CN108798560A - 一种动力鼠洞离线接卸立柱系统及接卸立柱方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动力鼠洞离线接卸立柱系统及接、卸立柱方法,该系统包括立根盒、单鼠洞动力装置和临时停靠臂,单鼠洞动力装置包括单工位鼠洞和鼠洞液压装置;临时停靠臂设在钻台面上且位于单工位鼠洞与立根盒之间,其包括基座、夹持机构和夹持液压装置,鼠洞液压装置和夹持液压装置分别与司钻房电连接。本发明可应用到领域,利用临时停靠臂代替第二鼠洞装置,解决了钻台面以下空间受限问题,使整体结构简化,重量减少,设备功耗降低。临时停靠臂拆装方便,可灵活调整固定位置和固定高度。本发明实现了一种管柱存取操作简单便捷、功耗小、成本低且全自动化控制的动力鼠洞离线接、卸立柱过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种海洋钻井设备技术领域,特别涉及一种动力鼠洞离线接卸立柱系统及接卸立柱方法。
背景技术
海洋钻井是一项复杂的系统工程,为了降低海洋钻井的作业成本,平台在设计时会采用多种措施以提高作业效率、降低能耗,增强设备的安全性能。在处理钻杆方面,目前,大多采用双鼠洞方案实现钻井系统的离线接、卸立柱过程,其中,第一鼠洞用于接卸立根钻杆(简称立根),第二鼠洞用于存放临时立根组合(双立根组合或三立根组合)。通常,单立根长度一般为8m~10m,3~4个立根组成一根完整立柱的总长度则达24m~40m。立根接卸过程中,由鼠洞动力装置调整鼠洞深度来控制立根升降高度,进而由铁钻工配合井架、顶驱、游动系统(一套顶驱和支撑顶驱的游动系统重达70多吨)完成垫卡、拧管、扣吊卡、摆管等重要工序,实现多立根的对接,由于接卸操作高度过高时需要顶驱、游动系统频繁运动配合,导致功耗和成本高的问题,因此,立根接卸操作通常限定在距离钻台面上方0.5~1.5m的高度范围内进行,这样就使鼠洞距离钻台面下方的结构深度至少要达到8m~30m才能满足接卸操作的高度要求,使得鼠洞占用钻台空间较大,应用范围较窄,尤其在单井架的半潜式平台中使用时极易引起鼠洞与隔水管之间产生干涉。此外,单个鼠洞的重量为12t~15t,多工位鼠洞极其不利于钻台平台减重。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种结构简单、重量小、功耗小且成本低的动力鼠洞离线接卸立柱系统。
为了达到本发明的目的,本发明提供的动力鼠洞离线接卸立柱系统,包括立根盒,其用于存放立柱;
单鼠洞动力装置,其位于钻台面下,所述单鼠洞动力装置包括单工位鼠洞和位于所述单工位鼠洞下方的鼠洞液压装置;
临时停靠臂,其位于钻台面上,所述临时停靠臂包括基座、夹持机构和夹持液压装置,所述夹持机构与所述基座连接,且所述鼠洞液压装置和所述夹持液压装置分别与司钻房电连接,所述夹持液压装置驱动所述夹持机构夹持或打开动作。
本发明实施例中,鼠洞液压装置经由司钻房电控制以调整单工位鼠洞深度,进而完成立根或立根组合的升降动作,使立根或立根组合满足接卸操作的高度要求(立根或立根组合接卸处距离钻台面上方0.5~1.5m)。通过在钻台面上增设临时停靠臂,以临时存放管柱(包括立根、立根组合或立柱等管柱结构,以下简述为管柱),从而辅助单鼠洞动力装置完成离线接卸立柱作业过程。
具体地,接卸立柱过程中通常由排管工具进行管柱的抓取、移运操作,由铁钻工进行管柱的接卸操作。接立柱时,首先将第一立根移入单工位鼠洞中,然后将第二立根移至第一立根的上端;继而,用铁钻工对接第二立根与第一立根,完成第二立根-第一立根组合;接着,用排管工具将第二立根-第一立根组合转移到所述临时停靠臂位置,并移入夹持机构内进行夹持固定;再次,用排管工具把第三立根移入单工位鼠洞中,打开夹持机构,将第二立根-第一立根组合移出夹持机构并转移至第三立根的上端,将第二立根-第一立根组合与第三立根之间对接,完成一个完整立柱的连接;最后将立柱从单工位鼠洞处转移到立根盒存放区以备用。
