CN107503696A - 辅助上卸扣装置及上卸扣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助上卸扣装置，包括底座(3)和承托座(1)，所述承托座(1)通过可升降支架(2)设置在底座(3)上面，所述底座(3)上设置有驱动承托座(1)升降的升降装置(7)，所述承托座(1)的上面形成向下凹的半圆柱面(6)，所述半圆柱面(6)上设置有若干个滚动体。在进行辅助上卸扣时，将提升短节吊至辅助上卸扣装置上方并平稳放置于圆弧承托座的半圆柱面上，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行上扣或卸扣作业。本发明结构简单，加工方便，投资成本低，可重复使用，应用前景良好，能够广泛应用于海洋钻井平台，现场操作简单，效率高，无作业风险。本发明还公开了采用上述辅助上卸扣装置进行上扣和卸扣的方法。

Description

辅助上卸扣装置及上卸扣方法

技术领域

本发明属于石油天然气等资源的钻井工程技术领域，具体涉及一种辅助提升短节与底部钻具上卸扣的装置及方法。

背景技术

目前，在海洋钻井底部钻具组合过程中，因特殊钻具外形、尺寸、其它要求等，无法直接被钻井顶部驱动吊卡扣住并吊至悬挂在井口的钻具上方进行组合作业，像随钻测井工具、随钻测量工具、钻铤等，均需要使用配套的提升短节连接后才能被顶部驱动吊卡直接扣住并提升至一定高度后进行下步组合作业。目前现场进行底部钻具组合作业时，需全程动用钻台气动绞车配合2～3个作业人员，通过不断调整提升短节高度及水平度，对准底部钻具接头后用链钳进行上卸扣作业。这种作业方式存在以下不足：(1)需要全程占用气动绞车，容易造成绞车钢丝绳与顶部驱动缠绕风险；(2)2～3个作业人员同时在一个狭窄作业点扶持同一个重物，容易站位不慎导致绊倒风险；(3)吊带吊提升短节存在滑脱跌落砸伤作业人员风险；(4)气动绞车上下调整幅度较大，不易对准接头导致经常错扣，容易损坏接头螺纹，作业时间过长，时效低下。

由于海洋钻机日费高，尤其是深水钻井平台日费更高，要求高作业时效以便有效降低作业成本，目前底部钻具组合作业方式费时费力且风险大，因此，很有必要发明一种辅助上卸扣装置，提高对准接头效率，减少钻台气动绞车利用率及作业人员数量，降低作业风险，提高作业效率，有效降低作业成本。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种辅助上卸扣装置及上卸扣方法，其可实现提升短节与底部钻具快速上卸扣作业目标。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种辅助上卸扣装置，包括底座和承托座，所述承托座通过可升降支架设置在底座上面，所述底座上设置有驱动承托座升降的升降装置，所述承托座的上面形成向下凹的半圆柱面，所述半圆柱面上设置有若干个滚动体。

作为进一步的改进，所述滚动体包括滚珠。

作为进一步的改进，所述滚动体包括滚柱。

作为进一步的改进，多个沿半圆柱面同一圆周分布的滚珠形成一组滚珠组。

作为进一步的改进，多个沿半圆柱面同一圆周分布的滚柱形成一组滚柱组，滚柱组和滚珠组沿半圆柱面的轴向间隔分布。

作为进一步的改进，所述可升降支架由套筒和活动插设在套筒内的套杆组成，套筒上端与承托座固定连接，套杆下端与底座固定连接。

作为进一步的改进，所述底座的底部设置有滚轮。

作为进一步的改进，所述升降装置为液压千斤顶或丝杆螺母机构。

本发明提供的辅助上卸扣装置，包括底座和承托座，所述承托座通过可升降支架设置在底座上面，所述底座上设置有驱动承托座升降的升降装置，所述承托座的上面形成向下凹的半圆柱面，所述半圆柱面上设置有若干个滚动体。在进行辅助上卸扣时，将提升短节吊至辅助上卸扣装置上方并平稳放置于圆弧承托座的半圆柱面上，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行上扣或卸扣作业。本发明具有以下优点：

