CN106285517A - 石油钻机用双鼠洞离线建立根系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，在井架钻台面相对井口中心线正前方设置有Ⅰ号小鼠洞，在钻台面相对井口中心线一侧设置有Ⅱ号小鼠洞，Ⅰ号小鼠洞左右两侧上方分别设置有一套滑轮总成，在Ⅰ号小鼠洞正前方的钻台面上设置有坡道，坡道左右两侧分别安装有左风动绞车和右风动绞车，从该两个风动绞车引出的钢丝绳分别对应绕过各自一侧的滑轮总成，两根钢丝绳末端通过吊卡吊绳总成与钻杆吊卡连接；在Ⅱ号小鼠洞外侧钻台面上安装有液气大钳。本发明还公开了一种石油钻机用双鼠洞离线建立根方法。本发明的系统结构简单，方法操作简便，显著提高了钻井效率。
Description
技术领域
本发明属于石油钻采设备技术领域，涉及一种石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，本发明还涉及一种石油钻机用双鼠洞离线建立根方法。
背景技术
石油钻机从转盘单根钻井发展到顶驱立根钻井，钻井效率有了成倍的提高。然而，如何快速高效地建立根又成了制约钻井效率进一步提高的关键。目前，建立根通常采用两种方式：一种是开钻前，采用“井口”与顶驱提前建好本次钻深所需的立根。这种方式的缺点是：建立根需要占用顶驱与井口，建立根和顶驱钻进不能同步进行，需要额外的建立根作业操作时间，工作效率低。另一种是利用管柱处理系统完成离线建立根。这种方式的缺点是：结构复杂，操作繁琐，维修成本高，产品稳定性与可靠性有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，不仅解决了常规石油钻机建立根需要占用顶驱与井口，建立根和顶驱钻井不能同步进行导致工作效率低的问题；同时解决了采用管柱处理系统建立根存在的结构复杂，安装维修成本高的问题。
本发明的另一目的是提供一种石油钻机用双鼠洞离线建立根方法，明显提高了工作效率。
本发明采用的技术方案是，一种石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，在井架的钻台面相对井口中心线正前方设置有Ⅰ号小鼠洞，在钻台面相对井口中心线一侧设置有Ⅱ号小鼠洞，Ⅰ号小鼠洞左右两侧上方分别设置有一套滑轮总成，在Ⅰ号小鼠洞正前方的钻台面上设置有坡道，坡道左右两侧分别安装有左风动绞车和右风动绞车，从该两个风动绞车引出的钢丝绳分别对应绕过各自一侧的滑轮总成，两根钢丝绳末端通过吊卡吊绳总成与钻杆吊卡连接；在Ⅱ号小鼠洞外侧钻台面上安装有液气大钳。
本发明采用的另一技术方案是，一种石油钻机用双鼠洞离线建立根方法，利用上述的石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，按照以下步骤实施：
步骤1、建第1根立根
1.1)从右风动绞车引出的钢丝绳绕过滑轮总成拉取第1根钻杆放入Ⅱ号小鼠洞内，当第1根钻杆脱离坡道时，从左风动绞车引出的钢丝绳拉取第2根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞内；
1.2)当第2根钻杆脱离坡道时，从右风动绞车引出的钢丝绳拉取第3根钻杆移到Ⅰ号小鼠洞内，第3根钻杆下行至下端与第2根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳将第2、3根钻杆连接成第一双根；
1.3)从右风动绞车引出的钢丝绳拉取第一双根移到Ⅱ号小鼠洞处，第一双根下行至下端与第1根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳进行上扣连接操作，连接为第1根立根，与此同时，第4根钻杆送入坡道；
1.4)将建好的第1根立根移入立根盒，与此同时，从左风动绞车引出的钢丝绳将第4根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞内；
步骤2、建第2根立根
2.1)在上述右风动绞车引出的钢丝绳将第一双根吊离Ⅰ号小鼠洞的同时，从左风动绞车引出的钢丝绳立即拉取第4根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞内，该过程可与上述建第1根立根的过程同时进行，上述第1根立根移入立根盒后，从右风动绞车引出的钢丝绳继续拉取第5根钻杆放入Ⅱ号小鼠洞内；
2.2)从右风动绞车引出的钢丝绳拉取第6根钻杆使其与Ⅰ号小鼠洞内的第4根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳进行上扣连接操作，连接为第二双根；
2.3)从右风动绞车引出的钢丝绳拉取第二双根与Ⅱ号小鼠洞的第5根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳进行上扣连接操作，连接为第2根立根，与此同时，第7根钻杆送入坡道；
2.4)将建好的第2根立根移入立根盒，与此同时，从左风动绞车引出的钢丝绳将第7根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞内；
步骤3、建后续立根
在上述右风动绞车引出的钢丝绳将第二双根吊离Ⅰ号小鼠洞同时，从左风动绞车引出的钢丝绳立即拉取第7根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞内，该过程与上述建第2根立根的过程同时进行，重复步骤2，建立后续立根。