对上述立柱进行卸立柱时,则首先将立柱移入单工位鼠洞中,并用铁钻工拆卸第三立根与第一立根之间的连接;继而,打开夹持机构,将第二立根-第一立根组合转移到临时停靠臂位置并夹持固定;然后,用排管工具把第三立根从单工位鼠洞移走;接着,打开夹持机构,将第二立根-第一立根组合从临时停靠臂处转移到单工位鼠洞,拆卸第一立根与第二立根之间的连接,并将第二立根移出;最后将第一立根从单工位鼠洞移出,从而完成该立柱的拆卸过程。
对于双鼠洞方案,用于存放临时立根组合的第二鼠洞装置的有效洞深通常需要达到8m~30m左右,才能满足双立根组合或三立根组合的存放要求,其占用钻台面以下空间较大,而本发明中利用临时停靠臂代替第二鼠洞装置,将立根组合存放位置由钻台面以下转变到钻台面以上,解决了钻台面以下空间受限的问题,也避免了单井架的半潜式平台中鼠洞与隔水管之间产生干涉的问题;临时停靠臂相比于第二鼠洞装置结构大大简化,重量远小于第二鼠洞装置,使整体结构的重量减少近12t~15t(近似为动力鼠洞装置的重量),从而降低了设备功耗和成本。同时,临时停靠臂通过基座固定在钻台面上的支撑结构上,方便拆装,可灵活调整临时停靠臂的固定位置以满足不同管柱的停靠要求。
此外,单鼠洞动力装置、临时停靠臂均由司钻房远程操控,整个作业过程只需操作人员在司钻房操作按钮发出脉冲信号控制液压装置,即可指挥单工位鼠洞升降动作,以及夹持臂夹持和打开动作,管柱存、取时操作非常简单便捷,实现了动力鼠洞离线接卸立柱过程的全自动化控制,有利于提高接卸立柱作业效率。
可选地,所述夹持机构包括两夹持臂,所述基座包括连接板,两所述夹持臂与所述连接板的一端铰接连接;
所述夹持液压装置的数量为两个且分别位于所述连接板的两侧,每一所述夹持液压装置的一端与所述连接板铰接连接,每一所述夹持液压装置的另一端包括一活塞杆,每一所述活塞杆与一所述夹持臂转动连接。
本发明实施例中,两活塞杆分别与两夹持臂连接并能够驱动两夹持臂转动,具体而言,当夹持液压装置通过液压动力驱动两活塞杆伸出或回缩时,使两夹持液压装置、两活塞杆、两夹持臂之间产生联动,最终带动两夹持臂绕两夹持臂与连接板的铰接连接处转动以趋于两外侧张开或趋于中心靠拢,实现两夹持臂的打开或夹持固定。
可选地,所述基座固定在所述立根盒上;
或者,所述基座设置成固定在井架上;
或者,所述临时停靠臂还包括支柱,所述支柱设置成固定在所述钻台面上,所述基座固定在所述支柱上。
将临时停靠臂直接固定连接在立根盒或者井架,不仅可省去临时停靠臂的支撑组件,提高设备利用率,从而进一步简化系统结构组件;同时,可充分利用立根盒存放区空间(立根盒用于存放立柱,因此立根盒存放区具有满足三立柱组合或四立柱组合长度的空间范围)或井架的安装空间,不占用钻台面上其他空间范围,以节省钻台面安装空间,完成立根连接辅助工作。当临时停靠臂在立根盒或者井架上安装受限时,可以通过设置一简单的支柱用于固定临时停靠臂,以满足临时存放管柱的需求。
可选地,所述夹持机构距离所述钻台面的高度为10m~25m。
针对实际应用工况,针对实际应用工况中,单立根至三立根组合的长度范围约在8m~30m之间,将夹持机构设置在距离钻台面高度为10m~25m的位置处,使夹持机构对管柱的夹持位置位于双立根组合或三立根组合的中上部,以确保管柱夹持固定平衡稳定。而当夹持机构距离钻台面的高度H小于10m时,即H小于双立根组合的长度的一半,使整个管柱的重心位于夹持位置的上方,容易导致管柱的上端部分发生偏斜甚至倾倒。
