一种自动化钻杆排放装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动化钻杆排放装置，通过安装在钻机前方的翻转支架总成将地面钻杆由水平位置快速地竖立至钻台前端，使用安装在井架前开口处上下、左右滑行和回转的排管机械手将首个钻杆逐步上提，并通过安装在钻台上的铁钻工与下一个钻杆进行旋扣对接后形成钻杆立根，机械手可将钻杆柱自行排放至二层台钻杆指梁中，也可将钻杆立根输送至井口位置，并使钻杆立根与游吊设备中的顶驱对接后进行钻井作业，排管机械手通过机械手提升系统进行提升或下降；从而实现钻杆从地面排管架至钻台的自动化输送、钻杆立根的自动化建立和排放以及钻杆立根在井口与二层台钻杆排放指梁处自动化传输换位，由此大幅提升了钻井效率、降低了钻井成本。井成本。井成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化钻杆排放装置


[0001]本专利技术属于石油钻井装备
，涉及一种自动化钻杆排放装置。

技术介绍

[0002]石油钻机钻杆从地面排管架输送至钻台面的过程和在钻台建立根作业的传统方法是：利用台面风动绞车所带的吊卡将单根钻杆从猫道沿大门坡道拖拽上钻台，并将首个钻杆放在小鼠洞内，再依靠风动小绞车将下一个钻杆拽上钻台，最后用液压大钳将鼠洞钻杆上端接头与第二个钻杆下端接头旋扣对接为1个双单根钻杆立柱，依次重复建立三单根钻杆立根或四单根钻杆立根，建好的立根通过人工排放到二层台钻杆指梁内。上述的钻杆上钻台和接立根过程中存在以下缺点：(1)钻杆需通过猫道和坡道才能将地面排管架上的水平放置的钻杆输送至钻台，输送过程繁杂，危险因素多；(2)钻杆上、下钻台时其接头端部在地面猫道，大门坡道上滑行易出现磨损和磕碰，导致钻杆端部螺栓受损影响使用；(3)风动绞车将钻杆输送至后，需用井口处游吊设备26中的顶驱与钻台上铁钻工配焊建立钻杆立根，再通过人力将井口处的钻杆立根排放至二层台指梁中，劳动需要多人配合才能完成，作业效率低，工人劳动强度较大；(4)钻杆立根在井架1至二层台指梁排放位置至井口位置输送同样也要借助人力完成，作业环境差，输送效率低，同时存在大量的作业风险。研发一种可将地面排管架上的钻杆批量输送至钻台，并自行建立钻杆立根和自动化排放同时，同时具备钻杆立根在井口与二层台钻杆指梁处自动化传输换位具有大幅提升了钻井效率、降低了钻井成本、减轻了人员的劳动强度等优点，具有良好的应用前景。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种自动化钻杆排放装置，提升了钻井效率、降低了钻井成本、减轻了人员的劳动强度，避免了人员的作业风险。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是，一种自动化钻杆排放装置，钻机本体，包括钻机底座和垂直设置于钻机底座上的井架，井架顶部设有天车，安装于钻机前方的钻杆翻转支架总成，所述钻杆翻转支架总成包括外支架，外支架内嵌有内支架，内支架一端与外支架通过转轴连接，所述内支架两侧连接有翻转油缸，翻转油缸另一端与外支架铰接，且翻转油缸与内支架和外支架呈斜角连接；
[0005]还包括井架上的排管机械手，排管机械手通过滑动架连接有升降横梁，所述井架沿井架长度方向两侧分别安装有两个相互平行的导轨，升降横梁设于两个导轨之间，升降横梁两端开设有与导轨配合的滑槽；
[0006]还包括机械手提升系统，包括设置于钻机底座上的提升绞车，提升绞车连接有钢丝绳，井架顶部固定有滑轮组，钢丝绳绕滑轮组连接升降横梁。
[0007]本专利技术的特点还在于：
[0008]其中外支架和内支架均为U型框架，内支架嵌入外支架内通过转轴与外支架活动连接，内支架内设有U型槽，所述U型槽两侧设有弹簧片；
[0009]其中内支架底部外侧靠近钻机底座的一端连接有支撑板，支撑板与内支架垂直；
[0010]其中内支架底部安装有推管装置，推管装置为液缸驱动，推管装置为剪刀叉结构嵌入内支架内；
[0011]其中滑动架通过滚轮架设于升降横梁下方，升降横梁底部沿横梁轴线设置有与滚轮配合的滑道；
[0012]其中滑轮组为沿升降横梁运动方向串联的两个滑轮，其中一个所述滑轮固定于天车上，所述滑轮组为两组设置，分别位于天车两端，钢丝绳绕两组滑轮组连接升降横梁两端；天车左右两侧设置了2套定滑轮组，升降横梁上平面左右两边各安装有1个滑轮，钢丝绳末端固定在井架耳板上，钢丝绳通过滑轮组导向与缠绕与升降横梁连接。
[0013]其中钻机底座立根区上部靠近外支架一端安装有卡瓦支撑盘总成，所述卡瓦支撑盘总成包括固定于钻机底座表面的卡瓦支撑盘，卡瓦支撑盘指向外支架一端开有豁口，卡瓦支撑盘内嵌有卡瓦，卡瓦为两半的对开式结构；
[0014]其中钻机底座立根区下部沿井架轴向依次安装两组推管装置A，其中第一组位于钻机底座立根区下表面，另外一组位于靠近地面的连接架上，所述推管装置A包括油缸，油缸连接有摆臂；