本发明的有益效果是，不仅能够满足建立根和顶驱钻进同步进行，整个建立根过程不占用井口，极大地缩短钻井周期，提高钻井效率；整个系统结构简单，安装操作方便，成本小，经济可靠，显著提高钻井效率的特点，可以广泛应用于各种类型的大小钻机上，适用范围广。
附图说明
图1是本发明“双小鼠洞”钻台面布局示意图；
图2是本发明左右侧的滑轮总成7和安全绳8的安装结构示意图；
图3是本发明建第1根立根步骤示意图一；
图4是图3中的A视向示意图(俯视图)；
图5是本发明建第1根立根步骤示意图二；
图6是图5中的B视向示意图(俯视图)；
图7是本发明建第1根立根步骤示意图三；
图8是图7中的C视向示意图(俯视图)；
图9是本发明建第1根立根步骤示意图四；
图10是图9中的D视向示意图(俯视图)；
图11是本发明建第2根立根步骤示意图一；
图12是图11中的E视向示意图(俯视图)；
图13是本发明新型建第2根立根步骤示意图二；
图14是图13中的F视向示意图(俯视图)；
图15是本发明建第2根立根步骤示意图三；
图16是图15中的G视向示意图(俯视图)；
图17是本发明建第2根立根步骤示意图四；
图18是图17中的H视向示意图(俯视图)。
图中，1.Ⅰ号小鼠洞，2.Ⅱ号小鼠洞，3.小鼠洞管，4.坡道，5.左风动绞车，6.右风动绞车，7.滑轮总成，8.安全绳，9.液气大钳。
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，本发明的石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，在钻台面的布局采用新型的“双小鼠洞”形式，具体结构是：在井架的钻台面相对井口中心线正前方设置有Ⅰ号小鼠洞1，在钻台面相对井口中心线一侧(以下实施例均为右侧)设置有Ⅱ号小鼠洞2，两个小鼠洞内分别安装有各自的小鼠洞管3；Ⅰ号小鼠洞1左右两侧上方分别设置有一套滑轮总成7，在Ⅰ号小鼠洞1正前方的钻台面上设置有坡道4，坡道4左右两侧分别安装有左风动绞车5和右风动绞车6，从该两个风动绞车引出的钢丝绳8分别对应绕过各自一侧的滑轮总成7，两根钢丝绳8末端通过吊卡吊绳总成与钻杆吊卡连接，实现对钻杆的上下升降；在Ⅱ号小鼠洞2外侧(以下实施例均为右侧)钻台面上安装有液气大钳9(或铁钻工)，能够进行伸长或收缩动作，用于完成两个小鼠洞处钻杆的上扣操作。
本发明石油钻机用双鼠洞离线建立根方法，利用上述的石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，按照以下步骤实施：
步骤1、建第1根立根
1.1)从右风动绞车6引出的钢丝绳8绕过滑轮总成7拉取第1根钻杆放入Ⅱ号小鼠洞2内，当第1根钻杆脱离坡道4时，从左风动绞车5引出的钢丝绳8拉取第2根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞1内，如图3、图4所示；
1.2)当第2根钻杆脱离坡道4时，从右风动绞车6引出的钢丝绳8拉取第3根钻杆移到Ⅰ号小鼠洞1内，第3根钻杆下行至下端与第2根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳9将第2、3根钻杆连接成第一双根(3-2)，第一双根(3-2)中第3根钻杆采用双点划线显示，如图5、图6所示；
1.3)从右风动绞车6引出的钢丝绳8拉取第一双根(3-2)移到Ⅱ号小鼠洞2处，第一双根(3-2)下行至下端与第1根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳9进行上扣连接操作，连接为第1根立根(3-2-1)，与此同时，第4根钻杆送入坡道4，如图7、图8所示；
1.4)将建好的第1根立根(3-2-1)移入立根盒，与此同时，从左风动绞车5引出的钢丝绳8将第4根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞1内，如图9、图10所示。
步骤2、建第2根立根
2.1)在上述右风动绞车6引出的钢丝绳8将第一双根(3-2)吊离Ⅰ号小鼠洞1的同时，从左风动绞车5引出的钢丝绳8立即拉取第4根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞1内，该过程可与上述建第1根立根(3-2-1)的过程同时进行，上述第1根立根(3-2-1)移入立根盒后，从右风动绞车6引出的钢丝绳8继续拉取第5根钻杆放入Ⅱ号小鼠洞2内，如图11、图12所示；
2.2)从右风动绞车6引出的钢丝绳8拉取第6根钻杆使其与Ⅰ号小鼠洞1内的第4根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳9进行上扣连接操作，连接为第二双根(6-4)，第二双根(6-4)中第6根钻杆采用双点划线显示，如图13、图14所示；
2.3)从右风动绞车6引出的钢丝绳8拉取第二双根(6-4)与Ⅱ号小鼠洞2的第5根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳9进行上扣连接操作，连接为第2根立根(6-4-5)，与此同时，第7根钻杆送入坡道4，如图15、图16所示；