可选地,两所述夹持臂向内折弯形成夹持口,所述夹持口的宽度为2英寸至12英寸。
根据钻井平台常用管柱工具的尺寸范围,将夹持臂的夹持口的宽度设为2英寸至12英寸,以满足钻井平台上对常用管柱工具进行夹持固定的使用要求,保证临时停靠臂较大的适应范围。
可选地,两所述夹持臂向内折弯形成夹持口,所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统还包括停靠底座,所述停靠底座设置成位于所述钻台面上,所述夹持口在所述钻台面上的投影落在所述停靠底座上。
使用临时停靠臂时,管柱的底端可插入或放置在停靠底座中,停靠底座能够对停靠的管柱的底端起到限位止档的作用,避免管柱底端在钻台面上内打滑导致管柱滑脱倾倒的情况发生,从而进一步提高了管柱停靠的稳定性和安全性。
可选地,所述临时停靠臂的数量设置为多个,多个所述临时停靠臂沿纵向设置且对应的各所述夹持口的中心轴线共线。
针对较长、较重的管柱,为了提高其夹持稳固性,可沿纵向均匀设置多个临时停靠臂,多个临时停靠臂同时对管柱的多个高度位置进行夹持固定时,有利于提高管柱夹持固定作用的均衡性,避免管柱过重、过长时导致管柱夹持固定不牢靠的问题。
可选地,所述临时停靠臂选用钢质材料。
钢质材料的临时停靠臂具有更高的结构强度和更好的耐蚀性能,充分保证临时停靠臂的固定可靠性和较长的使用寿命。
本文还提出了一种动力鼠洞离线接立柱的方法,本发明实施例以三立根组合立柱为例,该接立柱的方法具体包括以下步骤:
将第一立根移入单工位鼠洞;
将第二立根移至第一立根上方,并将第二立根与第一立根对接,构成第二立根-第一立根组合;
将第二立根-第一立根组合转移到临时停靠臂位置并夹持固定;
将第三立根移入所述单工位鼠洞;
将第二立根-第一立根组合移至第三立根上方,将第一立根与第三立根对接,构成一个三立根组合的立柱;
将所述三立根组合的立柱从所述单工位鼠洞处转移到立根盒存放区。
本文还提出了一种动力鼠洞离线卸立柱的方法,所述立柱包括从上至下依次连接的第二立根、第一立根、第三立根,该卸立柱方法具体包括以下步骤:
将所述立柱移入单工位鼠洞;
拆卸第三立根,并将第二立根-第一立根组合转移到临时停靠臂位置并夹持固定;
将第三立根从所述单工位鼠洞移出;
将第二立根-第一立根组合从所述临时停靠臂位置处转移到所述单工位鼠洞;
拆卸第二立根并将第二立根移走;
将第一立根从所述单工位鼠洞移出。
本发明相对与现有技术的有益效果如下:
1、利用临时停靠臂代替第二鼠洞装置,将立根组合存放位置由钻台面以下转变到钻台面以上,解决了钻台面以下空间受限的问题,也避免了鼠洞与隔水管之间产生干涉的问题;临时停靠臂相比于第二鼠洞装置结构大大简化,重量减少,从而降低了设备总体功耗和成本;
2、司钻房远程操控单鼠洞动力装置、临时停靠臂完成立根升降动作和夹持臂夹持和打开动作,实现了动力鼠洞离线接卸立柱过程的全自动化控制;
3、临时停靠臂拆装方便,可灵活调整临时停靠臂的固定位置和固定高度,有利于提高设备利用率,简化系统组件,节省安装空间;
4、临时停靠臂夹持固定管柱安全、稳固、牢靠,临时停靠臂使用寿命长。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为根据本发明的一实施例的动力鼠洞离线接卸立柱系统的总体结构布局俯视示意图;
图2为图1中所述的临时停靠臂的结构示意图;
图3a-图3f为动力鼠洞离线接立柱方法过程示意图,其中图3a-图3f分别代表步骤一至步骤六;
图4a-图4f为动力鼠洞离线卸立柱方法过程示意图,其中图3a-图3f分别代表步骤一至步骤六;
图5为动力鼠洞离线接立柱方法流程图;
图6为动力鼠洞离线卸立柱方法流程图。
其中,图1-图4f中附图标记与部件名称之间的关系为:
1单鼠洞动力装置,11单工位鼠洞,2临时停靠臂,21夹持臂,210夹持口,211浮动座,22连接板,23活塞杆,24夹持液压装置,25基座,26支柱,3立根盒,4管柱,41第一立根,42第二立根,43第三立根。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。附图中的立根盒、夹持臂、夹持液压装置、活塞杆结构仅示意了一组,其余未示意部分与示意部分结构和原理相同。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种结构简单、重量小、功耗小且成本低的动力鼠洞离线接卸立柱系统。其中,图1为根据本发明的一实施例的动力鼠洞离线接卸立柱系统的总体结构俯视示意图;图2为图1中所述的临时停靠臂2的结构示意图。
从图1中可看出,本实施例提供的动力鼠洞离线接卸立柱系统包括用于存放立柱的立根盒3、位于钻台面下的单鼠洞动力装置1和临时停靠臂2。其中,单鼠洞动力装置1包括单工位鼠洞11和位于单工位鼠洞11下方的鼠洞液压装置;鼠洞液压装置经由司钻房电控制以调整单工位鼠洞11深度,进而完成立根或立根组合的升降动作,使立根或立根组合满足接卸操作的高度要求。容易理解的是,钻井平台包括有钻台面和井架。
钻台面上设置有临时停靠臂2,从图2中可看出,临时停靠臂2包括基座25、夹持机构和夹持液压装置24,且鼠洞液压装置和夹持液压装置24分别与司钻房电连接,夹持液压装置24驱动夹持机构夹持或打开动作,以临时存放管柱4,从而辅助单鼠洞动力装置1完成离线接卸立柱作业过程。应当理解,鼠洞液压装置和夹持液压装置24分别包括液压缸体、液压控制阀,钻井平台设有液压站,液压缸体与液压站之间通过高压软管相连。
本实施例中,接卸立柱过程中通常由排管工具进行管柱4的抓取、移运操作,由铁钻工进行管柱4的接卸操作。具体地,图3a-图3f为动力鼠洞离线卸立柱方法过程示意图,如图3a-图3f所示,接立柱时,首先将第一立根41移入单工位鼠洞11中,然后将第二立根42移至第一立根41的上端;继而,用铁钻工对接第二立根42与第一立根41,完成第二立根42-第一立根41组合;接着,用排管工具将第二立根42-第一立根41组合转移到临时停靠臂2位置,并移入夹持机构内进行夹持固定;再次,用排管工具把第三立根43移入单工位鼠洞11中,打开夹持机构,将第二立根42-第一立根41组合移出夹持机构并转移至第三立根43的上端,将第二立根42-第一立根41组合与第三立根43之间对接,完成一个完整立柱的连接;最后将立柱从单工位鼠洞11处转移到立根盒3存放区以备用。
对上述立柱进行卸立柱时,图4a-图4f为动力鼠洞离线卸立柱方法过程示意图,如图4a-图4f所示,首先将立柱移入单工位鼠洞11中,并用铁钻工拆卸第三立根43与第一立根41之间的连接;继而,打开夹持机构,将第二立根42-第一立根41组合转移到临时停靠臂2位置并夹持固定;然后,用排管工具把第三立根43从单工位鼠洞11移走;接着,打开夹持机构,将第二立根42-第一立根41组合从临时停靠臂2处转移到单工位鼠洞11,拆卸第一立根41与第二立根42之间的连接,并将第二立根42移出;最后将第一立根41从单工位鼠洞11移出,从而完成该立柱的拆卸过程。
对于双鼠洞方案,用于存放临时立根组合的第二鼠洞装置的有效洞深通常需要达到距离钻台面以下至少8m~30m范围内才能满足双立根组合或三立根组合的存放要求,其占用钻台面以下空间较大,而本发明中利用临时停靠臂2代替第二鼠洞装置,将立根组合存放位置由钻台面以下转变到钻台面以上,解决了钻台面以下空间受限的问题,也避免了单井架的半潜式平台中鼠洞与隔水管之间产生干涉的问题;临时停靠臂2相比于第二鼠洞装置结构大大简化,重量远小于第二鼠洞装置,使整体结构的重量减少近12t~15t,从而降低了设备功耗和成本。同时,临时停靠臂2通过基座25固定在钻台面上的支撑结构上,方便拆装,可灵活调整临时停靠臂2的固定位置以满足不同管柱4的固定要求。
