CN112127813B - 一种可在月池区下管串的动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可在月池区下管串的动力装置，包括底座、升降机构和夹持机构，底座可拆卸设置于防喷器台车上，底座上设置有下管口，下管口呈V型。底座上设置有升降机构，升降机构上设置夹持机构，升降机构能够带动夹持机构上下移动，夹持机构与下管口相对应。本发明的下管线的动力装置可以在海洋单井架/井口钻井平台并行下接装钻杆柱、套管柱及其他管串，利用升降机构驱动液压夹持器上下移动，液压夹持器可通过更换卡瓦实现不同规格钻具的夹持，使设备具备顶驱或者井口被占用时并行下管的能力；使用时涉及设备不占用井口，且不使用顶驱等井口钻具所用设备，可与井口设备并行作业，实现管串的接装，提高作业效率。

Description

一种可在月池区下管串的动力装置

技术领域

本发明涉及海洋钻井设备的技术领域，特别是涉及一种可在月池区下管串的动力装置。

背景技术

钻井平台上一般常有猫道机、排管机、铁钻工、鼠洞、动力卡瓦等。传统单井架/井口海上自升式、移动式钻井平台作业时，都采用顶驱、排管装置、动力卡瓦的配合来下放井下钻具、套管、抽采管线等水下钻完井工具。由于顶驱或者井口被占用，无法同时完成其他并行辅助管线的下放作业。而海上作业费用较高，传统单工序顺序作业耗费时间长、成本大，因此，亟需一种多工序平行作业设备来降低成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种可在月池区下管串的动力装置，以解决上述现有技术存在的问题，使顶驱或者井口被占用时钻井平台仍具备并行下管的能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种可在月池区下管串的动力装置，包括底座、升降机构和夹持机构，所述底座可拆卸设置于防喷器台车上，所述底座上设置有下管口，所述底座上设置有所述升降机构，所述升降机构上设置所述夹持机构，所述升降机构能够带动所述夹持机构上下移动，所述夹持机构用于夹持管串，所述夹持机构与所述下管口相对应，使所述管串处于竖直状态。

优选的，所述升降机构包括提升油缸、导向架和天车，所述提升油缸为两个且顶杆上连接有所述天车，所述提升油缸上对应设置有一对所述导向架，所述导向架上分别设置一竖直导轨，所述夹持机构设置有与所述竖直导轨相匹配的滑块，所述夹持机构通过钢丝绳或者链条绕过所述天车与所述底座固定连接。

优选的，所述天车两侧对称设置有两组定滑轮，所述钢丝绳或者链条为两根且对应绕设于所述定滑轮上。

优选的，所述夹持机构包括液压夹持器和卡瓦，所述液压夹持器的侧壁上设置滑块为导向轮，所述导向架的侧壁上的竖直导轨为导向槽，所述导向轮嵌入所述导向槽内，所述卡瓦可拆卸设置于所述液压夹持器上。

优选的，所述卡瓦设置有不同夹持尺寸的若干个型号。

优选的，所述下管口呈V型。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的下管线的动力装置可以在海洋单井架/井口钻井平台并行下接装钻杆柱、套管柱及其他管串，利用升降机构驱动液压夹持器上下移动，液压夹持器可通过更换卡瓦实现不同规格钻具的夹持，使设备具备顶驱或者井口被占用时并行下管的能力；使用时涉及设备不占用井口，且不使用顶驱等井口钻具所用设备，可与井口设备并行作业，实现管串的接装，提高作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明可在月池区下管串的动力装置的结构示意图一；

图2为本发明可在月池区下管串的动力装置的结构示意图二；

图3为本发明可在月池区下管串的动力装置的结构示意图三；

其中：1-防喷器台车，2-底座，3-下管口，4-提升油缸，5-导向架，6-竖直导轨，7-天车，8-定滑轮，9-钢丝绳，10-液压夹持器，11-卡瓦，12-导向轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种可在月池区下管串的动力装置，以解决现有技术存在的问题，使顶驱或者井口被占用时钻井平台仍具备并行下管的能力。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图3所示：本实施例提供了一种可在月池区下管串的动力装置，包括底座2、升降机构和夹持机构，底座2可拆卸设置(通过螺栓固定)于防喷器台车1上，底座2上设置有开放式的下管口3，下管口3呈V型，顶部设置有圆口。夹持机构的卡瓦11与下管口3的圆口处在同一竖直线上，以保障管串的垂直度，底座2上设置有升降机构，升降机构上设置夹持机构，升降机构能够带动夹持机构上下移动，夹持机构用于夹持管串，夹持机构与下管口3相对应，使管串处于竖直状态。利用防喷器台车1作为安装平台，钻机液压站作为动力源，利用防喷器吊机或者折臂吊安装，方便拆卸，不占用月池空间，使本实施例设备带有钻具的夹持、提升、下放、悬持、平移等功能，可作为实现钻具离线操作的井口动力装置，可以采用液压操作台直接控制，也可以采用有线操作台控制。

