CN102720446B - 一种钻机自动井架工 - Google Patents

一种钻机自动井架工 Download PDF

Info

Publication number
CN102720446B
CN102720446B CN201210192536.9A CN201210192536A CN102720446B CN 102720446 B CN102720446 B CN 102720446B CN 201210192536 A CN201210192536 A CN 201210192536A CN 102720446 B CN102720446 B CN 102720446B
Authority
CN
China
Prior art keywords
telescopic arm
oil cylinder
telescopic
hinged
slewing equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210192536.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102720446A (zh
Inventor
白丙建
栾苏
杨海刚
邢广亮
叶强
赵鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
CNPC National Oil and Gas Drilling Equipment Engineering Technology Research Center Co Ltd
Original Assignee
Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baoji Oilfield Machinery Co Ltd filed Critical Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
Priority to CN201210192536.9A priority Critical patent/CN102720446B/zh
Publication of CN102720446A publication Critical patent/CN102720446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102720446B publication Critical patent/CN102720446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钻机自动井架工，在台体下方固定安装有回转装置，在台体与回转装置之间设置有马达，马达输出轴向下与回转装置的主轴上端同轴连接，台体上安装有电液控制系统；在回转装置下方设置有倾斜臂，倾斜臂是平行四边形结构，回转装置主轴下端与倾斜臂的一个长边固定连接，倾斜臂的两个长边之间铰接有倾斜油缸，在倾斜臂的下部短边两端分别铰接有伸缩臂和调节装置，调节装置的另一端另与伸缩臂铰接；伸缩臂的上端安装有扶正钳，伸缩臂内套的伸缩油缸下端安装有夹持钳；在夹持钳下端安装有缓冲检测装置。本发明装置，实现了立根排放过程的可编程自动控制，避免误操作，安全性能好，自动化程度高。

