CN108362245A - 一种钻井现场管柱检测一体机及检测方法 - Google Patents

一种钻井现场管柱检测一体机及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钻井现场管柱检测一体机，包括底座，底座两端分别对称设置有一对平行的导轨a，两对每对平行导轨a上设置有沿导轨a滑动的矩形安装架，安装架上表面两侧各设置有高度可调的安装座a和安装座b，底座上还设置有支撑架，支撑架位于两对导轨a之间，支撑架上靠近通径检测装置的一侧中间位置安装有喷码标识装置，安装架与支撑架之间水平铰接有前后调节缸。本发明还公开了一种钻井现场管柱检测一体机的检测方法，具体步骤为：管柱清洗、管柱通径检测和长度测量、喷码标识。本发明的钻井现场管柱检测一体机，整个过程机械化和自动化程度较高，无需工人在危险区域作业，明显减轻工人劳动强度，改善了作业环境，同时提高了作业效率。

Description

一种钻井现场管柱检测一体机及检测方法
技术领域
本发明属于石油钻采设备技术领域，具体涉及一种钻井现场管柱检测一体机，还涉及一种钻井现场管柱检测一体机的检测方法。
背景技术
目前常规丝扣清洗是将管柱并排摆在排管架上由人工手持钢刷清洗或者用蘸有煤油的棉纱擦洗，通径检测采用投入法，人工将标准通径规从管柱一端投入，在管柱上钻台的过程中，通径规从一端输出则证明管柱通径合格，长度测量依靠两人使用钢卷尺进行逐根测量，喷码标识依靠人工将编码涂刷在管柱本体上，管柱的长度及编码等数据信息采用人工纸质记录。以上作业全部依靠不同岗位人员配合手工完成，存在的问题是：工作零散单一且效率低、工人工作环境差、工作质量难以保证、工人劳动强度大、危险性高、耗时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻井现场管柱检测一体机，解决了现有钻井堆场管柱处理作业工作质量差、劳动强度大的问题。
本发明的另一个目的是提供一种钻井现场管柱检测一体机的检测方法。
本发明所采用的第一种技术方案是，一种钻井现场管柱检测一体机，包括底座，底座两端分别对称设置有一对平行的导轨a，每对平行导轨a上设置有沿导轨a滑动的矩形安装架，安装架上表面两侧各设置有高度可调的安装座a和安装座b，
底座上还设置有支撑架，支撑架位于两对导轨a之间，
安装座b靠近支撑架一侧的水平方向上安装有一对导轨b，其中一对导轨b上设置有可滑移的通径检测装置、另一对导轨b上设置有可滑移清洗装置，
支撑架上设有带两个V型定位通槽的定位板，两个V型定位通槽靠近通径检测装置和清洗装置处还设置有与V型定位通槽尺寸相适应的踢出装置，
支撑架上中间位置靠近通径检测装置的一侧安装有喷码标识装置，
通径检测装置与安装座a之间固定有与导轨b平行的支撑板，清洗装置与安装座a之间固定有与导轨b平行的支撑板，
底座一端边角处还设置有操作台，喷码标识装置通过数据传输线连接到操作台的控制电路中，
通径检测装置靠近支撑架一端设置有通径规，清洗装置靠近支撑架一端的固定连接盘上均匀设置有三个及三个以上的清洗刷，
安装架与支撑架之间水平铰接有前后调节缸。
定位板中间对应喷码标识装置的位置设置有一开口。
本发明的特点还在于，
每个支撑板连接安装座a的一端铰接有推移缸，推移缸一端铰接在支撑板上，另一端铰接到相对应的清洗装置或通径检测装置，推移缸上安装有位移传感器，位移传感器通过数据传输线连接到操作台的控制电路中。
每个安装架竖直方向上还设置有两个高度调节缸，每个高度调节缸一端连接到安装架，另一端连接到支撑板。
