CN108286421B - 一种钻井堆场管柱机械化处理方法及处理装置 - Google Patents

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    • E21B19/15—Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position

Abstract

本发明公开了一种钻井堆场管柱机械化处理装置，包括动力猫道，动力猫道两侧分别对应安装有液压排管架a和液压排管架b，液压排管架b另一端依次安装有管柱检测一体机和管柱盒，管柱检测一体机包含两端分别对称设置的清洗装置和通径检测装置、中间的喷码标识装置。本发明还公开了一种钻井堆场管柱机械化处理方法，具体按以下步骤实施：管柱由管柱盒向管柱检测一体机传送、清洗管柱、对管柱进行通径检测及长度测量，分类并运送至钻井台面。钻井堆场管柱机械化处理装置自动化程度较高，只需一人在操作台即可完成管柱递送、集中处理及输送前的准备等作业，大大降低了工人劳动强度，提高了作业的安全性及作业质量。

Description

一种钻井堆场管柱机械化处理方法及处理装置
技术领域
本发明属于石油钻采设备技术领域，具体涉及一种钻井堆场管柱机械化处理方法，还涉及一种钻井堆场管柱机械化处理方法所采用的处理装置。
背景技术
目前石油钻井堆场区域管柱处理作业包括钻杆、钻铤、套管等钻井管柱的水平排放、长度测量、编码标识、接头丝扣清洗、内腔通径检测、数据记录及输送上钻台前的准备等作业，这些工作根据钻井工艺流程需要互相穿插进行且作业零散。
管柱的水平排放通常依靠吊机将多根管柱依次摆放在常规三角架上并人工铺开，三角架占地面积大，无法实现摆放管柱的自动化递送，必须依靠人工干预并借助其它设备；管柱长度测量及记录由钳工协助钻井领班两人使用钢卷尺或手持式红外测长仪进行逐根测量并纸质记录数据，测量存在一定误差，容易出现漏记及数据丢失等问题；编码标识依靠人工涂刷，编码不够标准规范，可读性欠佳；丝扣清洗由钳工手持钢刷逐根清洗，管柱层叠摆放，清洗不到位，影响清洗质量；通径检测采用人工将标准通径规贯穿整个管柱内腔，劳动强度大且危险性高；处理完的管柱无法自动进入猫道准备输送。因此，这种传统的人工作业模式显然不能满足现代钻井堆场管柱处理的机械化、自动化工作要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻井堆场管柱机械化处理方法，解决了现有技术中效率低下、自动化程度低的问题。
本发明的目的还在于提供一种钻井堆场管柱机械化处理方法的处理装置。
本发明所采用的第一种技术方案是，一种钻井堆场管柱机械化处理装置，包括动力猫道，动力猫道一侧安装有液压排管架a，另一侧对应安装有液压排管架b，液压排管架b另一端依次安装有管柱检测一体机和管柱盒，管柱检测一体机包含两端分别对称设置的清洗装置和通径检测装置、中间带两个V型定位槽的支撑装置，支撑装置中间还设置有喷码标识装置，支撑装置的两端还设置有踢出装置，踢出装置内嵌在V型定位槽中，
支撑装置靠近管柱盒的一侧还设置有与支撑装置高度一致的倾斜装置，
管柱盒还包括过渡板和提升机构，过渡板位于靠近管柱检测一体机的一侧，与倾斜装置相连接，提升机构位于管柱盒的两侧。
本发明的特点还在于，
其中一个V型定位槽对应清洗装置设置，另一个V型定位槽对应通径检测装置设置。
动力猫道、液压排管架a、液压排管架b、管柱检测一体机、管柱盒上均设有位移传感器，位移传感器通过数据传输线连接到电液控制系统。
倾斜装置两端还安装有倾斜装置挡销。
支撑装置中间对应喷码标识装置的位置还设置有一个开口。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种钻井堆场管柱机械化处理方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、管柱由管柱盒向管柱检测一体机传送：管柱盒中的管柱在提升机构的作用下升高一定高度，当最上层管柱越过管柱盒的上平面时倾斜一定角度，则第一层管柱沿着过渡板向检测一体机的方向运动，在倾斜装置挡销的作用下，管柱依次排开待命；
步骤2、倾斜装置倾斜一定角度，第一根管柱越过倾斜装置挡销滚入清洗装置对应的V型槽进行管柱清洗作业，其余管柱在倾斜装置挡销作用下在过渡板区域待命；