Description

一种钻机自动井架工
技术领域
本发明属于石油设备技术领域，涉及一种钻机自动井架工。
背景技术
自动井架工是用于石油钻机二层台立根排放作业的装置，常规钻机二层台立根排放作业需要井架工和钻工同时作业，井架工在二层台上利用气动绞车通过钢丝绳拖拽立根上端、钻工在钻台面推移立根下端，两者相互配合才能将立根移送到指梁内。这种工作方式存在的主要问题是：效率低、工作强度大、具有一定的危险性。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻机自动井架工，解决了现有二层台立根排放靠人力操作，工作效率低、作业风险高、劳动强度大的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种钻机自动井架工，在台体下方固定安装有回转装置，在台体与回转装置之间的空间固定设置有马达，马达输出轴向下直接与回转装置的主轴上端通过键同轴连接，台体上安装有电液控制系统；在回转装置下方设置有倾斜臂，倾斜臂是由两个长边和两个短边构成的平行四边形结构，回转装置主轴下端与倾斜臂的一个长边上沿固定连接，倾斜臂的两个长边之间铰接有倾斜油缸，在倾斜臂的下部短边两端分别铰接有伸缩臂和调节装置，调节装置的另一端另与伸缩臂铰接；伸缩臂的上端安装有扶正钳，伸缩臂内套装有朝下动作的伸缩油缸，该伸缩油缸下端安装有夹持钳；在夹持钳下端安装有缓冲检测装置。
本发明的有益效果是，采用自动井架工排放立根不需要钻工和井架工人力操作，提高了立根排放作业效率，大大减轻钻工的劳动强度；减少了钻台及二层台的操作人员，降低钻井作业劳动力成本、提高作业安全性；设备本身结构简单、功能强、只需司钻在控制室操作即可完成整个立根排放作业（在井口、二层台指梁及鼠洞三个位置间来回递送钻杆或钻铤立根）。
附图说明
图1是本发明自动井架工的展开状态示意图；
图2是本发明自动井架工的左侧视示意图；
图3是本发明自动井架工在折叠状态时的结构示意图。
图中，1.台体，2.马达，3.回转装置，4.倾斜油缸，5.倾斜臂，6.扶正钳，7.伸缩臂，8.调节装置，9.夹持钳，10.缓冲检测装置，11.电液控制系统。
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。
如图1、图2、图3所示，本发明装置的结构是，在台体1下方固定安装有回转装置3，在台体1与回转装置3之间的空间固定设置有低速大扭矩的马达2，马达2输出轴向下直接与回转装置3的主轴上端通过键同轴连接，台体1上集成安装有自动井架工的电液控制系统11；在回转装置3下方设置有倾斜臂5，倾斜臂5是由两个长边和两个短边构成的平行四边形结构，回转装置3主轴下端通过卡套结构与倾斜臂5的一个长边上沿固定连接，倾斜臂5的两个长边之间铰接有倾斜油缸4，在倾斜臂5的下部短边两端（如图1示，即四边形的一短边两端）分别铰接有伸缩臂7和调节装置8，调节装置8的另一端另与伸缩臂7铰接；伸缩臂7的上端安装有扶正钳6，伸缩臂7内套装有朝下动作的伸缩油缸，该伸缩油缸下端安装有夹持钳9；在夹持钳9下端固定安装有缓冲检测装置10。
台体1是整个自动井架工的安装基础，向下连接有回转装置3，其上设置有安装运输所必须的吊装耳座以及集成后的电液控制系统11，同时保留了常规钻机二层台的舌台功能。电液控制系统11集成后的优点是：在自动井架工安装到位后，只需插拔几个电液控制管线快速接头即完成所有接线，大大方便了现场安装拆卸工作。
回转装置3的主轴上端与低速大扭矩液压马达2输出轴连接，主轴下端与倾斜臂5连接，自动井架工由液压马达直接驱动做回转运动，也可由马达集成减速箱驱动，大大简化了传动结构。倾斜臂5为平行四边形结构，根据平行四边形对边始终平行的特点，通过机械结构保证了与之相连的伸缩臂7始终竖直，而不需采用双油缸（一只油缸控制倾斜臂倾斜角度，一只油缸控制倾斜臂与伸缩臂的夹角）控制伸缩臂7始终竖直，简化了结构；倾斜臂5的倾斜角度由倾斜油缸4活塞杆的伸出长度决定，用于控制整体自动井架工的作业半径。
伸缩臂7内部安装有伸缩油缸，在倾斜臂5倾斜角度不同时，通过伸缩油缸的伸缩动作保证其上固定安装的夹持钳9上下移动，使得所夹持的立根距钻台面始终保持合适的高度，确保立根能被放到钻台面立根盒内。
调节装置8根据需要（比如结构件变形、加工误差）通过调节丝杠调节其两端耳环孔间距，两耳环分别与倾斜臂5和伸缩臂7铰接，从而使伸缩臂7完全竖直，最终保证其上安装的夹持钳9所夹持的立根竖直。
夹持钳9和扶正钳6分别用于夹持和扶正不同外径的钻杆或钻铤立根，可夹持钻杆立根或钻铤立根，其尺寸范围为2 7/8″～9 3/4″。
缓冲检测装置10中的缓冲装置为弹簧机构，弹簧座内装有压缩弹簧和弹簧顶杆，顶杆可以在座内滑动，其一端与弹簧端部接触，另一端与缓冲检测装置的前侧的滚轮固定连接。在自动井架工夹持钳移向立根时，前侧的滚轮首先接触立根，前侧的滚轮受载后通过顶杆压缩弹簧，到达缓冲立根碰撞能量，保护夹持钳的目的；缓冲检测装置10中设置有位置开关，其安装在滚轮正后方的弹簧座上，在夹持钳移动到可以可靠夹持立根的位置时，滚轮触碰到位置开关发出信号，再实施夹持立根操作，从而保证夹持立根可靠。
自动井架工的倾斜油缸4、伸缩臂7内的伸缩油缸、调节装置8的调节油缸均安装有行程传感器，伸缩臂7及夹持钳9的控制回路中均安装有压力变送器。
马达2配套安装有绝对值编码器，电液控制系统11根据上述的各检测部件（传感器）反馈的信号，对自动井架工的运行轨迹、限位互锁等进行可编程控制，使自动井架工能够安全高效的进行排放立根操作。
本发明的自动井架工，排放立根作业与现有常规人工操作相比，省去了钻台面钻工及二层台的井架工，降低了钻井作业劳动力成本，避免了人身事故，提高了作业效率；结构简单、功能强、只需司钻在控制室操作即可完成整个立根排放作业。