支撑架靠近清洗装置一侧的两端还设置有倾斜装置。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种钻井现场管柱检测一体机的检测方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，使用前整个装置都处于初始位置，根据管柱的长度和规格大小，调节安装架上的高度调节缸和前后调节缸，使清洗装置及通径检测装置处在相应的高度及水平位置，同时调节清洗装置上的固定连接盘，使两端的清洗刷的位置与管柱的规格相匹配；
步骤2，管柱在倾斜装置的作用下进入清洗装置对应的定位槽，两端清洗装置在推移缸的作用下分别向管柱的公扣端和母扣端移动并靠紧，到位后固定连接盘带动清洗刷旋转，完成管柱两端公母丝扣的清洗，清洗完成后清洗装置回到初始位置；
步骤3，管柱在踢出装置的作用下进入通径检测装置对应的定位槽中，通径检测装置在推移缸的作用下向管柱的母扣端和公扣端移动并靠紧，到位后一端发射通径规，另一端回收通径规，完成通径检测，同时在位移传感器的作用下间接完成管柱的长度测量，
步骤4，通径检测及长度测量完成后，两端的通径检测装置回到初始位置，喷码标识装置将长度及编码信息喷印在管柱上，此时管柱的通径检测，长度测量，喷码工作全部完成。
以此类推，其余管柱按照步骤2到步骤4的方法可完成对所有管柱的通径检测、长度测量及喷码标识作业。
本发明的有益效果是，本发明的一种钻井现场管柱检测一体机及检测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，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是本发明的一种钻井现场管柱检测一体机的结构示意图；
图2是本发明的一种钻井现场管柱检测一体机一端局部放大图。
图中，1.底座，2.安装架，3.清洗装置，4.倾斜装置，5.通径检测装置，6.喷码标识装置，7.操作台，8.前后调节缸，9.导轨a，10.支撑架，11.定位槽，12.踢出装置，13.导轨b，14.清洗刷，15.支撑板，16.推移缸，17.高度调节缸，18.安装座a，19.安装座b，20.通径规。
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。
本发明的一种钻井现场管柱检测一体机结构如图1所示，包括底座1，底座1两端分别对称设置有一对平行的导轨a9，每对平行导轨a9上设置有沿导轨a9滑动的矩形安装架2，安装架2上表面两侧各设置有高度可调的安装座a18和安装座b19(如图2所示)，
底座1上还设置有支撑架10，支撑架10位于两对导轨a9之间，
安装座b19靠近支撑架10一侧的水平方向上安装有一对导轨b13，其中一对导轨b13上设置有可滑移的通径检测装置5、另一对导轨b13上设置有可滑移清洗装置3，
支撑架10上设有带两个V型定位通槽11的定位板，两个V型定位通槽11靠近通径检测装置5和清洗装置3处还设置有与V型定位通槽11尺寸相适应的踢出装置12，
支撑架10上中间位置靠近通径检测装置5的一侧安装有喷码标识装置6，
通径检测装置5与安装座a18之间固定有与导轨b13平行的支撑板15，清洗装置3与安装座a18之间固定有与导轨b13平行的支撑板15，
底座1一端边角处还设置有操作台7，喷码标识装置6通过数据传输线连接到操作台7的控制电路中，
通径检测装置5靠近支撑架一端设置有通径规20，清洗装置3靠近支撑架10一端的固定连接盘上均匀设置有三个及三个以上的清洗刷14，
安装架2与支撑架10之间水平铰接有前后调节缸8。
定位板中间对应喷码标识装置6的位置设置有一开口。
每个支撑板15连接安装座a18的一端铰接有推移缸16，推移缸16一端铰接在支撑板15上，另一端铰接到相对应的清洗装置3或通径检测装置5，推移缸16上安装有位移传感器，位移传感器通过数据传输线连接到操作台7的控制电路中。
每个安装架2竖直方向上还设置有两个高度调节缸17，每个高度调节缸17一端连接到安装架2，另一端连接到支撑板15。
