆的存放槽（306），驱动单元安装在外壳（301）内，处理单元安装在外壳（301）上；外壳（301）的上端面一端开设有进杆孔（307），外壳（301）靠近输送组件（2）的一侧开设有出杆孔（308）；处理单元用于接收指令信息并控制驱动单元带动钻杆转动。2.根据权利要求1所述的一种石油钻机管柱自动化处理系统，其特征在于，所述进杆孔（307）和出杆孔（308）内均安装有与其配合使用的盖板（313）。3.根据权利要求1所述的一种石油钻机管柱自动化处理系统，其特征在于，所述存放槽（306）的内壁底壁镶嵌有用于采集钻杆重量的称重传感器（312）；外壳（301）的底端面通过若干个升降杆（309）安装在基座（310）上；基座（310）的底端面安装有若干个移动轮（311）。4.根据权利要求1所述的一种石油钻机管柱自动化处理系统，其特征在于，所述输送组件（2）包括主动辊二（201）和从动辊二（202）；主动辊二（201）的两端均安装有主动轮（203），从动辊二（202）的两端均安装有从动轮（204），主动轮（203）和从动轮（204）上安装有输送带（205），输送带（205）上安装有等距分布的若干个弧形板（206），主动辊二（201）的中部通过齿轮箱（207）安装在三脚支撑板（12）上，三脚支撑板（12）安装在支架（11）上，齿轮箱（207）的内部安装有驱动电机（2071），驱动电机（2071）的输出轴端安装有齿轮一（2072），主动辊二（201）上位于齿轮箱（207）的内部焊接有齿轮二（2073），...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振伟，
申请(专利权)人：烟台佑利技术有限公司，
类型：发明
国别省市：