Claims (2)

1.一种钻机自动井架工，其特征在于：在台体（1）下方固定安装有回转装置（3），在台体（1）与回转装置（3）之间的空间固定设置有马达（2），马达（2）输出轴向下直接与回转装置（3）的主轴上端通过键同轴连接，台体（1）上安装有电液控制系统（11）；在回转装置（3）下方设置有倾斜臂（5），倾斜臂（5）是由两个长边和两个短边构成的平行四边形结构，回转装置（3）主轴下端与倾斜臂（5）的一个长边上沿固定连接，倾斜臂（5）的两个长边之间铰接有倾斜油缸（4），在倾斜臂（5）的下部短边两端分别铰接有伸缩臂（7）和调节装置（8），调节装置（8）的另一端另与伸缩臂（7）铰接；伸缩臂（7）的上端安装有扶正钳（6），伸缩臂（7）内套装有朝下动作的伸缩油缸，该伸缩油缸下端安装有夹持钳（9）；在夹持钳（9）下端安装有缓冲检测装置（10）；
所述的缓冲检测装置（10）中设置有位置开关，缓冲检测装置（10）中的缓冲装置为弹簧机构；
所述的马达（2）安装有绝对值编码器。
2.根据权利要求1所述的钻机自动井架工，其特征在于：所述的倾斜油缸（4）、伸缩臂（7）内的伸缩油缸、调节装置（8）的调节油缸均安装有行程传感器，伸缩臂（7）及夹持钳（9）的控制回路中装有压力变送器。
CN201210192536.9A 2012-06-12 2012-06-12 一种钻机自动井架工 Active CN102720446B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210192536.9A CN102720446B (zh) 2012-06-12 2012-06-12 一种钻机自动井架工

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210192536.9A CN102720446B (zh) 2012-06-12 2012-06-12 一种钻机自动井架工

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102720446A CN102720446A (zh) 2012-10-10
CN102720446B true CN102720446B (zh) 2014-07-02

Family

ID=46946295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210192536.9A Active CN102720446B (zh) 2012-06-12 2012-06-12 一种钻机自动井架工

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102720446B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103410458A (zh) * 2013-08-15 2013-11-27 青岛泰众能源技术有限公司 垂直排管系统
CN103410456A (zh) * 2013-08-15 2013-11-27 青岛泰众能源技术有限公司 铁架工
CN104265206A (zh) * 2014-09-02 2015-01-07 青岛永通电梯工程有限公司 二层台弯臂推送式钻杆排放机械手
CN104453744A (zh) * 2014-11-07 2015-03-25 湖南三一石油科技有限公司 一种管子握持机构及自动排放管装置
CN104594829B (zh) * 2014-12-04 2016-08-10 宝鸡石油机械有限责任公司 一种适用于双井口排管作业的自动井架工及方法
CN104806178A (zh) * 2015-04-14 2015-07-29 陈焕祥 一种油井输送悬吊机构
CN104763329B (zh) * 2015-04-27 2017-03-08 陕西道一智能科技有限公司 一种凿岩台车的推进梁正位随动机构
CN105332662B (zh) * 2015-08-27 2018-04-17 四川宏华石油设备有限公司 二层台立根处理装置及其控制系统
CN106194067A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 宝鸡石油机械有限责任公司 离线建立根装置
CN108397145A (zh) * 2018-05-14 2018-08-14 中国石油大学胜利学院 一种适用于陆地钻机的钻杆自动传送装置及其工作方法
CN108547584A (zh) * 2018-05-18 2018-09-18 杜江 一种钻台机械手
CN110685619B (zh) * 2019-11-04 2024-05-17 胜利油田胜机石油装备有限公司 带冲扣功能的自动液压钳
CN113137193A (zh) * 2021-05-21 2021-07-20 青岛泰众能源技术有限公司 一种复合式二层台铁架工装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3870165A (en) * 1973-02-01 1975-03-11 Jan Hendrik Besijn Racking board
US4893860A (en) * 1988-07-15 1990-01-16 Azerbaidjansky Nauchno-Issledovatelsky I Proektno-Konstruktorsky Institut Neftyanogo Mashino-Stroeniya Device for gripping and suspending drill pipe stand
CN201363106Y (zh) * 2009-03-13 2009-12-16 山东胜利石油石化装备研究中心 单臂收缩式钻杆排放装置
CN202012302U (zh) * 2011-02-11 2011-10-19 中国石油天然气集团公司 一种联动机械手
CN102383744A (zh) * 2010-08-28 2012-03-21 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 一种井架排管装置
CN202673198U (zh) * 2012-06-12 2013-01-16 宝鸡石油机械有限责任公司 钻机自动井架工

