一种钻井用缓冲机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种钻井用缓冲机械手

【技术实现步骤摘要】
一种钻井用缓冲机械手、接钻和甩钻装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及油气钻采装备
，具体涉及一种钻井用缓冲机械手
、
接钻和甩钻装置及使用方法
。

技术介绍

[0002]石油天然气钻井系统中，钻井的过程中使用到的管具种类和规格尺寸较多，众多管具需要通过钻机的坡道输送至钻台面，并通过提升系统
(
如顶驱或绞车等
)
提升至钻台面上
。
管具下端离开钻机坡道瞬间，管具下端向井口方向冲击力较大，需要通过缓冲机械手承接钻具，实现缓冲功能
。
缓冲机械手可配合提升系统，完成接钻的处理
。
当需要运送钻具至坡道时，缓冲机械手可配合提升系统，推扶钻具下端至坡道，完成甩钻的处理
。
[0003]缓冲机械手的作用是：在送钻具时，缓冲机械手扶持由动力猫道输送到钻台面的钻具至井口或鼠洞，整个过程中钻具由倾斜变为竖直；在甩钻具时，缓冲机械手将井口或鼠洞口的钻具推扶到动力猫道上，整个过程中钻具由竖直变为倾斜
。
[0004]专利
CN201920107373.7
公开了一种钻井管柱缓冲机械手装置，主要由底座
、
缓冲机械手臂
、
液压缸和
V
轮组成，由液压站提供动力驱动液压缸，通过司钻控制台或遥控器操作，使缓冲机械手臂前端
V
轮将管柱扶正至井口，从而进行下钻作业，缓冲了管柱下端离开动力猫道瞬间向井口方向的冲击力r/>。
[0005]目前的缓冲机械手的缓冲结构大多与上述专利中公开的类似，存在钻杆容易在滚轮上左右窜动而造成钻杆脱落，影响工作效率及使用安全的问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是目前的缓冲机械手存在钻杆容易在滚轮上左右窜动而造成钻杆脱落，影响工作效率及使用安全的问题，目的在于提供一种钻井用缓冲机械手
、
接钻和甩钻装置及使用方法，解决了目前的缓冲机械手存在钻杆容易在滚轮上左右窜动而造成钻杆脱落，影响工作效率及使用安全的问题
。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]第一方面，本申请提供一种钻井用缓冲机械手，包括铰接在安装架上的两根相互平行的摆臂，所述摆臂与所述安装架之间连接有驱动摆臂转动的驱动结构，两根所述摆臂之间连接有滚轮，所述滚轮的两端均安装有自适应挡板，所述自适应挡板随着所述摆臂转动的角度逐渐增大，所述自适应挡板与所述摆臂之间的角度也逐渐增大
。
[0009]本专利技术中的缓冲机械手通过在滚轮两端安装自适应挡板，即可通过自适应挡板对钻具进行限位，防止钻具窜出脱落影响工作效率，且提高了缓冲机械手在作业过程中的安全性
。
[0010]进一步的，所述滚轮和自适应挡板通过销轴一与所述摆臂连接，所述销轴一两端均设置有用于限制销轴一转动的卡板一，所述卡板一通过螺钉固定在摆臂上；所述滚轮与所述销轴一之间设置有轴承，所述滚轮沿所述销轴一转动
。
[0011]本专利技术中的滚轮与自适应挡板通过销轴一连接在摆臂上，使得自适应挡板可沿着销轴一转动，随着摆臂转动的角度逐渐增大，自适应挡板与摆臂之间的角度也逐渐增大，当缓冲机械手处理钻具时，可有效增大自适应挡板与钻具之间的限位区域，从而防止钻具窜出，进一步提高了缓冲机械手作业过程中的安全性
。
[0012]同时，设置在销轴一两端的卡板一，可以起到限制销轴一转动的作用，防止滚轮转动的同时，销轴一也跟着一起转动，影响滚轮转动的稳定性
。
[0013]进一步的，两个所述自适应挡板之间通过配重块连接
。
[0014]本专利技术通过在自适应挡板之间设置配重块增加整体重量，调整自适应挡板相对于销轴一的重心位置，使自适应挡板能在重力作用下延销轴一自动转动
。
[0015]进一步的，两个所述自适应挡板上均连接有限位档杆；两根所述摆臂之间连接有横梁；两根所述摆臂上均连接有限位挡块
。
[0016]本专利技术通过在摆臂上设置限位挡块和连接横梁，在工作过程中，自适应挡板上的限位档杆与限位挡块和连接横梁接触，即可起到限制自适应挡板转动角度的作用
。
[0017]进一步的，所述驱动结构包括油缸，所述油缸的缸体端的铰接点通过销轴二与所述安装架连接，所述油缸的缸杆端的铰接点通过销轴三与所述摆臂连接；所述销轴二通过卡板二防松，所述销轴三通过卡板三防松，所述卡板二和卡板三均通过螺钉固定
。
[0018]其中驱动结构也可以是气缸
、
电动伸缩杆等伸缩结构
。
[0019]进一步的，所述安装架与所述摆臂之间通过销轴四连接，所述销轴四通过卡板四防松，所述卡板四通过螺钉固定
