CN105937374A - 管具对中装置 - Google Patents

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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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

Abstract

本发明涉及石油及天然气钻探技术领域，尤其涉及了一种管具对中装置，其包括与安装基础固定连接的基座、通过基座上耳座与所述基座活动连接的驱动油缸、分别与所述驱动油缸和基座活动连接的过渡支架及分别与所述基座和过渡支架活动连接的对中板，本发明结构简单，体积小，对中准确性高。

Description

管具对中装置
技术领域
本发明涉及石油及天然气钻探技术领域，特别涉及一种管具对中装置。
背景技术
钻杆，钻铤，套管是石油钻探作业中不可或缺的工具，石油钻探中钻杆，钻铤都是在钻井眼的时候使用，套管是在加固井壁时使用，为了加快钻井作业，通常需要提前将钻杆，钻铤和套管多根连接成立根，存放在井架指梁内部，在先进的钻机中，这种接立根作业往往由一系列设备自动完成，在接立根作业过程中，本管具对中装置用于将管具扶正，使需要连接的两根管具能够对准。
现有的对中装置由支架、驱动油缸，对中臂，连杆以及销轴组成。两边对称布置，两个油缸分别驱动两个对中臂摆动，通过液压系统控制两个驱动油缸同步实现两边的对中臂同步摆动。在实际使用过程中，由于两驱动油缸的同步差异，对中装置的扶正效果欠佳，而且现在的对中装置尺寸较大，给钻机的总体布置带来困难。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种体积小，对中准确性高的管具对中装置。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案。
管具对中装置，其特征在于，包括：
基座，所述基座与安装基础固定连接，所述基座为一圆柱状设备，用来放置管具；
驱动油缸，所述驱动油缸数量大于等于2个，所述驱动油缸通过基座上耳座与所述基座活动连接，所述驱动油缸竖直方向放置，且与所述基座中心轴线轴平行，所述基座上耳座位于所述基座外围与所述基座固定连接，所述基座上耳座的位置和数量与所述驱动油缸的位置和数量匹配；
过渡支架，所述过渡支架分别与所述驱动油缸和基座活动连接，所述过渡支架套接在所述基座上，与所述基座滑动连接；
对中板，所述对中板分别与所述基座和过渡支架活动连接，所述对中板均匀分布在所述基座四周，且所述对中板相对所述基座表面垂直。
作为本发明的优选方案，所述过渡支架与所述驱动油缸通过过渡支架上耳座活动连接，所述过渡支架上耳座位于所述过渡支架上表面并与所述过渡支架固定连接，所述过渡支架上耳座与所述驱动油缸通过销轴活动连接，所述过渡支架上耳座在所述过渡支架上表面的位置与所述基座上耳座在所述基座上的位置匹配。
作为本发明的优选方案，所述基座外围设置有导向板，所述导向板与所述基座固定连接，所述导向板数量大于等于2个，所述过渡支架内圈设置有卡座，所述卡座与所述过渡支架固定连接，所述卡座与所述导向板匹配，所述导向板卡设在所述卡座内与所述卡座进行滑动连接，所述过渡支架通过所述卡座与所述导向板的滑动连接沿着所述基座外围上下移动，所述卡座的数量与所述导向板的数量相等，所述导向板起导向作用，引导整个所述管具对中装置移动的方向。
作为本发明的优选方案，所述对中板通过过渡支架下耳座与所述过渡支架活动连接，所述对中板通过基座下耳座与所述基座活动连接，所述过渡支架下耳座与所述过渡支架固定连接并均匀分布在所述过渡支架的下表面，所述过渡支架下耳座与所述对中板通过对中板销轴进行活动连接，所述基座下耳座与所述基座固定连接并均匀分布在所述基座外围，所述对中板与所述基座下耳座通过销轴进行活动连接。
作为本发明的优选方案，所述对中板上开设有滑孔，所述对中板销轴在所述滑孔中上下滑动，并带动所有对中板同步向所述基座的中心靠近，所述对中板数量大于等于3个且沿所述过渡支架均匀分布，所述过渡支架下耳座、对中板销轴及基座下耳座的数量与所述对中板的数量相同，所述过渡支架下耳座在所述过渡支架上的位置与所述基座下耳座在所述基座上的位置匹配，即保证所述对中板与所述基座外表面保持垂直。
作为本发明的优选方案，所述基座上加工有通孔，所述通孔与所述对中板匹配，所述对中板卡设在所述通孔内。
本发明的工作过程如下：
驱动所述驱动油缸活塞的推出，伴随着所述驱动油缸活塞的推出，所述过渡支架被推动向下移动，所述过渡支架带动所有的所述对中板销轴同步向下滑动，所述对中板销轴又带动所有对中板穿过所述通孔同步向基座中心靠近，当基座中有管具时，所述对中板穿过所述通孔都接触到所述管具的外径后，所述驱动油缸的无杆腔油压升高，达到一定数值后停止对所述无杆腔进油，并对所述驱动油缸进行保压，防止所述对中板反向旋转，所述驱动油缸保压后即完成对所述管具的对中，当所述管具对中装置中没有所述管具时，则所述驱动油缸伸出至极限位置后，所述驱动油缸不再伸出，所述对中板旋转至极限位置不再转动，至此管具对中装置完成钻井管具的对中动作；松开所述管具时，向所述驱动油缸的有杆腔进油，所述驱动油缸的活塞杆缩回，完成所述驱动油缸的缩回动作，两个所述驱动油缸缩回，带动所述过渡支架沿着所述基座的中心线向上移动，所述过渡支架带动所述对中板销轴同步向上移动，所述对中板销轴在所述对中板的滑槽内向上滑动，并带动所述对中板同时远离所述基座的中心，所述驱动油缸完全至初始位置后，所述驱动油缸的活塞该不再缩回，所述对中板旋转至初始位置不再旋转，至此所述管具对中装置完成所述管具的松开动作，并返回至初始状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的管具对中装置，2个所述驱动油缸带动所述过渡支架沿所述基座的中心线上下移动，所述过渡支架带动所述对中板销轴同步滑动，所述对中板销轴带动所述对中板同步进行旋转，实现对中功能，上述动作属于机械同步，对中效果好并可靠，所述管具对中装置布置在设备的中部，所述对中板对称布置，节省空间，结构简单，有利于维护，有利于各个设备的总体布置。
附图说明
图1为本发明管具对中装置打开状态立体图；
图2为本发明管具对中装置闭合状态立体图；
图3为本发明管具对中装置中过渡支架立体图；
图4为本发明管具对中装置中对中板立体图。
图中标记：1-基座，11-基座上耳座，12-基座下耳座，13-导向板，14-通孔， 2-驱动油缸，3-过渡支架，31-过渡支架上耳座，32-过渡支架下耳座，33-卡座，4-对中板，41-滑孔，5-对中板销轴。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主体的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
如图1和图2所示的管具对中装置包括与安装基础固定连接的基座1、与基座1通过基座上耳座11活动连接的驱动油缸2、分别与驱动油缸2和基座1活动连接的过渡支架3及分别与基座1和过渡支架3活动连接的对中板4，在本实施例中驱动油缸2的数量为2个，对中板4的数量为8个。
结合图1、图2、图3和图4，基座1上固定连接有基座上耳座11、基座下耳座12和导向板13，基座1上还加工有通孔14，过渡支架3上表面固定连接有过渡支架上耳座31，过渡支架3下表面固定连接有过渡支架下耳座32，过渡支架1内圈固定设置有卡座33，对中板4上加工有滑孔41，其中基座上耳座11和过渡支架上耳座31的数量与驱动油缸2的数量一样，驱动油缸2的上部与基座上耳座11通过销轴进行活动连接，驱动油缸2的下部与过渡支架上耳座31通过销轴进行活动连接，过渡支架3的卡座33与基座1的导向板13匹配，导向板13卡设在卡座33内，并在卡座33内上下滑动，在本实施例中，导向板13和卡座33的数量是4个，对中板4通过销轴与基座下耳座12进行活动连接，对中板4通过对中板销轴5与过渡支架下耳座32进行活动连接，对中板销轴5穿过对中板4的滑孔41与对中板4活动连接，对中板销轴5在对中板4的滑孔41中上下滑动，导向板4的下部卡设在通孔14内，本实施例中基座下耳座12、过渡支架下耳座32、对中板销轴5及通孔14的数量均与对中板的数量一样，均为8个。