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1247590A (en) * 1987-07-20 1988-12-28 Alvin L. Davidson Oil well drilling rig assembly and apparatus therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3870165A (en) * 1973-02-01 1975-03-11 Jan Hendrik Besijn Racking board
US4893860A (en) * 1988-07-15 1990-01-16 Azerbaidjansky Nauchno-Issledovatelsky I Proektno-Konstruktorsky Institut Neftyanogo Mashino-Stroeniya Device for gripping and suspending drill pipe stand
CN201363106Y (zh) * 2009-03-13 2009-12-16 山东胜利石油石化装备研究中心 单臂收缩式钻杆排放装置
CN102383744A (zh) * 2010-08-28 2012-03-21 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 一种井架排管装置
CN202012302U (zh) * 2011-02-11 2011-10-19 中国石油天然气集团公司 一种联动机械手
CN202673198U (zh) * 2012-06-12 2013-01-16 宝鸡石油机械有限责任公司 钻机自动井架工

Also Published As

Publication number Publication date
CN102720446A (zh) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102720446B (zh) 一种钻机自动井架工
CN202673198U (zh) 钻机自动井架工
CN103437724B (zh) 一种钻井平台用管柱扶持装置
EP2201209B1 (en) Grapple attachment for use with drill pipes
CN203515388U (zh) 一种新型自动排管机械手
CN109798079B (zh) 一种伸缩臂式铁钻工
CN107218000B (zh) 多油缸举升及旋转集成式海洋液压修井机
CN202970677U (zh) 长螺旋钻机
CN103835671A (zh) 带有钻杆自动拆装装置的钻机
CN209049425U (zh) 用于泥水盾构刀盘辐条位置孤石的处理装置
CN103912217A (zh) 一种用于科学钻探的液压驱动深孔岩心钻机
CN203594381U (zh) 一种钻机管具处理机械手
CN109607395A (zh) 一种机械臂
CN102828704A (zh) 用于钻孔设备上机械装卸钻杆的夹持装置
CN204054039U (zh) 适用于岩心钻机的钻杆自动排放机械手
CN202611626U (zh) 油井作业专用管杆升降装置
CN202140049U (zh) 一种用于钻机的钻杆处理装置
CN109138896B (zh) 修井装备
CN205225116U (zh) 一种全自动铁钻工
CN116146124A (zh) 一种管柱处理自动上卸扣装置及其施工方法
CN203603796U (zh) 油气田钻井、修井机用立柱摆放系统
CN2916103Y (zh) 液压猫头装置
CN209817971U (zh) 伸缩臂式铁钻工
CN201367875Y (zh) 一种液压式设备安装工具
RU2536074C1 (ru) Устройство для подъема-опускания буровой вышки при монтаже-демонтаже буровой установки

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210106

Address after: 721002 No.2 Dongfeng Road, Jintai District, Baoji City, Shaanxi Province

Patentee after: Baoji Oilfield Machinery Co.,Ltd.

Patentee after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp.

Patentee after: CNPC national oil and gas drilling equipment Engineering Technology Research Center Co., Ltd

Address before: 721002 No. 2 Dongfeng Road, Shaanxi, Baoji

Patentee before: Baoji Oilfield Machinery Co.,Ltd.