半自动化送排钻杆的排管系统技术方案

本发明专利技术公开了一种半自动化送排钻杆的排管系统，包括自动猫道机、钻杆提放系统和二层台排管系统，还包括开设在钻台面的双动力鼠洞、扶臂和设置在双动力鼠洞上方的滑移平台，滑移平台上设置有水平伸缩的滑移油缸和设置在滑移油缸伸出端的导向滑轮；钻杆提放系统包括设置于钻台面上的液压绞车，设置于二层台排管系统上方的滑轮支撑架，气动吊卡通过卷绕于液压绞车并绕经滑轮支撑架的滑轮的钢丝绳悬挂；气动吊卡管线收放绞车设置于滑移平台上，其上卷绕连通气动吊卡与气源的管路。本发明专利技术，在有限的钻台及井架空间区域内合理布置，结构简单，设备投资少；方便维修，排管过程中仅需要人工的少量参与，在钻井作业的同时实现接立根操作，提高钻井效率。

【技术实现步骤摘要】
半自动化送排钻杆的排管系统
本专利技术涉及钻井设备，具体涉及一种适用于海洋钻井平台及陆地钻机的半自动化送排钻杆的排管系统。
技术介绍
现有技术中，海洋钻井平台通常采用自动排管系统或者采用手动操作的机械设备进行排管。传统的自动排管系统包括:自动猫道机、垂直排管机(HTV)、动力鼠洞、铁钻工和二层台排管系统等。一般通过吊机或抓管机将钻杆运送至与钻台面同高猫道机上，猫道机自动将钻杆送至钻台面设定位置；再通过垂直排管机将水平位置的钻杆抓起，转换到垂直位置，送入鼠洞，在鼠洞处完成单根钻杆之间的连接，形成立根；然后由垂直排管机配合二层台排管系统将立根送入立根盒。整套系统自动化程度高，不需要操作人员与钻杆的直接接触，所有的操作均可通过遥控来实现。但是，该套排管系统价格昂贵，当一台设备出现故障时，整个排管系统将需要停工检修，维修工作量大。此外，手动操作排管系统通常采用液压绞车将钻杆从猫道机上通过坡道拉到钻台面，需人工移动钻杆到鼠洞，在鼠洞处完成两次钻杆连接，形成立根，再通过液压绞车提起钻杆，由人工协助进行钻杆排放，整个过程工人与钻杆直接接触，在起、下钻过程中需要司钻、工人的密切配合。显然，工作安全性差，劳动强度大，效率低下。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有全自动排管系统造价高、维修工作量大，以及手动排管系统安全性差、效率低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种半自动化送排钻杆的排管系统，包括自动猫道机、钻杆提放系统和设置在二层台上方的二层台排管系统，还包括:开设在钻台面的双动力鼠洞；扶臂，设置在所述双动力鼠洞的旁侧；和滑移平台，设置在所述双动力鼠洞的上方，所述滑移平台上设置有水平伸缩的滑移油缸和设置在所述滑移油缸伸出端的导向滑轮；所述钻杆提放系统包括:液压绞车，设置于所述钻台面上；滑轮支撑架，设置于所述二层台排管系统的上方；气动吊卡，通过卷绕于所述液压绞车并绕经所述滑轮支撑架的滑轮的钢丝绳悬挂；气动吊卡管线收放绞车，设置于所述滑移平台上，所述气动吊卡管线收放绞车上卷绕连通所述气动吊卡与气源的管路。在上述方案中，还包括设置于顶驱上的铁钻工，以便手动连接钻杆。在上述方案中，所述双动力鼠洞包括左鼠洞和右鼠洞，所述滑移油缸沿左右方向布置。在上述方案中,气动吊卡管线收放绞车为恒张力绞车。本专利技术，在有限的钻台及井架空间区域内合理布置，实现送排钻杆，结构简单，设备投资少，降低成本；方便维修，排管过程中，仅需要人工的少量参与，减少工人操作强度，在钻井作业的同时实现接立根操作，提高钻井效率。【附图说明】图1为本专利技术所述排管系统的结构示意图。图2为图1中所示排管系统整体布置示意图。图3为图1中所示滑移平台结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例和说明书附图对本专利技术做出详细的说明。如图1和图2所示，该半自动化送排钻杆的排管系统，包括自动猫道机1、钻杆提放系统和设置在二层台上方的二层台排管系统7，还包括:开设在钻台面的双动力鼠洞11、13，扶臂12和滑移平台8。