CN108843259A - 一种钻具移运设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻具移运设备，包括坡道、猫道主体、抬升组件、传感组件、推送组件和控制系统。坡道倾斜设置在猫道主体第一端；推送组件可活动的设置在猫道主体上；猫道主体的中部设置有至少一个抬升组件；抬升组件用于沿猫道主体的垂直方向抬升或下降钻具；猫道主体的第一端、第二端和猫道主体的中部设置有传感组件；传感组件用于监控推送组件的位置；推送组件用于推送钻具；控制系统根据从传感组件接收的信号，并控制抬升组件和推送组件。通过坡道1和猫道主体2，并通过推送组件5驱动钻具从而实现钻具的移运，在移运过程中可以减少人工的使用，提升工作效率，减少钻具在移运过程中的磨损。

Description

一种钻具移运设备

技术领域

本发明属于石油钻探开发技术领域，尤其涉及一种钻具移运设备。

背景技术

石油钻井目前一般采用旋转钻井方式，通过对钻头施加足够的压力

钻进时用足够的压力将钻头压到井底岩石上，使钻头的刃部吃到岩石中。钻头上连接着钻柱，钻柱把地面上的动力传给钻头，用钻柱带动钻头旋转以破碎岩石，井就会逐渐加深。钻柱由钻具连接而成，随着井深增加，钻柱长度就要增加，也就是需要不断增加钻具，而石油钻井的钻井设计深度一般为几千米到上万米，而一根钻具一般为9米，所以需要大量的钻具连接才能完成钻进作业，在钻井作业过程中，需要从离钻台面十几米高的地面运输钻具至钻台，并完成安装从而进行钻井作业，于是需要一套钻具移运设备自动输送钻具，进而提高工作效率、缩短作业周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻具移运设备，用于解决钻具在移运过程中工作效率不高等问题，通过设置猫道主体和坡道，并通过推送组件驱动钻具，使钻具通过坡道实现移运，可以大幅提升工作效率，减少钻具在移运过程中的磨损。

为解决上述问题，本发明的提供了一种钻具移运设备，包括：坡道、猫道主体、抬升组件、传感组件、推送组件和控制系统；坡道倾斜设置在猫道主体第一端；推送组件可活动的设置在猫道主体上；猫道主体的中部设置有至少一个抬升组件；抬升组件用于沿猫道主体的垂直方向抬升或下降钻具；猫道主体的第一端、第二端和猫道主体的中部设置有传感组件；传感组件用于监控推送组件的位置；推送组件用于推送钻具；控制系统根据从传感组件接收的信号，并控制抬升组件和推送组件。

进一步地，上述钻具移运设备中还包括：止挡机构；止挡机构设置在猫道主体的第一端；当推送组件运动至止挡机构时，止挡机构固定住推送组件；止挡机构由控制系统控制。

进一步地，上述钻具移运设备中还包括：至少两个翻转组件；翻转组件设置猫道主体的中部，且翻转组件间隔设置；翻转组件由控制系统控制。

进一步地，上述钻具移运设备中还包括：翻转挡板；翻转挡板设置在坡道与猫道主体的连接处。

进一步地，上述钻具移运设备中止挡机构包括：至少两个止挡块和第一伸缩机构；每个止挡块的底部与第一伸缩机构一端连接，第一伸缩机构的另一端与猫道主体连接，止挡块并排间隔设置；第一伸缩机构用于将止挡块升起或下降；止挡机构由控制系统控制。

进一步地，上述钻具移运设备中翻转组件包括：挡板和第二伸缩机构；第二伸缩机构的一端与猫道主体连接，另一端与挡板的一侧连接；挡板在第二伸缩机构伸缩驱动下相对于猫道主体倾斜。

进一步地，上述钻具移运设备中翻转挡板包括：挡片和第三伸缩机构；第三伸缩机构的一端与挡片的底部连接，第三伸缩机构的另一端与猫道主体连接。

进一步地，上述钻具移运设备中推送组件包括固定爪；固定爪用于固定钻具。

通过坡道1和猫道主体2，并通过推送组件5驱动钻具从而实现钻具的移运，在移运过程中可以减少人工的使用，提升工作效率，减少钻具在移运过程中的磨损。

附图说明

图1是本发明所示实施例结构示意图；

图2是本发明所示实施例第一工作状态示意图；

图3是本发明所示实施例第二工作状态示意图；

图4是本发明所示实施例第三工作状态示意图；

图5是本发明所示实施例第四工作状态示意图；

图6是本发明所示实施例第五工作状态示意图；

图7是本发明所示实施例第六工作状态示意图；

图8是本发明所示实施例第七工作状态示意图；

图9是本发明所示实施例第八工作状态示意图；

图10是本发明所示实施例第九工作状态示意图；

图11是本发明所示实施例第十工作状态示意图。

附图标记：

0：钻井平台；1：坡道；2：猫道主体；2a：第一端；2b：第二端；3：抬升组件；4：传感组件；5：推送组件；51：固定爪；6：止档机构；7：翻转组件；8：翻转挡板。