步骤3、清洗作业完成后，在踢出装置作用下，管柱从清洗装置对应的定位槽过渡到通径检测装置对应的定位槽，定位后对管柱进行通径检测和长度测量、喷码标识装置对通径检测合格的管柱进行喷码标识，完成后在踢出装置的作用下传送到液压排管架b，进入动力猫道后将管柱输送到钻台面，
若管柱通径检测不合格，则通过液压排管架b及动力猫道传送到液压排管架a进行集中处理。
本发明的特点还在于，
步骤3对管柱进行的通径检测、长度测量、喷码标识信息均通过数据传输线被录入电液控制系统。
本发明的有益效果是，本发明的一种钻井堆场管柱机械化处理方法使整个钻井堆场管柱处理作业机械化、自动化程度较高，只需一人在操作台即可完成管柱递送、集中处理及输送前的准备等作业，大大降低了工人劳动强度，提高了作业的安全性及作业质量，集中完成了原来的零散作业，所有管柱处理作业可利用钻井间隙进行，高效利用空闲时间，节约资源，管柱机械化处理作业设备布局紧凑、占地面积小，提高了场地的利用率。
附图说明
图1是本发明一种钻井堆场管柱机械化处理装置的结构示意图；
图2是本发明一种钻井堆场管柱机械化处理装置局部侧视图。
图中，1.动力猫道，2.液压排管架a，3.液压排管架b，4.管柱检测一体机，5.电液控制系统，6.管柱盒，7.提升机构，8.清洗装置，9.通径检测装置，10.支撑装置，11.倾斜装置，12.动力源，13.过渡板。
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。
本发明的一种钻井堆场管柱机械化处理装置结构如图1所示，包括动力猫道1，动力猫道1一侧安装有液压排管架a2，另一侧对应安装有液压排管架b3，液压排管架b3另一端依次安装有管柱检测一体机4和管柱盒6，管柱检测一体机4包含两端分别对称设置的清洗装置8和通径检测装置9、中间带两个V型定位槽的支撑装置10(如图2所示)，支撑装置10中间还设置有喷码标识装置，支撑装置10的两端还设置有踢出装置，踢出装置内嵌在V型定位槽中。
支撑装置10靠近管柱盒6的一侧还设置有与支撑装置10高度一致的倾斜装置11，
管柱盒6还包括过渡板13和提升机构7，过渡板13位于靠近管柱检测一体机4的一侧，与倾斜装置11相连接，提升机构7位于管柱盒6的两侧。
其中一个V型定位槽对应清洗装置8设置，另一个V型定位槽对应通径检测装置9设置。
倾斜装置11两端还安装有倾斜装置挡销。
支撑装置10中间对应喷码标识装置的位置还设置有一个开口。
动力猫道1、液压排管架a2、液压排管架b3、管柱检测一体机4、管柱盒6上均设有位移传感器，用于位置检测和限位控制，位移传感器通过数据传输线连接到电液控制系统5。
动力源12为动力猫道1、液压排管架a2、液压排管架b3、管柱检测一体机4、管柱盒6提供动力。
电液控制系统5对装置内各部件动作进行可编程控制，具有安全互锁功能。电液控制系统5为各装置操作控制的场所及中枢、数据终端查询显示装置可以记录和查询管柱的长度及编码等相关信息。
一种钻井堆场管柱机械化处理方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、管柱由管柱盒6向管柱检测一体机4传送：管柱盒6中的管柱在提升机构7的作用下升高一定高度，当最上层管柱越过管柱盒6的上平面时倾斜一定角度，则第一层管柱沿着过渡板13向检测一体机4的方向运动，在倾斜装置挡销的作用下，管柱依次排开待命；
步骤2、倾斜装置11倾斜一定角度，第一根管柱越过倾斜装置挡销滚入清洗装置8对应的V型槽进行管柱清洗作业，其余管柱在倾斜装置挡销作用下在过渡板区域待命，
步骤3、清洗作业完成后，在踢出装置作用下，管柱从清洗装置8对应的定位槽过渡到通径检测装置9对应的定位槽，定位后对管柱进行通径检测和长度测量、喷码标识装置对通径检测合格的管柱进行喷码标识，完成后在踢出装置的作用下传送到液压排管架b3，进入动力猫道1后将管柱输送到钻台面，
若管柱通径检测不合格，则通过液压排管架b3及动力猫道1传送到液压排管架a2进行集中处理；
步骤3对管柱进行的通径检测、长度测量、喷码标识信息均通过数据传输线被录入电液控制系统5。
至此，完成一根管柱的机械化处理作业，下一根管柱重复步骤1的作业进行处理及检测，以此类推。
本发明的钻井堆场管柱机械化处理方法与现有常规人工操作模式相比，只需要一人即可完成所有的处理工作，整个过程均为机械化操作且集中有序，无需工人在危险区域作业，明显减轻工人劳动强度，提高了作业质量，避免发生不安全事故，提高了作业效率。