本实施例中,从图1中可看出,临时停靠臂2靠近立根盒3且基本位于单工位鼠洞11与立根盒3之间,该位置设计,实现了排管工具游走于单工位鼠洞11与立根盒3之间进行排管操作过程中,能够很方便地顺便将临时管柱4从单工位鼠洞11中转移到临时停靠臂2位置,以及从临时停靠臂2位置移回到单工位鼠洞11以备下一步立根组合操作,该结构设计尽可能地缩短了临时管柱4的移运行程距离,以降低设备功耗,无需另外设置排管工具的移动路径,解决了现有技术中设置临时存放装置导致立根组合移运操作强度增加、工作效率降低的问题。
此外,单鼠洞动力装置1、临时停靠臂2均由司钻房远程操控,整个作业过程只需操作人员在司钻房操作按钮发出脉冲信号控制液压装置即可指挥单工位鼠洞11升降动作和夹持臂21夹持和打开动作,管柱4存、取时操作非常简单便捷,实现了动力鼠洞离线接卸立柱过程的全自动化控制,有利于提高接卸立柱作业效率。应当理解,临时停靠臂也可以通过手动操控,此时,可省去夹持液压装置24,使结构更加简单,降低耗能和结构成本。
进一步地,本实施例中,如图2所示,夹持机构包括两夹持臂21,基座25包括连接板22,两夹持臂21通过铰接固定在连接板22的一端,连接板22的另一端固定在基座25上;夹持机构通过基座25进行安装固定。夹持液压装置24的数量为两个且分别位于连接板22的两侧,每一夹持液压装置24的第一端通过一活塞杆23与每一夹持臂21转动连接,每一夹持液压装置24的第二端通过铰接固定在连接板22上,两活塞杆23经由夹持液压装置24驱动以带动两夹持臂21转动打开或转动闭合。
本实施例中,两活塞杆23分别与两夹持臂21连接并能够驱动两夹持臂21转动,具体地,当夹持液压装置24通过液压动力驱动两活塞杆23伸出或回缩时,使两夹持液压装置24、两活塞杆23、两夹持臂21之间产生联动,最终带动两夹持臂21绕两夹持臂21与连接板22的铰接连接处转动以趋于两外侧张开或趋于中心靠拢,实现两夹持臂21的打开或夹持固定。
本实施例中,从图2中可看出,每一夹持臂21与每一活塞杆23之间通过一浮动座211转动连接。浮动座211,该浮动座211的一侧通过转轴与活塞杆23活动连接,该浮动座211的另一侧通过限位块与夹持臂21活动连接,当夹持液压装置24驱动两活塞杆23轴向伸出时,通过浮动座211的运动调整两活塞杆23之间径向距离变大,进而带动夹持臂21绕两夹持臂21与连接板22的铰接连接位置转动趋于两外侧张开达到打开的目的;当夹持液压装置24驱动两活塞杆23轴向缩回时,通过浮动座211的运动调整两活塞杆23之间径向距离变小,进而带动夹持臂21绕两夹持臂21与连接板22的铰接连接位置转动趋于中心靠拢达到夹持固定的目的。
进一步地,基座25固定在立根盒3上;或者,基座25设置成固定在井架上;或者,临时停靠臂2还包括支柱26,支柱26设置成固定在钻台面上,基座25固定在支柱26上。
将临时停靠臂2直接固定连接在立根盒3或者井架,不仅可省去临时停靠臂2的支撑组件,提高设备利用率,从而进一步简化系统结构组件;同时,可充分利用立根盒3存放区域或井架的有效空间,不占用钻台面上其他空间范围,以节省钻台面安装空间,完成立根连接辅助工作。当临时停靠臂2在立根盒3或者井架上安装受限时,也可以通过设置一简单的支柱26用于固定临时停靠臂2,以满足临时存放管柱4的需求。应该理解,临时停靠臂2同样可以安装在钻台平台上的其他任意支撑结构,例如钻塔、吊具等钻台平台现有的结构、设备或建筑物,方便安装且能够起到暂时支撑管柱4的作用即可。