2.4)将建好的第2根立根(6-4-5)移入立根盒，与此同时，从左风动绞车5引出的钢丝绳8将第7根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞1内，如图17、图18所示。
步骤3、建后续立根
在上述右风动绞车6引出的钢丝绳8将第二双根(6-4)吊离Ⅰ号小鼠洞1同时，从左风动绞车5引出的钢丝绳8立即拉取第7根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞1内，该过程可与上述建第2根立根(6-4-5)的过程同时进行，重复上述步骤2，完成后续立根的建立。
本发明的系统及方法，不仅实现了建立根与顶驱钻进同步进行，并且实现了操作步骤交叉进行，大大缩短了建立根周期，提高了整体作业效率。
Claims (3)
1.一种石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，其特征在于：在井架的钻台面相对井口中心线正前方设置有Ⅰ号小鼠洞(1)，在钻台面相对井口中心线一侧设置有Ⅱ号小鼠洞(2)，Ⅰ号小鼠洞(1)左右两侧上方分别设置有一套滑轮总成(7)，在Ⅰ号小鼠洞(1)正前方的钻台面上设置有坡道(4)，坡道(4)左右两侧分别安装有左风动绞车(5)和右风动绞车(6)，从该两个风动绞车引出的钢丝绳(8)分别对应绕过各自一侧的滑轮总成(7)，两根钢丝绳(8)末端通过吊卡吊绳总成与钻杆吊卡连接；在Ⅱ号小鼠洞(2)外侧钻台面上安装有液气大钳(9)。
2.根据权利要求1所述的石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，其特征在于：所述的Ⅰ号小鼠洞(1)和Ⅱ号小鼠洞(2)内分别安装有各自的小鼠洞管(3)。
3.一种石油钻机用双鼠洞离线建立根方法，利用权利要求1或2所述的石油钻机用双鼠洞离线建立根系统，其特征在于，按照以下步骤实施：
步骤1、建第1根立根
1.1)从右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)绕过滑轮总成(7)拉取第1根钻杆放入Ⅱ号小鼠洞(2)内，当第1根钻杆脱离坡道(4)时，从左风动绞车(5)引出的钢丝绳(8)拉取第2根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞(1)内；
1.2)当第2根钻杆脱离坡道(4)时，从右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)拉取第3根钻杆移到Ⅰ号小鼠洞(1)内，第3根钻杆下行至下端与第2根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳(9)将第2、3根钻杆连接成第一双根；
1.3)从右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)拉取第一双根移到Ⅱ号小鼠洞(2)处，第一双根下行至下端与第1根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳(9)进行上扣连接操作，连接为第1根立根，与此同时，第4根钻杆送入坡道(4)；
1.4)将建好的第1根立根移入立根盒，与此同时，从左风动绞车(5)引出的钢丝绳(8)将第4根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞(1)内；
步骤2、建第2根立根
2.1)在上述右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)将第一双根吊离Ⅰ号小鼠洞(1)的同时，从左风动绞车(5)引出的钢丝绳(8)立即拉取第4根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞(1)内，该过程可与上述建第1根立根的过程同时进行，上述第1根立根移入立根盒后，从右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)继续拉取第5根钻杆放入Ⅱ号小鼠洞(2)内；
2.2)从右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)拉取第6根钻杆使其与Ⅰ号小鼠洞(1)内的第4根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳(9)进行上扣连接操作，连接为第二双根；
2.3)从右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)拉取第二双根与Ⅱ号小鼠洞(2)的第5根钻杆的上端相接触时，操作液气大钳(9)进行上扣连接操作，连接为第2根立根，与此同时，第7根钻杆送入坡道(4)；
2.4)将建好的第2根立根移入立根盒，与此同时，从左风动绞车(5)引出的钢丝绳(8)将第7根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞(1)内；
步骤3、建后续立根
在上述右风动绞车(6)引出的钢丝绳(8)将第二双根吊离Ⅰ号小鼠洞(1)同时，从左风动绞车(5)引出的钢丝绳(8)立即拉取第7根钻杆放入Ⅰ号小鼠洞(1)内，该过程与上述建第2根立根的过程同时进行，重复步骤2，建立后续立根。
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