[0015]其中井架靠近顶部一侧连接有二层台，二层台上均匀设有多个钻杆指梁，二层台靠近井架的一端为开口；
[0016]其中多个所述钻杆指梁均匀纵向布置于二层台上。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术通过安装在钻机前方的翻转支架总成将地面排管架上放置的多个钻杆由水平位置快速地竖立至钻台前端，再使用安装在井架前开口处沿轨道上下、左右滑行和回转的排管机械手将首个钻杆夹持后逐步上提，并通过安装在钻台上的铁钻工与下一个钻杆进行旋扣对接后形成钻杆立根，机械手可将建立的钻杆柱自行排放至二层台钻杆指梁中，也可将钻杆立根直接输送至井口位置或将二层台钻杆指梁处排放的钻杆立根输送至井口位置，并使钻杆立根与游吊设备中顶驱对接后进行钻井作业。排管机械手通过机械手提升系统进行提升或下降。钻机从井下提升钻杆时，排管机械手夹持井口处钻杆立根后可将其直接排放在二层台钻杆指梁中或将钻杆逐一放回至直立状态的翻转支架总成中，再通过翻转支架总成将钻杆放回水平位置，并退回至地面排管架中，从而实现钻杆从地面排管架至钻台的自动化输送、钻杆立根的自动化建立和排放以及钻杆立根在井口与二层台钻杆排放指梁处自动化传输换位，由此大幅提升了钻井效率、降低了钻井成本、减轻了人员的劳动强度，避免了人员的作业风险。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种自动化钻杆排放装置的侧面结构示意图；
[0020]图2是本专利技术一种自动化钻杆排放装置的正面结构示意图；
[0021]图3是本专利技术一种自动化钻杆排放装置的俯视结构示意图；
[0022]图4是本专利技术图1中的A
‑
A剖视图；
[0023]图5是本专利技术一种自动化钻杆排放装置中翻转支架总成翻转后侧面结构示意图；
[0024]图6是本专利技术一种自动化钻杆排放装置天车5部位的俯视结构示意图；
[0025]图7是本专利技术图2中的B
‑
B剖视图；
[0026]图8是本专利技术一种自动化钻杆排放装置翻转支架总成的正面结构示意图；
[0027]图9是本专利技术一种自动化钻杆排放装置翻转支架总成的俯视结构示意图；侧面结构示意图
[0028]图10是专利技术一种自动化钻杆排放装置翻转支架总成的侧面结构示意图；
[0029]图11是本专利技术一种自动化钻杆排放装置的推管装置推出钻杆作业的正面结构示意图。
[0030]图中，1.井架，2.提升绞车，3.底座，4.钻杆立根，5.天车，6.滑轮组， 7.钢丝绳，8.滑轮，9.升降横梁，10.滑动架，11.排管机械手，12.二层台，13. 导轨，14.铁钻工，15.卡瓦支撑盘，16.卡瓦，17.钻杆，18.内支架，19.外支架，20.翻转油缸，21.钻杆排管架，22.转轴，23.推管装置，24.支撑板，25. 推管装置A，26.游吊设备，27.钻杆指梁，28.弹簧片。
具体实施方式
[0031]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。
[0032]本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化钻杆排放装置，钻机本体，包括钻机底座(3)和垂直安装于钻机底座(3)上的井架(1)，井架(1)顶部设有天车(5)，其特征在于，包括安装于钻机前方的钻杆翻转支架总成，所述钻杆翻转支架总成包括外支架(19)，外支架(19)内嵌有内支架(18)，内支架(18)一端与外支架(19)通过转轴(22)连接，所述内支架(18)两侧连接有翻转油缸(20)，翻转油缸(20)另一端与外支架(19)铰接，且翻转油缸(20)与内支架(18)和外支架(19)呈斜角连接；还包括井架(1)上的排管机械手(11)，排管机械手(11)通过滑动架(10)与升降横梁(9)连接，所述井架(1)沿井架(1)长度方向两侧分别安装有两个相互平行的导轨(13)，升降横梁(9)设于两个导轨(13)之间，升降横梁(9)两端开设有与导轨(13)配合的滑槽；还包括机械手提升系统，包括设置于钻机底座(3)上的提升绞车(2)，提升绞车(2)配有钢丝绳(7)，天车(5)两侧设置了2套定滑轮组(6)，升降横梁(9)上平面两侧各安装有1个滑轮(8)，钢丝绳(7)末端固定在井架耳板上，钢丝绳(7)通过滑轮组(6)和滑轮(8)导向与缠绕与升降横梁(9)连接。2.根据权利要求1所述的一种自动化钻杆排放装置，其特征在于，所述外支架(19)和内支架(18)均为U型框架，内支架(18)闭口端嵌入外支架(19)内通过转轴(22)与外支架(19)活动连接，内支架(18)内设有U型槽，所述U型槽两侧设有弹簧片(28)。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德刚，李全星，张赢斌，张子军，唐荣辉，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：