(1)结构简单，加工方便，投资成本低，可重复使用。

(2)应用前景良好，能够广泛应用于海洋钻井平台。

(3)现场操作简单，效率高，无作业风险。

另一方面，本发明提供一种采用如上所述辅助上卸扣装置进行上扣的方法，包括以下步骤：

S1、将辅助上卸扣装置搬至猫道机滑轨上；

S2、固定辅助上卸扣装置，将提升短节吊至辅助上卸扣装置上方并平稳放置于圆弧承托座的半圆柱面上；

S3、推着辅助上卸扣装置在猫道机滑轨上移动，使提升短节接头靠近底部钻具接头，通过升降装置调整承托座的高度，从而调节提升短节高度，在调整高度时同时滑动辅助上卸扣装置，直至提升短节与底部钻具接头对准；

S4、确认对准接头后，将链钳扣在提升短节另一端接头上，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行上扣作业；

S5、确认上扣后，通过升降装置向下调整承托座的高度，移开辅助上卸扣装置。

本发明提供的上扣方法由于采用上述辅助上卸扣装置，其应当具有与上述辅助上卸扣装置相同的有益效果，因此不再进行详细描述。

再一方面，本发明提供一种采用如上所述辅助上卸扣装置进行卸扣的方法，包括以下步骤：

S1、将底部钻具平放在猫道机上，提升短节留在猫道机前端；

S2、安装辅助上卸扣装置于猫道机滑轨上；

S3、通过升降装置调整承托座的高度，使其半圆柱面与提升短节接触；

S4、用链钳扣住提升短节另一端接头，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行卸扣作业；

S5、卸扣后吊走提升短节，移开辅助上卸扣装置。

本发明提供的卸扣方法由于采用上述辅助上卸扣装置，其应当具有与上述辅助上卸扣装置相同的有益效果，因此不再进行详细描述。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是辅助上卸扣装置的结构示意图。

图2是图1中的辅助上卸扣装置的左视图。

图3是图1中的辅助上卸扣装置的俯视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图3所示，本发明实施例提供的一种辅助上卸扣装置，包括底座3和承托座1，所述底座3的底部设置有支撑钢底板12，支撑钢底板12厚度30cm，其横向尺寸与猫道机滑轨间距匹配，纵向尺寸与提升短节长度匹配。支撑钢底板12下面设置有四个滚轮8，滚轮为带滑槽的圆饼状，与猫道机滑轨配套，滚轮横向间距与猫道机滑轨间距一致，纵向间距与钢底板匹配，分别安装在钢底板下端合适位置，滚轮8便于整个辅助上卸扣装置在猫道机的滑轨上移动。所述承托座1通过可升降支架2设置在底座3上面，所述可升降支架2由套筒9和活动插设在套筒9内的套杆11组成，套筒9上端与承托座1固定连接，套杆11下端与底座3固定连接。套杆11为长圆柱，直径30cm，长度与套筒匹配，焊接在钢底板上端面4个边角处，套筒9为长圆柱空心套筒，里面空心直径与长圆柱直径匹配，长度与长圆柱长度匹配，安装位置与长圆柱安装位置匹配。所述底座3上设置有驱动承托座1升降的升降装置7，所述升降装置7为液压千斤顶或丝杆螺母机构，液压千斤顶具体可为脚踏式液压千斤顶，通过踩踏脚踏板实现升降功能。所述承托座1的上面形成向下凹的半圆柱面6，所述半圆柱面6上设置有若干个滚动体，所述滚动体包括滚珠4和滚柱5。承托座1为长方体，上端切除一个半圆柱体用于放置提升短节，半圆柱面6规律分布半球状或者半圆柱体状凹槽，用于放置滚柱和滚珠，滚柱和滚珠可在凹槽内自由滚动。承托座1的横向和纵向尺寸与可升降支架相应尺寸匹配，半圆柱面6半径比提升短节管体外径大15cm，半球状凹槽直径30cm，半圆柱体状凹槽直径30cm，长度60cm。

作为进一步优选的实施方式，多个沿半圆柱面6同一圆周分布的滚珠4形成一组滚珠组。多个沿半圆柱面6同一圆周分布的滚柱5形成一组滚柱组，滚柱组和滚珠组沿半圆柱面6的轴向间隔分布。

本发明实施例提供一种采用如上所述辅助上卸扣装置进行上扣的方法，包括以下步骤：

S1、底部钻具组合作业前，检查辅助上卸扣装置各部件，保证滚柱、滚珠能够灵活滚动；作业人员将辅助上卸扣装置搬至猫道机滑轨上。

S2、固定辅助上卸扣装置，将提升短节吊至辅助上卸扣装置上方并平稳放置于圆弧承托座的半圆柱面上；

S3、推着辅助上卸扣装置在猫道机滑轨上移动，使提升短节接头靠近底部钻具接头，用脚轻踏升降装置，调整承托座的高度，从而调节提升短节高度，在调整高度时同时滑动辅助上卸扣装置，直至提升短节与底部钻具接头对准；

