CN102287151A - 适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，在基座上表面设置有回转装置底盘，回转装置底盘上表面设置有回转装置，回转装置与设置在基座上表面的摆动装置铰接，回转装置上安装有导向拱下段，导向拱下段通过水平移动装置在回转装置上能够水平移动，水平移动装置与导向拱下段之间还设置有主导向轮夹紧调节装置，导向拱下段通过接耳与导向拱上段铰接；导向拱上段通过主支撑与基座铰接；导向拱上段、导向拱下段外圆周上配置有多组翻转压轮总成。本发明装置，管子导向拱体积小、重量轻、功能强大，自动化程度高、可实现多组动作，操作方便简单。

Description

适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置

技术领域

本发明属于石油勘探设备技术领域，涉及一种适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置。

背景技术

目前，连续管钻井技术成为一项逐渐成熟的技术，在定向钻井和欠平衡钻井方面处于技术优势地位，随着连续油管设备在油气田上的应用范围持续扩大。近年来，连续管钻井技术和连续管压裂技术成为发展最快的两项技术。而管子导向拱是连续管作业必不可少的装备之一，主要作用是将连续管从卷筒引导至注入器的顶部，导向拱决定着连续管的弯曲疲劳损伤，即决定着连续管的使用寿命。随着连续管技术的实用范围越来越广，对于使用过程中各部件的技术要求也越来越高，而现有的设备在体积小、重量轻、自动化程度高、操作方便简洁方面均有较大的差距，尤其是功能比较单一，操作中需要多种机械的辅助配合。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，解决了现有设备存在的设备庞大、维修保养困难、功能比较单一、效率低、成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，在基座上表面设置有回转装置底盘，回转装置底盘上表面设置有回转装置，回转装置与设置在基座上表面的摆动装置铰接，回转装置上安装有导向拱下段，导向拱下段通过水平移动装置在回转装置上能够水平移动，水平移动装置与导向拱下段之间还设置有主导向轮夹紧调节装置，导向拱下段通过接耳与导向拱上段铰接；导向拱上段通过主支撑与基座铰接；导向拱上段、导向拱下段外圆周上配置有多组翻转压轮总成。

本发明的适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，其特点还在于：

所述的导向拱上段纵向截面为槽型结构，开口侧用无缝钢管和滚轮作为横向的拉筋；导向拱下段整体为鹅颈结构，与导向拱上段接触的上部局部与导向拱上段结构相同；导向拱下段与导向拱上段的接触端设有导向块。

每组翻转压轮总成包括一翻转支架，翻转支架与回转轴铰接，翻转支架中安装有压轮，压轮一侧的翻转支架通过翻转液缸与液缸支座铰接，压轮另一侧的翻转支架端头安装有夹紧块；所述的每组液缸支座和回转轴分别对应焊接在导向拱上段、导向拱下段上。

本发明导向拱装置的优点是，结构新颖、安装方便，体积小、重量轻、功能强大、自动化程度高、操作简单、实现了多组动作的操作；各部件均符合相关标准要求，使用时无论是钻井作业或者压裂作业，无论是直接置于注入器的顶部与注入器集成为一体，还是分开置于卷筒和注入器之间单独使用，均能满足功能上的使用要求。

附图说明

图1是本发明装置在导向拱上、下段伸展状态示意图；

图2是本发明装置在导向拱上、下段折叠状态示意图；

图3是图1中的F处的导向拱局部放大图；

图4是本发明装置中的翻转压轮总成闭合状态的结构示意图；

图5是本发明装置中的翻转压轮总成打开状态的结构示意图。

图中，1.导向拱上段，2.导向拱下段，3.翻转压轮总成，4.主导向轮夹紧调节装置，5.水平移动装置，6.回转装置，7.回转装置底盘，8.摆动装置，9.基座，10.主支撑，11.接耳，12.导向块，13.夹紧块，14.翻转液缸，15.液缸支座，16.回转轴，17.翻转支架，18.压轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参照图1、图2、图3，本发明装置的结构是，在基座9上表面设置有回转装置底盘7，回转装置底盘7上表面设置有回转装置6，回转装置6与摆动装置8铰接，摆动装置8与基座9上表面铰接，回转装置6上通过水平移动装置5安装有导向拱下段2，水平移动装置5与导向拱下段2之间还设置有主导向轮夹紧调节装置4，导向拱下段2通过接耳11与导向拱上段1铰接，导向拱下段2与导向拱上段1的铰接对接处还设置有定位用的导向块12；导向拱上段1通过主支撑10与基座9铰接。导向拱上段1、导向拱下段2外圆周上配置有多组翻转压轮总成3，翻转压轮总成3的数量及位置根据导向拱尺寸的不同而设置。