进一步地,夹持机构距离钻台面的高度为10m~25m。
本实例中,针对实际应用工况中,单立根至三立根组合的长度范围约在8m~30m之间,将夹持机构设置在距离钻台面高度为10m~25m的位置处,使夹持机构对管柱4的夹持位置位于双立根组合或三立根组合的中上部,以确保管柱4夹持固定平衡稳定。而当夹持机构距离钻台面的高度H小于10m时,即H小于双立根组合的长度的一半,使整个管柱4的重心位于夹持位置的上方,进而导致管柱4的上端部分极易发生偏斜甚至倾倒。应当理解,夹持机构的具体固定高度和固定位置应当根据实际夹持对象进行合理调整,并不仅限于该范围。
进一步地,两夹持臂21向内折弯形成夹持口210,夹持口210的宽度为2英寸至12英寸。根据钻井平台常用管柱4工具的尺寸范围,夹持臂21的夹持口210的宽度设为2英寸至12英寸,该尺寸范围可以满足钻井平台上常用管柱4工具的夹持固定要求,以保证临时停靠臂2具有较大的适应范围。应当理解,夹持口210的宽度可根据实际夹持对象进行合理调整,并不仅限于该范围。并且,夹持臂21可用于加持固定多种常规形状的管柱4结构,例如圆形立柱、方形立柱或其他常规形状。
进一步地,动力鼠洞离线接卸立柱系统还包括用于放置管柱4底端的停靠底座,停靠底座位于钻台面上,夹持口210在钻台面上的投影落在停靠底座上。
具体地,使用临时停靠臂2时,管柱4的底端可插入或放置在停靠底座中,停靠底座能够对停靠的管柱4的底端起到限位止档的作用,避免管柱4底端在钻台面上内打滑导致管柱4滑脱倾倒的情况发生,从而进一步提高了管柱4停靠的稳定性和安全性。
进一步地,临时停靠臂2的数量设置为多个,多个临时停靠臂2沿纵向设置且对应的各夹持口210的中心轴线共线。针对较长、较重的管柱4,为了提高其夹持稳固性,可沿纵向均匀设置多个临时停靠臂2,且多个临时停靠臂2沿纵向设置且对应的各夹持口210的中心轴线共线,使多个临时停靠臂2同时对管柱4的多个高度位置进行夹持固定,有利于提高管柱4夹持固定作用的均衡性,避免管柱4过重、过长时导致管柱4夹持固定不牢靠的问题。
进一步地,临时停靠臂2选用钢质材料。
钢质材料的临时停靠臂2具有更高的结构强度和更好的耐蚀性能,充分保证临时停靠臂2的固定可靠性和较长的使用寿命。
本实施例中,夹持臂21的夹持口210的中心轴线与钻台面相垂直,这样有利于保证管柱4沿纵向竖直固定,以提高管柱4的夹持稳定性,避免管柱4倾斜放置造成端面局部磨损严重,对管柱4端面的对接性能造成不利影响。
本实施例中,每一夹持臂21的形成夹持口210的一侧设有弹性垫。在夹持臂21的形成夹持口210的一侧上增设弹性垫,可以提高夹持臂21对管柱4的夹持稳固定,同时可减少钢质夹持臂21与钢质管柱4之间刚性接触带来的磨损,以确保管柱4的完好性。
本文还提出了一种动力鼠洞离线接立柱的方法,本实施例中,以三立根组合立柱为例,如图3a-图3f和图5所示,该接立柱的方法具体包括以下步骤:
将第一立根41移入单工位鼠洞11;
将第二立根42移至第一立根41上方,并将第二立根42与第一立根41对接,构成第二立根42-第一立根41组合;
将第二立根42-第一立根41组合转移到临时停靠臂2位置并夹持固定;
将第三立根43移入所述单工位鼠洞11;
将第二立根42-第一立根41组合移至第三立根43上方,将第一立根41与第三立根43对接,构成一个三立根组合的立柱;
将所述三立根组合的立柱从所述单工位鼠洞11处转移到立根盒3存放区。
另一实施例中,以四立根组合立柱为例,该接立柱的方法具体包括以下步骤:
将第一立根41移入单工位鼠洞11;
将第二立根42移至第一立根41的上方,并将第二立根42与第一立根41对接,构成第二立根42-第一立根41组合;