Claims (6)

1.管具对中装置，其特征在于，包括：
基座，所述基座与安装基础固定连接；
驱动油缸，所述驱动油缸数量大于等于2个，所述驱动油缸通过基座上耳座与所述基座活动连接；
过渡支架，所述过渡支架分别与所述驱动油缸和基座活动连接；
对中板，所述对中板分别与所述基座和过渡支架活动连接。
2.根据权利要求1所述的管具对中装置，其特征在于：所述过渡支架与所述驱动油缸通过过渡支架上耳座活动连接，所述过渡支架上耳座位于所述过渡支架上表面并与所述过渡支架固定连接，所述过渡支架上耳座与所述驱动油缸通过销轴活动连接。
3.根据权利要求2所述的管具对中装置，其特征在于：所述基座外围设置有导向板，所述导向板数量大于等于2个，所述过渡支架内圈设置有卡座，所述卡座与所述导向板匹配，所述导向板卡设在所述卡座内与所述卡座进行滑动连接，所述过渡支架通过所述卡座与所述导向板的滑动连接沿着所述基座外围上下移动，所述卡座的数量与所述导向板的数量相等。
4.根据权利要求3所述的管具对中装置，其特征在于：所述对中板通过过渡支架下耳座与所述过渡支架活动连接，所述对中板通过基座下耳座与所述基座活动连接，所述过渡支架下耳座与所述过渡支架固定连接并均匀分布在所述过渡支架的下表面，所述过渡支架下耳座与所述对中板通过对中板销轴进行活动连接，所述基座下耳座与所述基座固定连接并均匀分布在所述基座外围，所述对中板与所述基座下耳座通过销轴进行活动连接。
5.根据权利要求4所述的管具对中装置，其特征在于：所述对中板上开设有滑孔，所述对中板销轴在所述滑孔中滑动，所述对中板数量大于等于3个且沿所述过渡支架均匀分布，所述过渡支架下耳座、对中板销轴及基座下耳座的数量与所述对中板的数量相同。
6.根据权利要求5所述的管具对中装置，其特征在于：所述基座上加工有通孔，所述通孔与所述对中板匹配。
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