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了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合图1，对本发明所示实施例进行详细说明。

参考图1，本发明所示实施例包括坡道1、猫道主体2、抬升组件3、传感组件4、推送组件5和控制系统(图中未示出)，猫道主体2具有第一端2a和第二端2b，其中坡道1倾斜设置在猫道主体2的第一端2a，推送组件5可活动的设置在猫道主体2，可以在第一端2a和第二端2b之间移动，推送组件5具有固定爪51，通过固定爪51可以固定钻具，推送组件5由电机驱动，电机具有变频器，变频器可以使得电机适应各种工况，以降低能耗。推送组件5在猫道主体2上移动从而驱动钻具。在猫道主体2的中部设置有抬升组件3，在本实施例中设置有2个，抬升组件3的数量可以根据钻具的重量进行调整，抬升组件3具有抬升板和油缸，当需要抬升钻具时，油缸驱动抬升板从而对钻具抬升，当需要下降钻具时，油缸收回即可。在第一端2a和第二端2b均设置有传感组件4，同时在猫道主体2的中部也设置有传感组件4，传感组件4用于监控推送组件5的位置，并将信号传输给控制系统，传感组件4可以使用光感应器，监控到的信号可以通过无线或者有线传输给控制系统，并由控制系统控制抬升组件3和推送组件5。本实施例中还包括止挡机构6，止挡机构6设置在猫道主体2的第一端2a，当推送组件5运动至猫道主体2的第一端2a时，由于钻具重量较大，为了防止意外发生，此时止挡机构6挡住推送组件5，以防止推送组件5溜车，具体的，止挡机构6包括两个止挡块和第一伸缩机构，第一伸缩机构可以是油缸或气缸，第一伸缩机构的一端固定设置在猫道主体2上，另一端与止挡块连接，需要挡住推送组件5时，第一伸缩机构驱动止挡块挡住推送组件5即可，从而固定推送组件5，控制系统控制止挡机构6。同时为了能将钻具从猫道主体2上翻转下来，在本实施例中还包括翻转组件7，翻转组件7设置在猫道主体2的中部，在本实施例中设置有2个，在猫道主体2上间隔设置，翻转组件7的数量可以根据钻具的重量作适应性调节，翻转组件7包括挡板和第二伸缩机构，第二伸缩机构可以是油缸或气缸，第二伸缩机构的一端与猫道主体2连接，另一端与挡板的一侧连接，当伸缩机构伸出时，由于第二伸缩机构仅与挡板的一侧连接，所以挡板在第二伸缩机构的驱动下倾斜，于是便可以将放置于其上方的钻具翻转至猫道主体所处的工作面。本实施例中还包括翻转挡板8，翻转挡板8包括挡片和第三伸缩机构，第三伸缩机构可以是油缸或气缸，当需要从钻井平台0放置钻具到坡道1上，此时翻转挡板8通过第三伸缩机构驱动挡片抵住钻具，推送组件5移动至猫道主体2的第一端2a，将钻具固定在推送组件5上，推送组件5再后退至第二端2b。控制系统一般为PLC控制系统，在本实施例中，控制系统包括PLC控制系统、无线通讯组件、远程无线控制器组成，由传感组件4将监控信息反馈至控制系统，再由控制系统向无线通讯组件发送控制指令，无线通讯组件将指令通过无线传输给远程无线控制器，再由远程无线控制器控制抬升组件4、推送组件5、止挡机构6、翻转组件7和翻转挡板8动作。