将第二立根42-第一立根41组合转移到临时停靠臂2位置并夹持固定;
将第三立根43移入单工位鼠洞11;
将第二立根42-第一立根41组合移至第三立根43的上方,将第一立根41与第三立根43对接,构成第二立根42-第一立根41-第三立根43组合;
将第二立根42-第一立根41-第三立根43组合转移到临时停靠臂2位置并夹持固定;
将第四立根移入单工位鼠洞11;
将第二立根42-第一立根41-第三立根43组合移至第四立根的上方,将第三立根43与第四立根之间对接,构成一个四立根组合的完整立柱;
将所述四立根组合的立柱从单工位鼠洞11处转移到立根盒3存放区。
本文还提出了一种动力鼠洞离线卸立柱的方法,所述立柱包括从上至下依次连接的第二立根42、第一立根41、第三立根43,如图4a-图4f和图6所示,该卸立柱方法具体包括以下步骤:
将所述立柱移入单工位鼠洞11;
拆卸第三立根43,并将第二立根42-第一立根41组合转移到临时停靠臂2位置并夹持固定;
将第三立根43从所述单工位鼠洞11移出;
将第二立根42-第一立根41组合从所述临时停靠臂2位置处转移到所述单工位鼠洞11;
拆卸第二立根42并将第二立根42移走;
将第一立根41从所述单工位鼠洞11移出。
应当理解,一完整立柱的立根数量并不仅限于三或四根,也可以是五、六或更多根,因此,该拆卸立柱的方法同样可以应用于其他立根数量的拆卸立柱的拆卸过程,并不仅限于上述几种实施例,在此不在赘述。
综上所述,本发明提供了一种动力鼠洞离线接卸立柱系统,该系统包括立根盒、单鼠洞动力装置和临时停靠臂,利用临时停靠臂代替第二鼠洞装置,将立根组合存放位置由钻台面以下转变到钻台面以上,解决了钻台面以下空间受限的问题,避免了鼠洞与隔水管之间产生干涉的问题;临时停靠臂相比于第二鼠洞装置结构大大简化,重量减少近12t~15t,从而降低了设备功耗和成本;临时停靠臂拆装方便,可灵活调整临时停靠臂的固定位置和固定高度;临时停靠臂夹持固定管柱安全、稳固、牢靠,临时停靠臂使用寿命长;司钻房远程操控单鼠洞动力装置、临时停靠臂完成立根升降动作和夹持臂夹持和打开动作,实现了动力鼠洞离线接卸立柱过程的全自动化控制。
在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“纵向”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“轴向”、“径向”、“端”、“一侧”、“一端”、“另一端”、“上方”、“一侧”、“中心轴线”、“两端”、“上端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述位置关系,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。“多个”的含义是至少两个,例如两或三个等,除非另有明确具体的限定。
在本明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”、“固定”、“固定连接”、“装配”、“安装”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。应当理解,一完整立柱的立根数量并不仅限于三或四根,因此,该拆卸立柱的方法同样可以应用于其他立根数量的拆卸立柱的拆卸过程。其中,第二立根-第一立根、第二立根-第一立根-第三立根中前后顺序关系仅指代其上、中、下位置顺序关系,便于清晰描述各立根之间的连接顺序关系,并不限制具体立柱的立根数量和立根连接顺序关系。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定为准。
Claims (10)