支撑架10靠近清洗装置3一侧的两端还设置有倾斜装置4。
底座1是整个钻井现场管柱检测一体机的安装基础，设置有安装运输的吊耳，并且前后两端设计有拖耳，方便在井场短距离拖运，整个底座1为封闭结构，可防止油污等直接渗漏到地面。管柱在准备待命位置，在倾斜装置的作用下，两个倾斜装置可同步起升将管柱输送到V型定位槽11的定位板上，在踢出装置12的作用下，可将管柱从清洗装置3对应的定位槽移动到通径检测装置5对应的定位槽，也可以在作业完成后将管柱输送到其他设备，其中对应通径检测装置5一侧的定位板中间位置有缺口，方便喷码标识装置6进行喷码标识作业，定位槽11为一种V型结构，可实现管柱的自动定位，为后续的集中处理奠定基础。
安装架2通过导轨a9安装在底座1的前后两端，两个安装架2可沿导轨a9前后移动，从而适应处理不同长度的管柱，安装架2上还设置有四个高度调节缸17，可使导轨b13上的清洗装置3及通径检测装置5分别进行高度调节，以适应处理不同规格的管柱，
推移缸16可使清洗装置3及通径检测装置5分别沿着导轨b13前进或后退，以靠近或远离管柱。
清洗装置3在驱动马达的作用下，固定连接盘带动清洗刷14一起旋转，完成对管柱公母丝扣的清洗，固定连接盘可以进行调节，实现清洗刷14清洗不同规格的管柱。
通径检测装置5同样是整个一体机的核心机构，由通径检测装置主体和通径规20组成，通径检测装置5为一种气动工作装置，在压缩空气的驱动下，可实现通径规20沿着管柱的内腔移动。另外，通径检测装置5可完成管柱的长度测量。
喷码标识装置6固定于底座1的中间位置，可以对通径检测合格并且丝扣清洗干净的管柱进行喷码标识。
操作台7是整个一体机的操作和控制台体，安装在底座1的后端，包括操作手柄及显示屏。操作手柄实现所有动作的操作控制，显示屏可集中显示管柱的长度及编码信息，同时对数据信息进行存储，方便后续查询，为钻井过程提供准确的信息支持。
本发明的一种钻井现场管柱检测一体机的检测方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，使用前整个装置都处于初始位置，根据管柱的长度和规格大小，调节安装架2上的高度调节缸17和前后调节缸8，使清洗装置3及通径检测装置5处在相应的高度及水平位置，同时调节清洗装置3上的固定连接盘，使两端的清洗刷14的位置与管柱的规格相匹配；
步骤2，管柱在倾斜装置4的作用下进入清洗装置3对应的定位槽11，两端清洗装置3在推移缸16的作用下分别向管柱的公扣端和母扣端移动并靠紧，到位后固定连接盘带动清洗刷14旋转，完成管柱两端公母丝扣的清洗，清洗完成后清洗装置3回到初始位置；
步骤3，管柱在踢出装置12的作用下进入通径检测装置5对应的定位槽11中，通径检测装置5在推移缸16的作用下向管柱的母扣端和公扣端移动并靠紧，到位后一端发射通径规20，另一端回收通径规20，完成通径检测，同时在位移传感器的作用下间接完成管柱的长度测量，
步骤4，通径检测及长度测量完成后，两端的通径检测装置5回到初始位置，喷码标识装置6将长度及编码信息喷印在管柱上，此时管柱的通径检测，长度测量，喷码工作全部完成。
以此类推，其余管柱按照步骤2到步骤4的方法可完成对所有管柱的通径检测、长度测量及喷码标识作业。
本发明的钻井现场管柱检测一体机及检测方法与现有常规人工操作模式相比，地面管柱堆场只需要一人即可完成所有的处理及检测工作，整个过程机械化和自动化程度较高，无需工人在危险区域作业，明显减轻工人劳动强度，改善了作业环境，同时提高了作业效率。

Claims (6)

1.一种钻井现场管柱检测一体机，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)两端分别对称设置有一对平行的导轨a(9)，每对所述平行导轨a(9)上设置有沿导轨a(9)滑动的矩形安装架(2)，所述安装架(2)上表面两侧各设置有高度可调的安装座a(18)和安装座b(19)，