本发明所示实施例具体工作流程如下所示。

当需要输送钻具时，参考图2和图3，先将钻具输送至猫道主体2，接着参考图4，推送组件5的固定爪将钻具固定，接着在控制系统的控制下，接着参考图5，推送组件5向前推送钻具，抬升组件3将钻具抬升，推送组件5缓缓向第一端2a移动，此时靠近第二端2b设置的抬升组件3开始下落，这样钻具位于第一端2a的一侧开始缓慢翘起，如图6所示，逐步移动到坡道1上，当推送组件5移动至猫道主体2的中部时，此时被设置在猫道主体2中部的传感组件4感应到，靠近第一端2a设置的抬升组件3开始下落，推送组件5继续向第一端2a移动，参考图7和图8，推送组件5移动至预定位置后，被设置在第一端2a的传感组件4感应到，并反馈给控制系统，控制系统向止档机构6发送信号，止档机构6将推送组件5固定住，以防止溜车，参考图9和图10，接着推送组件5的固定爪松开，参考图11，钻具由位于钻井平台0的工人运输至平台的其他位置，接着推送组件5向第二端2b移动，接着重复刚刚步骤便可继续输送钻具。

需要排放钻具时，先将翻转挡板8翻起，再将钻具放置在坡道1上，缓缓下落，推送组件5移动至猫道主体2的第一端2a，此时设置在第一端2a的传感组件4感应到推送组件5的位置信息后，反馈至控制系统，推送组件5就位后，控制系统向止挡机构6发送信号，止档机构6的止挡块在第一伸缩机构的驱动下，抵住推送组件5，防止推送组件5在钻具的重力作用下向后溜车，接着推送组件5的固定爪将钻具固定住，此时止挡机构6和翻转挡板8下落，推送组件5缓缓向第二端2b移动，推动组件5移动至第二端2b并就位时，设置在第二端2b的传感组件4感应到信号后，反馈给控制系统，接着固定爪松开，翻转组件7的挡板在第二伸缩机构的驱动下，这样钻具就被从猫道主体2上卸下，移至钻具摆放架上，接着重复刚刚步骤便可继续实现钻具的排放。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种钻具移运设备，其特征在于，包括：

坡道(1)、猫道主体(2)、抬升组件(3)、传感组件(4)、推送组件(5)和控制系统；

所述坡道(1)倾斜设置在所述猫道主体(2)第一端(2a)；

所述推送组件(5)可活动的设置在所述猫道主体(2)上；

所述猫道主体(2)的中部设置有至少一个抬升组件(3)；

所述抬升组件(3)用于沿猫道主体(2)的垂直方向抬升或下降钻具；

所述猫道主体(2)的第一端(2a)、第二端(2b)和所述猫道主体(2)的中部设置有所述传感组件(4)；

所述传感组件(4)用于监控推送组件(5)的位置；

所述推送组件(5)用于推送钻具；

所述控制系统根据从所述传感组件(4)接收的信号，并控制抬升组件(3)和推送组件(5)。

2.根据权利要求1所述的钻具移运设备，其特征在于，还包括：

止挡机构(6)；

所述止挡机构(6)设置在所述猫道主体(2)的第一端(2a)；

当所述推送组件(5)运动至所述止挡机构(6)时，所述止挡机构(6)固定住所述推送组件(5)；

所述止挡机构(6)由所述控制系统控制。

3.根据权利要求1所述的钻具移运设备，其特征在于，还包括：

至少两个翻转组件(7)；

所述翻转组件(7)设置所述猫道主体(2)的中部，且所述翻转组件(7)间隔设置；

所述翻转组件(7)由所述控制系统控制。

4.根据权利要求1所述的钻具移运设备，其特征在于，还包括：

翻转挡板(8)；

所述翻转挡板(8)设置在所述坡道(1)与所述猫道主体(2)的连接处。

5.根据权利要求2所述的钻具移运设备，其特征在于：

所述止挡机构(6)包括：

至少两个止挡块和第一伸缩机构；

每个所述止挡块的底部与所述第一伸缩机构一端连接，所述第一伸缩机构的另一端与所述猫道主体(2)连接，所述止挡块并排间隔设置；

所述第一伸缩机构用于将所述止挡块升起或下降；

所述止挡机构(6)由所述控制系统控制。

6.根据权利要求3所述的钻具移运设备，其特征在于：

所述翻转组件(7)包括：

挡板和第二伸缩机构；

所述第二伸缩机构的一端与所述猫道主体(2)连接，另一端与所述挡板的一侧连接；

所述挡板在所述第二伸缩机构伸缩驱动下相对于所述猫道主体(2)倾斜。

7.根据权利要求4所述的钻具移运设备，其特征在于：

翻转挡板(8)包括：

挡片和第三伸缩机构；

所述第三伸缩机构的一端与所述挡片的底部连接，所述第三伸缩机构的另一端与所述猫道主体(2)连接。

8.根据权利要求1所述的钻具移运设备，其特征在于：

所述推送组件(5)包括固定爪(51)；

所述固定爪(51)用于固定钻具。