其中，扶臂12设置在双动力鼠洞11、13的旁侧；滑移平台8设置在所述双动力鼠洞11、13的上方，所述滑移平台8上设置有水平伸缩的滑移油缸81和设置在所述滑移油缸81伸出端的导向滑轮82，以由滑移油缸I的驱动在双动力鼠洞的左鼠洞11和右鼠洞13之间的上方左右移动；所述钻杆提放系统包括:设置于所述钻台面上的液压绞车2，设置于所述二层台排管系统7上方的；滑轮支撑架6，气动吊卡4通过卷绕于所述液压绞车2并绕经所述滑轮支撑架6的滑轮的钢丝绳3悬挂，如图3所示，卷绕于所述液压绞车2的钢丝绳绕经所述滑轮支撑架6的滑轮后，并与滑移平台8上导向滑轮82的绳槽相适配；气动吊卡管线收放绞车5设置于所述滑移平台8上，所述气动吊卡管线收放绞车5上卷绕连通所述气动吊卡4与气源的管路(图中未示出)，气动吊卡管线收放绞车5随着气动吊卡4的升降相应的收放。其中，气动吊卡管线收放绞车5优选一种恒张力的绞车，气动吊卡4下降时，拉紧压力管路，气动吊卡管线收放绞车5拉力增大，为保证恒张力放出压力管路,反之,亦然。实际工作时，钻杆从堆场A被转移到猫道机上钻杆存放区B，如图2所示，通过自动猫道机I的滑板运送至钻台面，液压绞车2下放连接在钢丝绳3端部的气动吊卡4，将第一根钻杆抓起，安装在钻台面的扶臂12将钻杆尾端托送至布置在猫道机前端的双动力鼠洞上方，由操作人员对正并配合滑移油缸81的伸缩送入左鼠洞11内，完成第一根钻杆移送；同样地，将第二根钻杆移送至右鼠洞13内；气动吊卡4将第三根钻杆抓起，滑移平台8中滑移油缸81处于收缩状态，此时钢丝绳下端的气动吊卡4提起第三根钻杆恰好位于左鼠洞11中第一根钻杆上端合适位置，通过铁钻工10上扣，将第三根钻杆与第一根钻杆连为一体；液压绞车2进一步将连接好的钻杆提起，滑移油缸81伸出至最大行程，平移推动钢丝绳3，将连接好的钻杆从左鼠洞11移动至右鼠洞13中第二根钻杆上端合适位置，通过铁钻工10与第二根钻杆连接成立根；液压绞车2提升整个立根，通过二层台15上方的二层台排管系统7将钻柱整齐地摆放在二层台15指梁上，二层台排管系统7通过设定好的轨迹路径，将钻柱送到二层台15指梁的相应位置，指梁锁住钻柱防止倾斜。二层台排管系统7脱离后，可进行下一步的工作。整个操作过程中，仅需要操作工人在钻杆放入鼠洞进行对正操作。在运送连接钻杆的过程中，不需要顶驱9参与，钻机可以正常钻进。本专利技术不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本专利技术的启示下作出的结构变化，凡是与本专利技术具有相同或相近的技术方案，均落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
半自动化送排钻杆的排管系统，包括自动猫道机(1)、钻杆提放系统和设置在二层台上方的二层台排管系统(7)，其特征在于，还包括：开设在钻台面的双动力鼠洞(11、13)；扶臂(12)，设置在所述双动力鼠洞的旁侧；和滑移平台(8)，设置在所述双动力鼠洞(11、13)的上方，所述滑移平台(8)上设置有水平伸缩的滑移油缸(81)和设置在所述滑移油缸(81)伸出端的导向滑轮(82)；所述钻杆提放系统包括：液压绞车(2)，设置于所述钻台面上；滑轮支撑架(6)，设置于所述二层台排管系统(7)的上方；气动吊卡(4)，通过卷绕于所述液压绞车(2)并绕经所述滑轮支撑架(6)的滑轮的钢丝绳(3)悬挂；气动吊卡管线收放绞车(5)，设置于所述滑移平台(8)上，所述气动吊卡管线收放绞车(5)上卷绕连通所述气动吊卡(4)与气源的管路。

【技术特征摘要】
1.半自动化送排钻杆的排管系统，包括自动猫道机(I)、钻杆提放系统和设置在二层台上方的二层台排管系统(7)，其特征在于，还包括: 开设在钻台面的双动力鼠洞(11、13)； 扶臂(12)，设置在所述双动力鼠洞的旁侧；和 滑移平台(8)，设置在所述双动力鼠洞(11、13)的上方，所述滑移平台(8)上设置有水平伸缩的滑移油缸(81)和设置在所述滑移油缸(81)伸出端的导向滑轮(82)； 所述钻杆提放系统包括: 液压绞车(2)，设置于所述钻台面上； 滑轮支撑架(6)，设置于所述二层台排管系统(7)的上方； 气动吊卡(4)，通过卷绕于所述液压绞车(2)并绕经...

【专利技术属性】
技术研发人员：时占起，佘理鸿，陈媛，刘德印，种洋，赵楠，
申请(专利权)人：北京TSC海洋石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：