所述底座(1)上还设置有支撑架(10)，所述支撑架(10)位于两对导轨a(9)之间，
所述安装座b(19)靠近支撑架(10)一侧的水平方向上安装有一对导轨b(13)，其中一对所述导轨b(13)上设置有可滑移的通径检测装置(5)、另一对所述导轨b(13)上设置有可滑移清洗装置(3)，
所述支撑架(10)上有带两个V型定位通槽(11)的定位板，所述两个V型定位通槽(11)靠近通径检测装置(5)和清洗装置(3)处还设置有与V型定位通槽(11)尺寸相适应的踢出装置(12)，
所述支撑架(10)上中间位置靠近通径检测装置(5)的一侧安装有喷码标识装置(6)，
所述通径检测装置(5)与安装座a(18)之间固定有与导轨b(13)平行的支撑板(15)，所述清洗装置(3)与安装座a(18)之间固定有与导轨b(13)平行的支撑板(15)，
所述底座(1)一端边角处还设置有操作台(7)，所述喷码标识装置(6)通过数据传输线连接到操作台(7)的控制电路中，
所述通径检测装置(5)靠近支撑架一端设置有通径规(20)，所述清洗装置(3)靠近支撑架(10)一端的固定连接盘上均匀设置有三个及三个以上的清洗刷(14)，
所述安装架(2)与支撑架(10)之间水平铰接有前后调节缸(8)。
2.根据权利要求1所述的一种钻井现场管柱检测一体机，其特征在于，所述定位板中间对应喷码标识装置(6)的位置设置有一开口。
3.根据权利要求1所述的一种钻井现场管柱检测一体机，其特征在于，每个所述支撑板(15)连接安装座a(18)的一端铰接有推移缸(16)，所述推移缸(16)一端铰接在支撑板(15)上，另一端铰接到相对应的清洗装置(3)或通径检测装置(5)，所述推移缸(16)上安装有位移传感器，所述位移传感器通过数据传输线连接到操作台(7)的控制电路中。
4.根据权利要求1所述的一种钻井现场管柱检测一体机，其特征在于，每个所述安装架(2)竖直方向上还设置有两个高度调节缸(17)，每个所述高度调节缸(17)一端连接到安装架(2)，另一端连接到支撑板(15)。
5.根据权利要求1所述的一种钻井现场管柱检测一体机，其特征在于，所述支撑架(10)靠近清洗装置(3)一侧的两端还设置有倾斜装置(4)。
6.一种利用如权利要求1-5中任一项所述的一种钻井现场管柱检测一体机的检测方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1，使用前整个装置都处于初始位置，根据管柱的长度和规格大小，调节安装架(2)上的高度调节缸(17)和前后调节缸(8)，使清洗装置(3)及通径检测装置(5)处在相应的高度及水平位置，同时调节清洗装置(3)上的固定连接盘，使两端的清洗刷(14)的位置与管柱的规格相匹配；
步骤2，管柱在倾斜装置(4)的作用下进入清洗装置(3)对应的定位槽(11)，两端清洗装置(3)在推移缸(16)的作用下分别向管柱的公扣端和母扣端移动并靠紧，到位后固定连接盘带动清洗刷(14)旋转，完成管柱两端公母丝扣的清洗，清洗完成后清洗装置(3)回到初始位置；
步骤3，管柱在踢出装置(12)的作用下进入通径检测装置(5)对应的定位槽(11)中，通径检测装置(5)在推移缸(16)的作用下向管柱的母扣端和公扣端移动并靠紧，到位后一端发射通径规(20)，另一端回收通径规(20)，完成通径检测，同时在位移传感器的作用下间接完成管柱的长度测量，
步骤4，通径检测及长度测量完成后，两端的通径检测装置(5)回到初始位置，喷码标识装置(6)将长度及编码信息喷印在管柱上，此时管柱的通径检测，长度测量，喷码工作全部完成。
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