CN106194067A - 离线建立根装置 - Google Patents

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杨建辉
白丙建
吴卫周
覃建
李秀珍
曹晓宇
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    • 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
    • E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15—Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • E21B19/155—Handling between horizontal and vertical position

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Abstract

本发明公开了一种离线建立根装置，钻机的底座一侧设置有立根架，在立根架底座的外侧面安装有机械手，沿机械手纵向的一侧或纵向两侧设置有液压排管架，在立根架上安装有提升滑车、液压绞车和液压大钳，在井架的二层台下端面设置有自动井架工。本发明的装置与常规钻机相比，增加的这套离线建立根装置，在不影响正常钻井的工况下，独立地实现建立根的功能，提高了钻井效率，节约了钻井成本，加速了油气井早日投产。

Description

离线建立根装置
技术领域
本发明属于石油钻井设备技术领域，为常规陆地单井口钻机在钻井的同时能实现建立根，涉及一种离线建立根装置。
背景技术
目前，国内外常规钻机需建立根时，由于占用游吊和井口，不得不在停钻的状态下进行建立根，大大地制约了钻井效率，增加钻井成本。因此，在井口正常钻井时，另外设计一套新的装置，其能独立实现建立根，即实现离线建立根的作业。
发明内容
本发明的目的是提供一种离线建立根装置，解决了常规钻机建立根时，由于占用游吊系统和井口，必须停止钻井作业的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种离线建立根装置，钻机的底座一侧设置有立根架，在立根架底座的外侧面安装有机械手，沿机械手纵向的一侧或纵向两侧设置有液压排管架，在立根架上安装有提升滑车、液压绞车和液压大钳，在井架的二层台下端面设置有自动井架工。
本发明的离线建立根装置，其特征还在于：
机械手的结构是，包括大臂，大臂内端上部通过支撑杆与立根架底部上安装座铰接，大臂内端下部通过大臂液缸与立根架底部下安装座铰接；大臂的外端与小臂的外筒前部铰接，大臂的中部通过小臂液缸与小臂的外筒后部铰接，小臂的外筒中套装有内筒，内筒与外筒之间设置有伸缩液缸，小臂的内筒上设置有多组夹紧钳。
立根架内水平安装的轨道中设置有液压大钳，液压大钳设置有旋扣钳和夹持钳。
自动井架工的主要结构是，包括安装在二层台下端面的行走机构，行走机构下端面安装有回转机构，回转机构下端面耳座与倾斜臂的上端连接板铰接，倾斜臂的上端连接板通过两个单臂与倾斜臂的下端连接板铰接，倾斜臂中的两个单臂之间铰接有倾斜油缸，倾斜臂的下端连接板外端面固定安装有伸缩臂，伸缩臂的两端分别安装有扶正钳和夹持钳。
本发明的有益效果是，其立根架安装在底座右前侧，配套的机械手将第一单根送到立根架内，通过立根架内设置的提升系统将单根上提，再由机械手送第二单根到立根架内，由立根架内设置的液压大钳实现单根之间的旋扣连接，同理，实现第三单根的送入及连接，实现立根的建立，再由井架工将立根送到二层台的指梁内。在钻机作业过程中，整个建立根过程不占用井口，不用游吊及井口设备，自成一套系统，自动化程度高，能节省建立根的时间，缩短了钻井周期，提高了钻井效率。
附图说明
图1是本发明建立根装置的主视结构示意图；
图2是本发明建立根装置的俯视结构示意图；
图3是本发明中的机械手送钻具工作状态示意图；
图4是本发明中的提升系统提放钻具工作状态步骤A示意图；
图5是本发明中的提升系统提放钻具工作状态步骤B示意图；
图6是本发明中的提升系统提放钻具工作状态步骤C示意图；
图7是本发明中的提升系统提放钻具工作状态步骤D示意图；
