CN104653127A - 套管扶正机械手 - Google Patents

套管扶正机械手 Download PDF

Info

Publication number
CN104653127A
CN104653127A CN201510084474.3A CN201510084474A CN104653127A CN 104653127 A CN104653127 A CN 104653127A CN 201510084474 A CN201510084474 A CN 201510084474A CN 104653127 A CN104653127 A CN 104653127A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil cylinder
sleeve
end cover
chassis
hinged
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.)
Pending
Application number
CN201510084474.3A
Other languages
English (en)
Inventor
雷齐松
马金山
张映辉
齐金涛
田刚
贺彦亮
杨子森
佘丹兵
王建华
王海红
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.)
CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
CNPC Bohai Drilling Engineering 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 CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd filed Critical CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority to CN201510084474.3A priority Critical patent/CN104653127A/zh
Publication of CN104653127A publication Critical patent/CN104653127A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/24—Guiding or centralising devices for drilling rods or pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/10—Wear protectors; Centralising devices, e.g. stabilisers
    • E21B17/1078—Stabilisers or centralisers for casing, tubing or drill pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种套管扶正机械手，包括底盘、铰接于底盘上的伸缩臂和设置于伸缩臂顶端的机械抓手；伸缩臂包括外管、内管、设置于底盘上的第一油缸和设置于外管与内管侧壁上的第二油缸，内管依靠第二油缸缩入或探出外管；外管依靠第一油缸调整其位置为垂直或水平；机械抓手包括一对夹紧抓手、连接板和顶块；夹紧抓手的底部外侧铰接在连接板的两端，其底部内侧铰接在顶块的两端；内管和机械抓手之间设置有第三油缸，第三油缸带动顶块前后运动，继而使一对夹紧抓手张开或闭合。该套管扶正机械手，安装于井架一侧，简单操作即可实现套管对扣，不受天气影响。