导向拱上段1、导向拱下段2构成导向拱整体，导向拱上段1纵向截面为槽型结构，开口侧用无缝钢管和滚轮作为横向的拉筋。导向拱下段2整体为鹅颈结构，与导向拱上段1接触的上部局部与导向拱上段1结构相同，导向拱上段1、导向拱下段2之间采用铰接方式。在导向拱下段2作水平移动或者沿轴线摆动时导向拱上段1随动。导向拱下段2与导向拱上段1的接触端设有导向块12，以利于导向拱上、下段由折叠状态转换为伸展状态时平稳过渡。

参照图4、图5，每一组翻转压轮总成3包括一翻转支架17，翻转支架17与回转轴16铰接，翻转支架17中安装有压轮18，压轮18一侧的翻转支架17通过翻转液缸14与液缸支座15铰接，压轮18另一侧的翻转支架17端头安装有夹紧块13；所述的每组液缸支座15和回转轴16分别对应焊接在导向拱上段1、导向拱下段2上；压轮18的直径尺寸与连续管外径相适应。

翻转压轮总成3在工作状态时，翻转液缸14伸长，压轮闭合与导向拱上的滚轮夹紧连续管；搬运拆卸时，翻转液缸14缩短，压轮打开，方便连续管取出，安装时根据连续管与导向拱上的滚轮的位置关系自动扣合，操作方便。

基座9为框架结构，重量轻，其内部空间可以作为连续管注入头的放置空间。主支撑10为液缸或是方便更换的固定支架。主支撑10采用液缸则安装更加方便，只是需要精确计算液缸的最长和最短两个极限位置。如果是可更换的固定支架，在更换支架时需要人工和吊装设备配合。在主支撑10调节至最长时，导向拱上、下段连接成一个整体，成为正常工作状态；主支撑10调节至最短时，实现了导向拱上、下段大幅度折叠，变成收缩运输状态，满足了两个不同工况的使用要求，参照图1、图2。

导向拱下段2上配置的主导向轮夹紧调节装置4，能够根据不同连续管管径的大小在水平方向进行位置调节，夹紧连续管。回转装置6上配置的水平移动装置5，能够实现导向拱下段2和导向拱前段1整体沿回转装置6上的导向板前后整体移动，以对准井口，满足钻井工况的需要。回转装置6和回转装置底盘7之间通过回转支承连接。回转装置底盘7与基座9通过法兰或焊接进行固体连接。回转装置6与基座9通过摆动装置8连接，能够实现相对摆动。

Claims (4)

1.一种适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，其特点在于：在基座(9)上表面设置有回转装置底盘(7)，回转装置底盘(7)上表面设置有回转装置(6)，回转装置(6)与设置在基座(9)上表面的摆动装置(8)铰接，回转装置(6)上安装有导向拱下段(2)，导向拱下段(2)通过水平移动装置(5)在回转装置(6)上能够水平移动，水平移动装置(5)与导向拱下段(2)之间还设置有主导向轮夹紧调节装置(4)，导向拱下段(2)通过接耳(11)与导向拱上段(1)铰接；导向拱上段(1)通过主支撑(10)与基座(9)铰接；

导向拱上段(1)、导向拱下段(2)外圆周上配置有多组翻转压轮总成(3)。

2.根据权利要求1所述的适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，其特点在于：所述的导向拱上段(1)纵向截面为槽型结构，开口侧用无缝钢管和滚轮作为横向的拉筋；导向拱下段(2)整体为鹅颈结构，与导向拱上段(1)接触的上部局部与导向拱上段(1)结构相同；导向拱下段(2)与导向拱上段(1)的接触端设有导向块(12)。

3.根据权利要求1所述的适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，其特点在于：每组翻转压轮总成(3)包括一翻转支架(17)，翻转支架(17)与回转轴(16)铰接，翻转支架(17)中安装有压轮(18)，压轮(18)一侧的翻转支架(17)通过翻转液缸(14)与液缸支座(15)铰接，压轮(18)另一侧的翻转支架(17)端头安装有夹紧块(13)；

所述的每组液缸支座(15)和回转轴(16)分别对应焊接在导向拱上段(1)、导向拱下段(2)上。

4.根据权利要求1所述的适用于连续管作业机或钻机管子的导向拱装置，其特点在于：所述的主支撑(10)为液缸或是固定支架。

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