升降机构包括提升油缸4、导向架5和天车7，提升油缸4为两个且顶杆上连接有天车7，提升油缸4上对应设置有一对导向架5，导向架5上分别设置一竖直导轨6，夹持机构设置有与竖直导轨6相匹配的滑块，夹持机构通过钢丝绳9或者链条绕过天车7与底座固定连接。其中，天车7两侧对称设置有两组定滑轮8，钢丝绳9或者链条为两根且对应绕设于定滑轮8上，有利于升降过程的稳定性。

夹持机构包括液压夹持器10和卡瓦11，液压夹持器10的侧壁上设置滑块为导向轮12，导向架5的侧壁上的竖直导轨为导向槽，导向轮12嵌入导向槽内，使导向轮12不至于脱轨，卡瓦11可拆卸设置(螺栓连接)于液压夹持器10上，便于根据管串直径更换相应的型号。卡瓦11设置有不同夹持尺寸的若干个型号，实现不同规格钻具和管串的夹持，液压夹持器10的中部设置有U型开口，用于穿过管串。本实施例中的液压夹持器10和卡瓦11为本领域常规的夹持器和卡瓦机构，夹持器采用液压油缸驱动，可以用液压操作台直接控制，也可以用有线电控操作台控制。液压源可以来自钻井系统自带的环线液压泵站或者设备自带。

本实施例的具体操作工艺流程如下：

钻台面送下钻具并插入下方的液压夹持器10后，下方的液压夹持器10上行到终点位置将钻具夹紧，钻台面上方的液压夹持器松开，提升油缸4下行，带动下方的液压夹持器10在竖直导轨6上向下行，直到钻具上部满足上方的液压夹持器的夹持要求为止后停止并悬停，待上部钻具连接完成，下方的液压夹持器松开并上行进行下一个钻具的下入循环。

本实施例的装置无特殊专用设备，在传统传统单井架/井口海上自升式、移动式钻井平台均可以加装，仅需安装在防喷器运移台车上，利用钻机液压动力驱动，即可实现并行作业。当井口钻进完成并将钻杆提出后，可以通过防喷器台车1直接将套管柱运移到井口处，顶驱直接与管柱连接，开始管柱下放作业，并且在套管柱下放过程中，可利用本实施例的装置继续连接余下的套管柱，最大程度减少工作时间，提升作业效率。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种可在月池区下管串的动力装置，其特征在于：包括底座、升降机构和夹持机构，所述底座可拆卸设置于防喷器台车上，所述底座上设置有下管口，所述底座上设置有所述升降机构，所述升降机构上设置所述夹持机构，所述升降机构能够带动所述夹持机构上下移动，所述夹持机构用于夹持管串，所述夹持机构与所述下管口相对应，使所述管串处于竖直状态；所述下管口呈V型；

所述升降机构包括提升油缸、导向架和天车，所述提升油缸上对应设置有一对所述导向架，所述导向架上分别设置一竖直导轨，所述夹持机构设置有与所述竖直导轨相匹配的滑块，所述夹持机构包括液压夹持器和卡瓦，所述液压夹持器的侧壁上设置滑块为导向轮，所述导向架的侧壁上的竖直导轨为导向槽，所述导向轮嵌入所述导向槽内，所述卡瓦可拆卸设置于所述液压夹持器上。

2.根据权利要求1所述的可在月池区下管串的动力装置，其特征在于：所述提升油缸为两个且顶杆上连接有所述天车，所述夹持机构通过钢丝绳或者链条绕过所述天车与所述底座固定连接。

3.根据权利要求2所述的可在月池区下管串的动力装置，其特征在于：所述天车两侧对称设置有两组定滑轮，所述钢丝绳或者链条为两根且对应绕设于所述定滑轮上。

4.根据权利要求1所述的可在月池区下管串的动力装置，其特征在于：所述卡瓦设置有不同夹持尺寸的若干个型号。