S4、确认对准接头后，将链钳扣在提升短节另一端接头上，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行上扣作业，上扣完成后，用刷子在提升短节与底部钻具相连接头上画一条直线。

S5、确认上扣后，通过升降装置向下调整承托座的高度，移开辅助上卸扣装置，下放顶部驱动吊卡扣住提升短节，顶部驱动提升吊卡，将提升短节及连接的底部钻具提升至合适高度；下放顶部驱动，使提升的底部钻具下接头与悬挂在井口的钻具上接头连接；铁钻工上扣并紧扣。

本发明实施例提供一种采用如上所述辅助上卸扣装置进行卸扣的方法，包括以下步骤：

S1、顶部驱动吊卡扣住提升短节后上提底部钻具组合至合适高度；下放顶部驱动坐稳卡瓦，将底部钻具组合悬挂于井口；铁钻工打松坐卡瓦处底部钻具组合连接扣并卸扣；顶部驱动上提拆卸完的底部钻具与悬挂在井口处的底部钻具组合脱开，然后将底部钻具平放在猫道机上，提升短节留在猫道机前端；

S2、安装辅助上卸扣装置于猫道机滑轨上；

S3、通过升降装置调整承托座的高度，使其半圆柱面与提升短节刚好接触；

S4、用链钳扣住提升短节另一端接头，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行卸扣作业；

S5、卸扣后吊走提升短节，移开辅助上卸扣装置。

上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。

总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种辅助上卸扣装置，其特征在于：包括底座(3)和承托座(1)，所述承托座(1)通过可升降支架(2)设置在底座(3)上面，所述底座(3)上设置有驱动承托座(1)升降的升降装置(7)，所述承托座(1)的上面形成向下凹的半圆柱面(6)，所述半圆柱面(6)上设置有若干个滚动体。

2.根据权利要求1所述的辅助上卸扣装置，其特征在于：所述滚动体包括滚珠(4)。

3.根据权利要求2所述的辅助上卸扣装置，其特征在于：所述滚动体包括滚柱(5)。

4.根据权利要求3所述的辅助上卸扣装置，其特征在于：多个沿半圆柱面(6)同一圆周分布的滚珠(4)形成一组滚珠组。

5.根据权利要求4所述的辅助上卸扣装置，其特征在于：多个沿半圆柱面(6)同一圆周分布的滚柱(5)形成一组滚柱组，滚柱组和滚珠组沿半圆柱面(6)的轴向间隔分布。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的辅助上卸扣装置，其特征在于：所述可升降支架(2)由套筒(9)和活动插设在套筒(9)内的套杆(11)组成，套筒(9)上端与承托座(1)固定连接，套杆(11)下端与底座(3)固定连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的辅助上卸扣装置，其特征在于：所述底座(3)的底部设置有滚轮(8)。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的辅助上卸扣装置，其特征在于：所述升降装置(7)为液压千斤顶或丝杆螺母机构。

9.一种采用权利要求1至8中任一项所述辅助上卸扣装置进行上扣的方法，包括以下步骤：

S1、将辅助上卸扣装置搬至猫道机滑轨上；

S2、固定辅助上卸扣装置，将提升短节吊至辅助上卸扣装置上方并平稳放置于圆弧承托座的半圆柱面上；

S3、推着辅助上卸扣装置在猫道机滑轨上移动，使提升短节接头靠近底部钻具接头，通过升降装置调整承托座的高度，从而调节提升短节高度，在调整高度时同时滑动辅助上卸扣装置，直至提升短节与底部钻具接头对准；

S4、确认对准接头后，将链钳扣在提升短节另一端接头上，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行上扣作业；

S5、确认上扣后，通过升降装置向下调整承托座的高度，移开辅助上卸扣装置。

10.一种采用权利要求1至8中任一项所述辅助上卸扣装置进行卸扣的方法，包括以下步骤：

S1、将底部钻具平放在猫道机上，提升短节留在猫道机前端；

S2、安装辅助上卸扣装置于猫道机滑轨上；

S3、通过升降装置调整承托座的高度，使其半圆柱面与提升短节接触；

S4、用链钳扣住提升短节另一端接头，边旋转链钳边滑动辅助上卸扣装置进行卸扣作业；

S5、卸扣后吊走提升短节，移开辅助上卸扣装置。