钻杆全自动排放输送装置主要由推送钢管（钻杆）机构、角架、过渡架和猫道机组成。钻杆在猫道机两边多层堆放。下边一层垫管、上边一层钻杆交错重复堆放，垫管一层两根。可以把钻井过程中全部钻杆、钢管堆在一起逐根输送。用过渡架升降来适应堆管中各层钻杆的高低。推送机构逐层逐根把钻杆经过渡架推送到猫道机上，再由猫道机送上井台。过渡架在角架上安装、升降。过渡架上安装有托管件和抬块小车。每推送完一层钻杆，二根垫管被过渡架抬到指定位置。取钻杆时，仍由推送机构和过渡架轮流工作，抬回二根垫管，推送排列一层钻杆，如此重复堆放。整个钻井过程，地面钻杆的输送、排放实现全自动。不用猫道机的井场可用本装置把钻杆推送到指定地点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油钻井设备，特别是钻杆全自动排放输送装置。
技术介绍
现有石油、天然气钻井，钻杆从地面输送到井台上，大多数是人工操作，用钢丝绳把钻杆吊上去。工人把几百公斤重的钻杆移送到“可以吊运”的位置。工效太慢，而且是一种繁重的体力劳动。不管吹风下雨，酷暑严寒，都得昼夜轮流熬着干。现在有一种猫道机，不用钢丝绳吊运钻杆，用滑道把钻杆推上井架平台。但是，猫道机的排放架只能临时排放少许几根钻杆，要把数量很多的钻杆有次序按时间放到猫道机上边，还得用工人操作专门的起吊机昼夜值班地候着、干着。取钻杆时，猫道机运下来的钻杆也得靠人工操作的起吊机吊起钻杆在指定区域排放好。总之，这种钻杆的排放与输送仍然没有摆脱人工操作。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供一种钻井过程中地面钻杆的排放与输送完全实现自动化而不要人工操作的机械装置。本专利技术是这样实现的主要由推管机构(以下称推梁)、角架、过渡架机构和猫道机组成。本装置以现有猫道机为基础，在升降方面进行改变。从地面把钻杆送至井台，仍用现有猫道机来完成。垫管每二根为一层，在猫道机两边，与猫道机垂直放置。每一层垫管上垂直平排放置一层钢管(以下把钻杆称钢管)，钢管与猫道机平行。一层垫管、一层钢管交错多层堆放，可以排放几层至十几层，几百根、上千根钢管都可一次性排放堆在一个区域内。猫道机制成可以升降的结构，上平面可以升降到和任一层垫管的上平面平齐。推管机构由钢梁、小车、推卡、液压缸、电机、绞轮、钢丝绳、导向轮组成。推梁侧面上设置有滑槽。小车在推梁的滑槽内滑动自如。小车用钢丝绳与电机、绞轮连成一起。电机带动绞轮正反转，即带动小车在推梁上左、右移动。小车上固定有推卡。推卡的卡尖不用时是收回去的。当要使用时，小车向猫道机反方向行进。当推卡卡尖走到该层离猫道机最近一根钢管后边时，小车停止。推卡卡尖立刻向下插到该钢管后边。随后，小车向猫道机方向行走，钢管在推卡推动下滚动。这时候，猫道机上平面已经升降成与该层垫管上平面平齐。推卡推钢管到垫管端头停止。钢管因惯性滚入猫道机“V”形槽内。猫道机重新调整高度后，即开始向井台输送钻杆。随后，小车又反向行走到适当位置待命。当猫道机完成了上述钻杆向井台的输送，返回应在位置后，小车又开始上述顺序动作。随后，猫道机处于待命状态，要得到井台上指令后，再启动向上输送程序。小车有顺序推送钢管，是从钢管堆放区的最上一层开始。当最上面一层钢管已推送完毕，就剩下二根垫管在最上面。角架安装在钢管堆放区的四个角，角架顶上固定有吊臂，吊臂端头有绞轮。从绞轮上吊下钢丝绳吊住推梁的两端，可以使推梁升降。过渡架两头固定在角架上。可以在角架侧面上、下移动，升降自如。过渡架上有抬块(也叫抬块小车)、抬块滑道。抬块可以在滑道上左、右滑动自如。推梁先从钢管堆放区最上边一层钢管开始，把钢管逐根推送到猫道机“V”形槽中。当上边第一层钢管推送完毕，过渡架上的抬块把二根垫管抬走。推梁升降机构马上把推梁下降到已出现在最上边的这排钢管(即总层从上到下第二层钢管)上边适当距离(以推梁下部不擦碰钢管为准)，又开始下一轮循环。直到把钻井过程中的全部钻杆送上井台。井台取钻杆时，钢管是从最下一层逐层向上排放。猫道机把钻杆从井台上送下来。猫道机上平面升降为与最下一层垫管上平面平齐。猫道机把钢管推到垫管上。随后，推梁上小车的推卡反转来推送钢管，配合小车行走，把猫道机送到垫管端头的钢管一根根推送(滚动)到垫管另一端整齐有序排放好。当第一层排满后，抬块把二根垫管又抬回到这一排钢管上边垂直放置。猫道机向该层垫管送钢管时，又升降为与该层垫管上平面平齐。以后又重复上述动作，直至钻杆全部取下并整齐堆放。使用该装置后，整过钻井过程中，地面向井台输送钻杆的全过程和取下钻杆的全过程，都不用人工操作。实现了地面向井台，井台向地面输送钻杆的完全自动化，大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率。附图说明图1是本装置在井场中的安装位置图。图2是钢管即钻杆与垫管的堆放图以及过渡架安装位置图。图3是推管机构的结构图。图4是角架和过渡架的结构图及安装图。图5是推卡推送钢管和与过渡架、猫道机配合工作图。