图8是本发明中的液压大钳接立根工作状态示意图；
图9是本发明中的自动井架工送立根工作状态示意图；
图10是本发明中的自动井架工局部放大示意图。
图中，1.液压排管架，2.机械手，3.液压大钳，4.液压绞车，5.立根架，6.提升滑车，7.自动井架工，8.二层台，9.井架，10.底座，11.液压站，12.大臂，13.大臂液缸，14.伸缩液缸，15.小臂，16.小臂液缸，17.回转机构，18.倾斜油缸，19.倾斜臂，20.扶正钳，21.伸缩臂，22.夹持钳，23.行走机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体结构形式对本发明进行详细说明。
参照图1、图2，本发明装置的安装结构是，在钻机的底座10一侧设置有立根架5，在立根架5底座的外侧面(前立面)安装有机械手2，沿机械手2纵向的一侧或纵向两侧设置有液压排管架1，液压排管架1附近设置有液压站11，在立根架5上安装有提升滑车6、液压绞车4和液压大钳3，在井架9的二层台8下端面设置有自动井架工7。
参照图3，机械手2的结构是，包括大臂12，大臂12内端上部通过支撑杆与立根架5底部上安装座铰接，大臂12内端下部通过大臂液缸13与立根架5底部下安装座铰接；大臂12的外端与小臂15的外筒前部铰接，大臂12的中部通过小臂液缸16与小臂15的外筒后部铰接，小臂15的外筒中套装有内筒，内筒与外筒之间设置有伸缩液缸14，通过伸缩液缸14实现内筒沿外筒伸缩，小臂15的内筒上设置有多组夹紧钳用于同时夹紧钻具，小臂15的伸缩功能使管柱能上、下滑动增强了对扣调节能力。
机械手2送钻具的过程是，通过液压排管架1将钻具放入机械手2小臂15中，小臂15上的多组夹紧钳同时夹紧钻具，大臂液缸13伸出推移大臂12转动到立根架5前方预定高度，小臂液缸16伸出调整钻具在竖直方向的垂直度，待钻具在立根架5内被提升滑车6抱紧完成连接后，小臂15上的多组夹紧钳同时松开，大臂液缸13收回大臂12下放，机械手2回到水平位置(初始状态)重新传递下一根钻具。
参照图4-图7，在提升钻具的过程中，液压绞车4通过立根架5顶部的滑轮导向拉放提升滑车6实现钻具的上升或下放，具体过程是：
A)当机械手2送入第一单根到立根架5内后，提升滑车6下放后通过夹持钳抓住第一单根，见图4；
B)液压绞车4拽提升滑车6带动第一单根上行到合适高度，同时机械手2回到起始的水平状态接收第二单根，见图5；
C)机械手2送入第二单根到立根架5内，并通过小臂15的伸缩液缸14调节钻具上下位置，使该第二单根达到特定高度，见图6；
D)液压绞车4下放提升滑车6带动上侧的第一单根下行至公头自由落入下侧的第二单根母扣内，提升滑车6的扶正钳工作，使第一单根与第二单根的中心线重合，待液压大钳3完成上扣连接，见图7。
参照图8，立根架5内水平安装的轨道中设置有液压大钳3，液压大钳3设置有旋扣钳和夹持钳，液压大钳3只需在其水平的轨道上前移设定的量(朝向井架9的水平方向)，即准确到达管柱对接中心，液压大钳3整体移动至大钳中心与钻具中心重合，上侧的第一单根已由提升滑车6的扶正钳扶正，小臂15上的多个夹紧钳夹紧下方的第二单根，再通过旋扣钳对上侧的第一单根进行旋扣，即可实现第一单根与第二单根(上、下钻具)的连接。
参照图9、图10，自动井架工7的主要结构是，包括安装在二层台8下端面的行走机构23，行走机构23下端面安装有回转机构17，回转机构17下端面耳座与倾斜臂19的上端连接板铰接，倾斜臂19的上端连接板通过两个单臂与倾斜臂19的下端连接板铰接，倾斜臂19中的两个单臂之间铰接有倾斜油缸18，倾斜臂19的下端连接板外端面固定安装有伸缩臂21，伸缩臂21的两端分别安装有扶正钳20和夹持钳22，倾斜臂19采用四连杆结构用于保证伸缩臂21始终竖直。
自动井架工7的夹持钳22夹持住在立根架5内连接好的立根，行走机构23实现回转机构17沿前后方向的传送，回转机构17能够实现任意角度的旋转，倾斜油缸18推移倾斜臂19的两个单臂实现远距离抓取钻具，伸缩臂19实现立根的提起和下放，从而完成钻具在二层台8的指梁与立根架5之间的运送及排放。
上述的各个液压动作部件均通过液压控制机构与液压站11连通，并且能够通过预先设定的程序，自动相互协调配合，共同完成整个输送动作。