Description

套管扶正机械手
技术领域
本发明属于钻井工程技术领域，具体涉及一种套管扶正机械手。
背景技术
在下套管施工作业以及套管钻井技术中，尤其在大尺寸套管下入施工中，套管对扣有很大的偶然性因素。当套管出现倾斜时，需司钻摆动吊卡给套管一个外力，同时要求下套管人员技术娴熟才能将套管对正扣，否则套管对扣很难成功。而在使用上卡盘时，如果套管不垂直平台则很难进入卡盘。若施工过程中遇大风天气，套管下入难度加倍。
发明内容
为了降低下套管作业对工人操作技术的依赖性，减轻工人劳动强度，提高套管对扣的成功率，本发明提供一种套管扶正机械手，安装于井架一侧，通过电磁换向阀控制油缸实现机械抓手张合，简单操作即可实现套管对扣，且不受天气影响。
为此，本发明的技术方案如下：
一种套管扶正机械手，包括底盘、铰接于所述底盘上的伸缩臂和设置于所述伸缩臂顶端的机械抓手；所述伸缩臂包括外管、内管、设置于所述底盘上的第一油缸和设置于所述外管与内管侧壁上的第二油缸，所述内管依靠第二油缸 缩入或探出外管；所述外管依靠第一油缸调整其位置为垂直或水平；所述机械抓手包括一对夹紧抓手、连接板和顶块；所述一对夹紧抓手的底部外侧铰接在所述连接板的两端，其底部内侧铰接在顶块的两端；所述内管和机械抓手之间设置有第三油缸，所述第三油缸带动顶块前后运动，继而使一对夹紧抓手张开或闭合。依照套管外径变化更换夹紧抓手，可扩展该套管扶正机械手的适用范围。
所述底盘包括底座、下端盖、设置于所述底座与下端盖之间的底盘轴承、与所述下端盖栓接的上端盖、固定在所述上端盖上的连接支架II和连接支架I、固定于所述底座一侧的第四油缸和转向耳板；所述转向耳板的一条边固定在所述上端盖上，其对边铰接在所述第四油缸上；所述第四油缸能拉动转向耳板运动，继而带动上端盖发生转动；所述外管底部铰接在所述连接支架II上，所述第一油缸与连接支架I铰接。该底盘为独立于井架的结构，可适用于多个井架套管对扣作业。
所述第四油缸拉动转向耳板运动继而带动上端盖发生转动的角度为10～20°。
所述第一油缸、第二油缸、第三油缸和第四油缸分别由四个电磁转向阀控制。简化操作过程。
所述四个电磁转向阀集成在一块控制板上。
所述夹紧抓手相对于套管侧安装有多个滚轮。减小夹紧抓手与套管之间的摩擦。
远离连接板的滚轮由调节块安装于夹紧抓手上，所述调节块包括调节杆、外壳和内筒，所述外壳固定安装在夹紧抓手上，所述滚轮安装于所述内筒前端，所述调节杆穿过所述外壳与内筒后端栓接，旋转所述调节杆带动所述内筒探出 或缩入所述外壳；所述外壳侧面还设有用于防止内筒滑动的螺钉所述调节杆在所述外壳处安装有备帽螺丝。调节块用于微调夹紧抓手的位置，使该套管扶正机械手在套管直径变化不大时可通用。
该套管扶正机械手安装于井架一侧，通过电磁换向阀控制油缸实现机械抓手张合，简单操作即可实现套管对扣，且不受天气影响，调节块的设计使其可微调滚轮的位置，有利于机械抓手抓紧套管方便对扣，适用该套管扶正机械手对扣可大大提高套管对扣的成功率，减少对工人操作熟练度的依赖。
附图说明
图1为本发明套管扶正机械手的结构图；
图2a为本发明套管扶正机械手的机械抓手收紧状态示意图；
图2b为本发明套管扶正机械手的机械抓手张开状态示意图；
图3a为本发明套管扶正机械手的底盘结构俯视图；
图3b为本发明套管扶正机械手的底盘结构示意图；
图4a为本发明套管扶正机械手的调节块结构示意图；
图4b为本发明套管扶正机械手的调节块结构剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的结构进行详细描述。
如图1，2a和2b所示，一种套管扶正机械手，包括底盘1、铰接于底盘1上的伸缩臂3和设置于伸缩臂3顶端的机械抓手2；伸缩臂3包括外管7、内管6、设置于底盘1上的第一油缸9和设置于外管7与内管6侧壁上的第二油缸10， 内管6依靠第二油缸10缩入或探出外管7；外管7依靠第一油缸9调整其位置为垂直或水平；机械抓手2包括一对夹紧抓手11、连接板14和顶块15；一对夹紧抓手11的底部外侧分别用活动轴12铰接在连接板14的两端，其底部内侧通过小销轴16铰接在顶块15的两端；内管6和机械抓手2之间设置有第三油缸5，第三油缸5带动顶块15前后运动，继而使一对夹紧抓手11张开或闭合。
在本发明的一个实施例中，如图3a,3b所示，底盘1的结构为：最下是一底座17、往上依次为底盘轴承22、下端盖24，栓接在下端盖24上的上端盖20和固定在上端盖20上的连接支架II 23和连接支架I 21，其底座17上还设有第四油缸4，第四油缸4通过连接销轴18铰接有转向耳板19；转向耳板19的自由端固定在上端盖20上，第四油缸4伸缩拉动转向耳板19运动，继而带动上端盖24转动，其转动角度为10～20°，优选15°；外管7底部铰接在连接支架II 23上，第一油缸9铰接在连接支架I 21上。
所述第一油缸9、第二油缸10、第三油缸5和第四油缸4分别由四个电磁转向阀控制，优选四个电磁转向阀集成在一块控制板8上。
如图4a和4b所述夹紧抓手11相对于套管侧安装有多个滚轮136，每个夹紧抓手11优选安装两个滚轮136，在本发明的一个实施例中，远离连接板14的滚轮136由调节块13安装于夹紧抓手11上，调节块13包括调节杆131、外壳137和内筒138，外壳137通过翼板134和螺钉135固定安装在夹紧抓手11上，滚轮136安装于内筒138前端，调节杆131穿过所述外壳137与内筒138后端栓接，旋转调节杆131带动内筒138探出或缩入外壳137；外壳137侧面还设有用于防止内筒138滑动的螺钉139；调节杆131在外壳137连接处安装有备帽螺丝132，为了防止调节杆131松动，备帽螺丝132与外壳137接触处还设有弹簧垫133。
使用时，首先开启控制第一油缸9的电磁阀，调整伸缩臂3为竖直位置，防止机械抓手2碰坏；当套管吊到井口开始对扣时，调整伸缩臂3为水平位置(见图1中虚线)且略高于井口套管接箍位置；开启控制第二油缸10的电磁阀，将内管6从外管7中伸出，粗调机械抓手2的水平位置至套管接箍处；开启控制第三油缸5的电磁阀，使机械抓手2的夹紧抓手11张开，开启控制第四油缸4的电磁阀，使上端盖旋转20，带动机械抓手2摆动，微调机械抓手2的水平位置；第二、三和四油缸配合使夹紧抓手11握紧套管接箍处；帮助认扣。当套管直径稍有变化时，旋转调节杆131，调节内筒138的位置即滚轮136至合适位置，旋紧螺钉139和备帽螺丝132，防止内筒138与外壳137发生相对运动，导致夹紧抓手11不能握紧套管接箍处。
套管认扣结束后，第三油缸5控制机械抓手2张开，第二油缸10控制内管6缩入外管7中，第一油缸9调整伸缩臂3为竖直位置，以待下一次认扣作业。