Claims (2)

1.一种钻井堆场管柱机械化处理装置的处理方法，其特征在于，所述管柱机械化处理装置包括动力猫道(1)，所述动力猫道(1)一侧安装有液压排管架a(2)，另一侧对应安装有液压排管架b(3)，所述液压排管架b(3)另一端依次安装有管柱检测一体机(4)和管柱盒(6)，所述管柱检测一体机(4)包含两端分别对称设置的清洗装置(8)和通径检测装置(9)、中间带两个V型定位槽的支撑装置(10)，所述支撑装置(10)中间还设置有喷码标识装置，所述支撑装置(10)的两端还设置有踢出装置，所述踢出装置内嵌在V型定位槽中，
所述支撑装置(10)靠近管柱盒(6)的一侧还设置有与支撑装置(10)高度一致的倾斜装置(11)，
所述管柱盒(6)还包括过渡板(13)和提升机构(7)，所述过渡板(13)位于靠近管柱检测一体机(4)的一侧，与倾斜装置(11)相连接，所述提升机构(7)位于管柱盒(6)的两侧；
其中一个V型定位槽对应清洗装置(8)设置，另一个V型定位槽对应通径检测装置(9)设置；
所述动力猫道(1)、液压排管架a(2)、液压排管架b(3)、管柱检测一体机(4)、管柱盒(6)上均设有位移传感器，所述位移传感器通过数据传输线连接到电液控制系统(5)；
所述倾斜装置(11)两端还安装有倾斜装置挡销；
所述支撑装置(10)中间对应喷码标识装置的位置还设置有一个开口；
管柱机械化处理装置的处理方法具体按照如下步骤实施：
步骤1、管柱由管柱盒（ 6） 向管柱检测一体机（ 4） 传送：管柱盒（ 6） 中的管柱在提升机构（ 7） 的作用下升高一定高度，当最上层管柱越过管柱盒（ 6） 的上平面时倾斜一定角度，第一层管柱沿着过渡板（ 13） 向检测一体机（ 4） 的方向运动，在倾斜装置挡销的作用下，管柱依次排开待命；
步骤2、倾斜装置（ 11） 倾斜一定角度，第一根管柱越过倾斜装置挡销滚入清洗装置（8） 对应的V型槽进行管柱清洗作业，其余管柱在倾斜装置挡销作用下在过渡板区域待命，
步骤3、清洗作业完成后，在踢出装置作用下，管柱从清洗装置（ 8） 对应的定位槽过渡到通径检测装置（ 9） 对应的定位槽，定位后对管柱进行通径检测和长度测量、喷码标识装置对通径检测合格的管柱进行喷码标识，完成后在踢出装置的作用下传送到液压排管架b（ 3） ，进入动力猫道（ 1） 后将管柱输送到钻台面，
若管柱通径检测不合格，则通过液压排管架b（ 3） 及动力猫道（ 1） 传送到液压排管架a（ 2） 进行集中处理。
2.根据权利要求1所述的一种钻井堆场管柱机械化处理装置的处理方法，其特征在于，所述步骤3对管柱进行的通径检测、长度测量、喷码标识信息均通过数据传输线被录入电液控制系统（ 5） 。
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