Claims (4)

1.一种离线建立根装置，其特征在于：钻机的底座(10)一侧设置有立根架(5)，在立根架(5)底座的外侧面安装有机械手(2)，沿机械手(2)纵向的一侧或纵向两侧设置有液压排管架(1)，在立根架(5)上安装有提升滑车(6)、液压绞车(4)和液压大钳(3)，在井架(9)的二层台(8)下端面设置有自动井架工(7)。
2.根据权利要求1所述的离线建立根装置，其特征在于：所述的机械手(2)的结构是，包括大臂(12)，大臂(12)内端上部通过支撑杆与立根架(5)底部上安装座铰接，大臂(12)内端下部通过大臂液缸(13)与立根架(5)底部下安装座铰接；大臂(12)的外端与小臂(15)的外筒前部铰接，大臂(12)的中部通过小臂液缸(16)与小臂(15)的外筒后部铰接，小臂(15)的外筒中套装有内筒，内筒与外筒之间设置有伸缩液缸(14)，小臂(15)的内筒上设置有多组夹紧钳。
3.根据权利要求1所述的离线建立根装置，其特征在于：所述的立根架(5)内水平安装的轨道中设置有液压大钳(3)，液压大钳(3)设置有旋扣钳和夹持钳。
4.根据权利要求1所述的离线建立根装置，其特征在于：所述的自动井架工(7)的主要结构是，包括安装在二层台(8)下端面的行走机构(23)，行走机构(23)下端面安装有回转机构(17)，回转机构(17)下端面耳座与倾斜臂(19)的上端连接板铰接，倾斜臂(19)的上端连接板通过两个单臂与倾斜臂(19)的下端连接板铰接，倾斜臂(19)中的两个单臂之间铰接有倾斜油缸(18)，倾斜臂(19)的下端连接板外端面固定安装有伸缩臂(21)，伸缩臂(21)的两端分别安装有扶正钳(20)和夹持钳(22)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109667554A (zh) * 2019-01-29 2019-04-23 宝鸡石油机械有限责任公司 钻机独立建立根的装置及建立根方法
CN112253011A (zh) * 2020-10-20 2021-01-22 中国地质科学院勘探技术研究所 一种海洋单井架平台离线下管串的方法
CN112343525A (zh) * 2020-09-27 2021-02-09 四川宏华石油设备有限公司 一种紧凑型高效作业钻机及方法
CN113153183A (zh) * 2021-04-14 2021-07-23 四川宏华石油设备有限公司 一种举升机械手

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4610315A (en) * 1984-04-27 1986-09-09 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Pipe handling apparatus for oil drilling operations
CN201347730Y (zh) * 2009-01-17 2009-11-18 中国石油大学(华东) 钻杆自动排放机械臂
CN102140897A (zh) * 2011-04-02 2011-08-03 建湖县鸿达阀门管件有限公司 钻杆自动排放装置
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
CN102720446A (zh) * 2012-06-12 2012-10-10 宝鸡石油机械有限责任公司 一种钻机自动井架工
CN102720448A (zh) * 2012-06-12 2012-10-10 宝鸡石油机械有限责任公司 一种用于钻杆接立根的装置及钻杆接立根方法
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
CN203742487U (zh) * 2014-02-26 2014-07-30 宝鸡石油机械有限责任公司 自动井架工行走装置
CN203742489U (zh) * 2014-02-26 2014-07-30 宝鸡石油机械有限责任公司 钻机管柱输送机械手
CN104563918A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 中国石油化工集团公司 一种钻杆立根存取装置及存取方法
CN104594829A (zh) * 2014-12-04 2015-05-06 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
CN104929544A (zh) * 2015-06-21 2015-09-23 常州大学 一种石油钻井管具夹爪
CN105569566A (zh) * 2016-03-08 2016-05-11 四川宏华石油设备有限公司 一种自动化钻机

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4610315A (en) * 1984-04-27 1986-09-09 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Pipe handling apparatus for oil drilling operations
CN201347730Y (zh) * 2009-01-17 2009-11-18 中国石油大学(华东) 钻杆自动排放机械臂
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
CN102140897A (zh) * 2011-04-02 2011-08-03 建湖县鸿达阀门管件有限公司 钻杆自动排放装置
CN102720446A (zh) * 2012-06-12 2012-10-10 宝鸡石油机械有限责任公司 一种钻机自动井架工
CN102720448A (zh) * 2012-06-12 2012-10-10 宝鸡石油机械有限责任公司 一种用于钻杆接立根的装置及钻杆接立根方法
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
CN104563918A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 中国石油化工集团公司 一种钻杆立根存取装置及存取方法
CN203742487U (zh) * 2014-02-26 2014-07-30 宝鸡石油机械有限责任公司 自动井架工行走装置
CN203742489U (zh) * 2014-02-26 2014-07-30 宝鸡石油机械有限责任公司 钻机管柱输送机械手
CN104594829A (zh) * 2014-12-04 2015-05-06 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
CN104929544A (zh) * 2015-06-21 2015-09-23 常州大学 一种石油钻井管具夹爪
CN105569566A (zh) * 2016-03-08 2016-05-11 四川宏华石油设备有限公司 一种自动化钻机

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109667554A (zh) * 2019-01-29 2019-04-23 宝鸡石油机械有限责任公司 钻机独立建立根的装置及建立根方法
CN112343525A (zh) * 2020-09-27 2021-02-09 四川宏华石油设备有限公司 一种紧凑型高效作业钻机及方法
CN112343525B (zh) * 2020-09-27 2022-01-11 四川宏华石油设备有限公司 一种紧凑型高效作业钻机及方法
US11299942B1 (en) 2020-09-27 2022-04-12 Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co., Ltd. Drilling machines and methods thereof
CN112253011A (zh) * 2020-10-20 2021-01-22 中国地质科学院勘探技术研究所 一种海洋单井架平台离线下管串的方法
CN113153183A (zh) * 2021-04-14 2021-07-23 四川宏华石油设备有限公司 一种举升机械手
CN113153183B (zh) * 2021-04-14 2022-09-02 四川宏华石油设备有限公司 一种举升机械手

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