Claims (7)

1.一种套管扶正机械手，包括底盘(1)、铰接于所述底盘(1)上的伸缩臂(3)和设置于所述伸缩臂(3)顶端的机械抓手(2)；其特征在于：所述伸缩臂(3)包括外管(7)、内管(6)、设置于所述底盘(1)上的第一油缸(9)和设置于所述外管(7)与内管(6)侧壁上的第二油缸(10)，所述内管(6)依靠第二油缸(10)缩入或探出外管(7)；所述外管(7)依靠第一油缸(9)调整其位置为垂直或水平；所述机械抓手(2)包括一对夹紧抓手(11)、连接板(14)和顶块(15)；所述一对夹紧抓手(11)的底部外侧铰接在所述连接板(14)的两端，其底部内侧铰接在顶块(15)的两端；所述内管(6)和机械抓手(2)之间设置有第三油缸(5)，所述第三油缸(5)带动顶块(15)前后运动，继而使一对夹紧抓手(11)张开或闭合。
2.如权利要求1所述的套管扶正机械手，其特征在于：所述底盘(1)包括底座(17)、下端盖(24)、设置于所述底座(17)与下端盖(24)之间的底盘轴承(22)、与所述下端盖(24)栓接的上端盖(20)、固定在所述上端盖(20)上的连接支架II(23)和连接支架I(21)、固定于所述底座(17)一侧的第四油缸(4)和转向耳板(19)；所述转向耳板(19)的一条边固定在所述上端盖(20)上，其对边铰接在所述第四油缸(4)上；所述第四油缸(4)能拉动转向耳板(19)运动，继而带动上端盖(24)发生转动；所述外管(7)底部铰接在所述连接支架II(23)上，所述第一油缸(9)与连接支架I(21)铰接。
3.如权利要求2所述的套管扶正机械手，其特征在于：所述第一油缸(9)、第二油缸(10)、第三油缸(5)和第四油缸(4)分别由四个电磁转向阀控制。
4.如权利要求3所述的套管扶正机械手，其特征在于：所述四个电磁转向阀集成在一块控制板(8)上。
5.如权利要求1所述的套管扶正机械手，其特征在于：所述夹紧抓手(11)相对于套管侧安装有多个滚轮(136)。
6.如权利要求5所述的套管扶正机械手，其特征在于：远离连接板(14)的滚轮(136)由调节块(13)安装于夹紧抓手(11)上，所述调节块(13)包括调节杆(131)、外壳(137)和内筒(138)，所述外壳(137)固定安装在夹紧抓手(11)上，所述滚轮(136)安装于所述内筒(138)前端，所述调节杆(131)穿过所述外壳(137)与内筒(138)后端栓接，旋转所述调节杆(131)带动所述内筒(138)探出或缩入所述外壳(137)；所述外壳(137)侧面还设有用于防止内筒(138)滑动的螺钉(139)；所述调节杆(131)在所述外壳(137)处安装有备帽螺丝(132)。
7.如权利要求2所述的套管扶正机械手，其特征在于：所述第四油缸(4)拉动转向耳板(19)运动继而带动上端盖(24)发生转动的角度为10～20°。
CN201510084474.3A 2015-02-16 2015-02-16 套管扶正机械手 Pending CN104653127A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510084474.3A CN104653127A (zh) 2015-02-16 2015-02-16 套管扶正机械手

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510084474.3A CN104653127A (zh) 2015-02-16 2015-02-16 套管扶正机械手

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104653127A true CN104653127A (zh) 2015-05-27

Family

ID=53244701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510084474.3A Pending CN104653127A (zh) 2015-02-16 2015-02-16 套管扶正机械手