。
[0020]进一步的，所述安装架通过固定结构连接在井架上
。
[0021]进一步的，所述固定结构包括连接板，所述安装架的顶部和底部均设置有连接块，所述连接板和所述连接块上均设置有安装孔，通过在安装孔内安装螺栓或双头螺柱将安装架固定在井架上
。
[0022]进一步的，所述固定结构还包括横向连接板，所述横向连接板和所述安装架的四个角均设置有安装通孔，通过在安装通孔内安装双头螺柱将安装架固定在井架上
。
[0023]第二方面，本申请提供一种钻井用接钻和甩钻装置，包括上述所述的钻井用缓冲机械手
。
[0024]进一步的，还包括顶驱，所述顶驱上连接有吊卡
。
[0025]第三方面，本申请提供一种钻井用接钻和甩钻装置的使用方法，
[0026]其中接钻过程包括以下步骤：
[0027]步骤1：钻杆被送到钻台面，缓冲机械手处于初始位置，顶驱移动至低位，钻杆进入吊卡；
[0028]步骤2：吊卡关闭，顶驱上行，上提钻杆，当顶驱上提至一定高度时，缓冲机械手慢慢伸出；
[0029]步骤3：缓冲机械手伸出至合适角度，承接钻杆；
[0030]步骤4：顶驱继续上提至钻杆脱离猫道，且高于猫道最高点时，缓冲机械手带钻杆摆臂收回；
[0031]其中甩钻过程包括以下步骤：
[0032]步骤6：缓冲机械手位于初始位置，钻杆处理井眼中心处，钻杆被卸扣；
[0033]步骤7：顶驱带钻杆移动至缓冲机械手推动钻杆时不和猫道最高点干涉，缓冲机械手伸出，将钻杆向前推；
[0034]步骤8：顶驱带动钻杆下行，缓冲机械手持续慢慢向前推，直至将钻杆放置到猫道上；
[0035]步骤9：缓冲机械手收回至初始位置
。
[0036]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0037](1)
本专利技术中的缓冲机械手通过在滚轮两端安装自适应挡板，即可通过自适应挡板对钻具进行限位，防止钻具窜出脱落影响工作效率，且提高了缓冲机械手在作业过程中的安全性；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钻井用缓冲机械手，其特征在于，包括铰接在安装架
(02)
上的两根相互平行的摆臂
(04)
，所述摆臂
(04)
与所述安装架
(02)
之间连接有驱动摆臂
(04)
转动的驱动结构，两根所述摆臂
(04)
之间连接有滚轮
(06)
，所述滚轮
(06)
的两端均安装有自适应挡板
(05)
，所述自适应挡板
(05)
随着所述摆臂
(04)
转动的角度逐渐增大，所述自适应挡板
(05)
与所述摆臂
(04)
之间的角度也逐渐增大
。2.
根据权利要求1所述的一种钻井用缓冲机械手，其特征在于，所述滚轮
(06)
和自适应挡板
(05)
通过销轴一
(08)
与所述摆臂
(04)
连接，所述销轴一
(08)
两端均设置有用于限制销轴一
(08)
转动的卡板一
(12)
，所述卡板一
(12)
通过螺钉固定在摆臂
(04)
上；所述滚轮
(06)
与所述销轴一
(08)
之间设置有轴承
(09)
，所述滚轮
(06)
沿所述销轴一
(08)
转动
。3.
根据权利要求1所述的一种钻井用缓冲机械手，其特征在于，两个所述自适应挡板
(05)
之间通过配重块
(11)
连接
。4.
根据权利要求1或3所述的一种钻井用缓冲机械手，其特征在于，两个所述自适应挡板
(05)
上均连接有限位档杆
(10)
；两根所述摆臂
(04)
之间连接有横梁
(07)
；两根所述摆臂
(04)
上均连接有限位挡块
(13)。5.
根据权利要求1所述的一种钻井用缓冲机械手，其特征在于，所述驱动结构包括油缸
(03)
，所述油缸
(03)
的缸体端的铰接点通过销轴二
(19)
与所述安装架
(02)
连接，所述油缸
(03)
的缸杆端的铰接点通过销轴三
(21)
与所述摆臂
(04)
连接；所述销轴二
(19)
通过卡板二
(20)
防松，所述销轴三
(21)
通过卡板三
(22)
防松，所述卡板二
(20)
和卡板三
(22)
均通过螺钉固定
。6.
根据权利要求1所述的一种钻井用缓冲机械手，其特征在于，所述安装架
(02)
与所述摆臂
(04)
之间通过销轴四
(18)
连接，所述销轴四
(18)
通过卡板四
(17)
防松，所述卡板四
(17)
通过螺钉固定
。7.
根据权利要求1所述的一种钻井用缓冲机械手，其特征在于，所述安装架
(02)
通过固定结构连接在井架
(01)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，杨淑娟，丁伟，李莹，蒋烈，陈福垚，毛明明，冯福强，
申请(专利权)人：四川宏华石油设备有限公司，
类型：发明
国别省市：