图6是推卡、探卡、挡卡配合工作图。图7是过渡架抬垫管图。图8是推梁和过渡架配合工作图。图9是两个以上钢管堆放区布置在猫道机一侧示意图。附图中，钢管1、推梁2、过渡架3、角架4、猫道机5、垫管6、垫块钢梁10、推卡11、小车12、钢丝绳13、导向轮14、立柱15、搭块16、轴销17、液压缸18、底板19、滑块盒20、定滑轮21、过渡架梁22、托管件23、吊臂24、抬块小车25、压滑道26、丝杆27、螺母28、导向块29、滑道30、挡墩31、抬块32、导条33、管卡34、托板35、导向管36、液压站37、拉簧38、探卡39、信号开关40、挡卡41。图1中，钢管(即钻杆)i分层堆放在猫道机5两侧边，猫道机5两边与钢管堆放区之间设置有过渡架3，过渡架3在猫道机5两边各一套。猫道机5处于地面上水平状态时，这里设定其高度是不升降的。过渡架3的作用是可以升降到钢管堆放区的任一层高度，当该层钢管I被推送后可以顺利滚到过渡架3上(参看图5)。当过渡架3承托了一根钢管I后，又可以升降到与猫道机5相同高度。钢管I又可以滚到猫道机5的“V”形槽中去。角架4设置在钢管堆放区的四个角，故称角架。推梁2安装在角架4上，垂直贯穿整个钢管排放面的两头。图2中，垫块7放在地面承托第一排垫管6 (二根)，该垫管6上边整齐排放着一层钢管I。第二层垫管6放在第一层钢管I上。按上述堆放方法可以堆放几层到十几层钢管。每层二根垫管6之间距离是一样的。过渡架3安装在钢管堆放区两边各一套。垫管6两端适当位置设置有环形槽，钢管堆放区每一层钢管两边那两根分别放在环形槽内，使两边钢管不会掉下去。要适当推一下，钢管才能滚出环形槽。图3中，钢梁10侧面上设置有滑槽。小车12的轮子在滑槽内行走。钢梁10的左端固定有电机(包括变速器)9，并带动绞轮8正、反转。钢梁10的右端安装有导向轮14。小车12的两头连接有钢丝绳13。钢丝绳13从小车12右端拉伸绕过导向轮14，从钢梁10背面一直拉到绞轮8上缠绕适当圈数后，端头固定在绞轮8上。把小车拉到钢梁10的最右边，再把小车12左端的钢丝绳13向左拉到绞轮8上固定端头。这样绞轮8 (电机9带动，以下只提绞轮8)正、反转，即带动小车12左、右行走。钢梁10侧边的滑槽可以是多样的。如用燕尾槽，小车12上就不设轮子。以上的推管机构在以下的叙述和标注中均以“推梁”2出现。图4是角架4和过渡架3的结构图及安装图。过渡架3由过渡架梁22、托管件23、抬块小车25、定滑轮21、压滑道26、电机绞轮9 (以下标记和叙述中，除了图4中丝杆27上面的电机不带绞轮外，其余电机，完全是电机带动绞轮，简称“电机”)构成。以下“过渡架”标注时，标注线一般指着过渡架梁22。过渡架3是上述结构的总体。过渡架梁22是一根方形长管或一组长的钢构件。托管件23、定滑轮21、抬块小车25、压滑道26，是以过渡架3在角架4的立柱15之间的长度的中心线为对称线而分别对称安装固定。托管件23如下边的“B处截面的正面放大”图，由托板35、管卡34、轴销17、液压缸18构成。托板35固定在过渡架梁22上平面。管卡34用轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
钻杆全自动排放输送装置，钻井过程中把集中多层堆放在一起的钻杆有次序地逐层逐根推送到井台上去，取钻杆时把钻杆逐层逐根在地面排放在一堆，其特征在于：主要由推管机构、角架、过渡架和猫道机组成；钢管堆放区按一层垫管、一层钢管交错多层堆放；过渡架既能从钢管堆放区和猫道机之间升降接送钢管，又能把钢管堆放区每一层的垫管抬运到钢管堆放区两头的架子上依次放置，并能从架子上把垫管抬回原位；为适应钢管堆放区各层排管的高低，有过渡架升降和猫道机升降二种方式。
【技术特征摘要】
1.钻杆全自动排放输送装置，钻井过程中把集中多层堆放在一起的钻杆有次序地逐层逐根推送到井台上去，取钻杆时把钻杆逐层逐根在地面排放在一堆，其特征在于 主要由推管机构、角架、过渡架和猫道机组成； 钢管堆放区按一层垫管、一层钢管交错多层堆放； 过渡架既能从钢管堆放区和猫道机之间升降接送钢管，又能把钢管堆放区每一层的 垫管抬运到钢管堆放区两头的架子上依次放置，并能从架子上把垫管抬回原位； 为适应钢管堆放区各层排管的高低，有过渡架升降和猫道机升降二种方式。2.根据权利要求1所述的钻杆全自动排放输送装置，其特征在于，推管机构由钢梁、小车、推卡、电机、绞轮、钢丝绳、导向轮组成。3.根据权利要求1和2所述的钻杆全自动排放输送装置，其特征在于，推管机构的小车上安装有推卡、探卡、挡卡、信号开关。4.根据权利要求1和2所述的钻杆全自动排放输送装置，其特征在于，推梁侧面设置有滑槽，小车在...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹家福，邹永平，邹家华，
申请(专利权)人：邹家福，胡冬梅，邹家华，
类型：发明
国别省市：
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