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104653127A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105201421A (zh) * 2015-11-11 2015-12-30 燕波 油田修井作业扶正手控制系统
CN107676048A (zh) * 2017-11-22 2018-02-09 宝鸡石油机械有限责任公司 一种全液压套管扶正台
CN109594938A (zh) * 2019-01-25 2019-04-09 济南芯乐智能设备有限公司 一种海上平台自动化修井机底座装置
CN110454093A (zh) * 2019-08-28 2019-11-15 奥瑞拓能源科技股份有限公司 一种水平定向钻机可调式液压支架
CN113356675A (zh) * 2021-06-29 2021-09-07 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 一种承台式电力杆塔安装施工系统及安装方法
CN114370244A (zh) * 2022-02-25 2022-04-19 徐工(重庆)工程技术有限公司 一种修井用模块化自动起下钻杆系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02167923A (ja) * 1988-12-20 1990-06-28 Kameyama Bitsuto Kk アンカードリルの引上げ装置
CN2616659Y (zh) * 2003-01-13 2004-05-19 兰州腾达液压气动成套有限责任公司 全液压套管扶正机
CN2725502Y (zh) * 2004-08-31 2005-09-14 大庆石油管理局 伸缩式钻井井架套管扶正机械手
CN201288523Y (zh) * 2008-11-07 2009-08-12 江苏如石机械有限公司 扶正套管、油管、钻杆用夹持机械手
CN202273614U (zh) * 2011-10-17 2012-06-13 东营百华石油技术开发有限公司 井架油管扶正装置
CN202360049U (zh) * 2011-12-12 2012-08-01 天津大港油田万达石油机械有限公司 套管扶正机械手
CN202370448U (zh) * 2011-12-21 2012-08-08 濮阳市中原锐实达石油设备有限公司 套管扶正台机械手
CN203362065U (zh) * 2013-07-23 2013-12-25 四川宏华石油设备有限公司 一种钻具举升机械手

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02167923A (ja) * 1988-12-20 1990-06-28 Kameyama Bitsuto Kk アンカードリルの引上げ装置
CN2616659Y (zh) * 2003-01-13 2004-05-19 兰州腾达液压气动成套有限责任公司 全液压套管扶正机
CN2725502Y (zh) * 2004-08-31 2005-09-14 大庆石油管理局 伸缩式钻井井架套管扶正机械手
CN201288523Y (zh) * 2008-11-07 2009-08-12 江苏如石机械有限公司 扶正套管、油管、钻杆用夹持机械手
CN202273614U (zh) * 2011-10-17 2012-06-13 东营百华石油技术开发有限公司 井架油管扶正装置
CN202360049U (zh) * 2011-12-12 2012-08-01 天津大港油田万达石油机械有限公司 套管扶正机械手
CN202370448U (zh) * 2011-12-21 2012-08-08 濮阳市中原锐实达石油设备有限公司 套管扶正台机械手
CN203362065U (zh) * 2013-07-23 2013-12-25 四川宏华石油设备有限公司 一种钻具举升机械手

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105201421A (zh) * 2015-11-11 2015-12-30 燕波 油田修井作业扶正手控制系统
CN105201421B (zh) * 2015-11-11 2017-09-05 燕波 油田修井作业扶正手控制系统
CN107676048A (zh) * 2017-11-22 2018-02-09 宝鸡石油机械有限责任公司 一种全液压套管扶正台
CN109594938A (zh) * 2019-01-25 2019-04-09 济南芯乐智能设备有限公司 一种海上平台自动化修井机底座装置
CN110454093A (zh) * 2019-08-28 2019-11-15 奥瑞拓能源科技股份有限公司 一种水平定向钻机可调式液压支架
CN113356675A (zh) * 2021-06-29 2021-09-07 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 一种承台式电力杆塔安装施工系统及安装方法
CN114370244A (zh) * 2022-02-25 2022-04-19 徐工(重庆)工程技术有限公司 一种修井用模块化自动起下钻杆系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104653127A (zh) 套管扶正机械手
US8747045B2 (en) Pipe stabilizer for pipe section guide system
US4625796A (en) Well pipe stabbing and back-up apparatus
US7971917B2 (en) Apparatus for an automatic casing stabbing arm
US3832918A (en) Breakout wrench
US20040216890A1 (en) Tong positioning system and method
CN205689147U (zh) 一种自动钻杆接卸机构
KR102263335B1 (ko) 드릴 스트링 구성요소와 암반 굴착장치 취급 장치
CN104806181A (zh) 一种管柱夹持装置
CN110206499B (zh) 一种换杆装置柔性夹持器与钻杆自动对中系统及方法
CN111119736A (zh) 一种钻机
WO2003080986A3 (en) Boom type power tong positioner
CN203742489U (zh) 钻机管柱输送机械手
CN207298046U (zh) 用于井下的具有手轮联动阀杆的阀门的助力杆
CN109610878B (zh) 多功能墙体矫正仪器及墙体矫正方法
US11255140B2 (en) Drill rod handler
CN115726709A (zh) 一种水平定向钻自动换杆装置、系统及控制方法
CN211598567U (zh) 一种扶正机械手及猫道
CN208605467U (zh) 一种带辅助固定的螺旋线射钉
CN204591187U (zh) 一种管柱夹持装置
CN208749304U (zh) 一种用于凿岩台车的平动伸缩钻臂
CN209742926U (zh) 一种拱架装夹臂架
US4478111A (en) Suspension of adjustable pipe spinner
US10801276B2 (en) Elevator link compensator systems and methods
CN210710191U (zh) 一种可旋转一体式电梯操纵盘

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150527