1.一种动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,包括:
立根盒,其用于存放立柱;
单鼠洞动力装置,其位于钻台面下,所述单鼠洞动力装置包括单工位鼠洞和位于所述单工位鼠洞下方的鼠洞液压装置;
临时停靠臂,其位于钻台面上,所述临时停靠臂包括基座、夹持机构和夹持液压装置,所述夹持机构与所述基座连接,且所述鼠洞液压装置和所述夹持液压装置分别与司钻房电连接,所述夹持液压装置驱动所述夹持机构夹持或打开动作。
2.根据权利要求1所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,所述夹持机构包括两夹持臂,所述基座包括连接板,两所述夹持臂与所述连接板的一端铰接连接;
所述夹持液压装置的数量为两个且分别位于所述连接板的两侧,每一所述夹持液压装置的一端与所述连接板铰接连接,每一所述夹持液压装置的另一端包括一活塞杆,每一所述活塞杆与一所述夹持臂转动连接。
3.根据权利要求1所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,
所述基座固定在所述立根盒上;
或者,所述基座设置成固定在井架上;
或者,所述临时停靠臂还包括支柱,所述支柱设置成固定在所述钻台面上,所述基座固定在所述支柱上。
4.根据权利要求1所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,所述夹持机构距离所述钻台面的高度为10m~25m。
5.根据权利要求2所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,两所述夹持臂向内折弯形成夹持口,所述夹持口的宽度为2英寸至12英寸。
6.根据权利要求2所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,两所述夹持臂向内折弯形成夹持口,所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统还包括停靠底座,所述停靠底座设置成位于所述钻台面上,所述夹持口在所述钻台面上的投影落在所述停靠底座上。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,所述临时停靠臂的数量设置为多个,多个所述临时停靠臂沿纵向设置且对应的各所述夹持口的中心轴线共线。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的动力鼠洞离线接卸立柱系统,其特征在于,所述临时停靠臂选用钢质材料。
9.一种力鼠洞接立柱的方法,其特征在于,包括:
将第一立根移入单工位鼠洞;
将第二立根移至第一立根上方,并将第二立根与第一立根对接,构成第二立根-第一立根组合;
将第二立根-第一立根组合转移到临时停靠臂位置并夹持固定;
将第三立根移入所述单工位鼠洞;
将第二立根-第一立根组合移至第三立根上方,将第一立根与第三立根对接,构成一个三立根组合的立柱;
将所述三立根组合的立柱从所述单工位鼠洞处转移到立根盒存放区。
10.一种动力鼠洞卸立柱的方法,所述立柱包括从上至下依次连接的第二立根、第一立根、第三立根,其特征在于,包括:
将所述立柱移入单工位鼠洞;
拆卸第三立根,并将第二立根-第一立根组合转移到临时停靠臂位置并夹持固定;
将第三立根从所述单工位鼠洞移出;
将第二立根-第一立根组合从所述临时停靠臂位置处转移到所述单工位鼠洞;
拆卸第二立根并将第二立根移走;
将第一立根从所述单工位鼠洞移出。
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