CN112343524A - 一种紧凑型高效作业钻机及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效、作业钻机，其主要包括底座、安装在底座上的井架、铁钻工、钻台机械手；安装在井架上的顶驱、多功能机械手、动力指梁，安装在地面的动力猫道，安装在顶驱上的吊卡。本发明的钻机和配套的起钻、下钻方法在井口和立根盒区实现立根的高效竖直移运，提高起下钻的效率，降低井下安全事故发生的风险；并且提供对应的方法在钻井作业过程中，实现离线接卸立根，减少钻井过程中的准备时间，提高钻井作业效率，降低油田开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及石油和天然气钻采设备和技术领域，具体是一种高效、离线作业钻机及方法，特别适用于陆地石油和天然气开采的装备。
背景技术
随着钻机技术的进步，钻机领域的设计和制造技术提到了很大的提高，研发速度也得到了提升，并朝系列化、标准化、多样化发展，钻机性能也有了长足的进步，同时，随着现场作业工艺、作业流程的复杂化，以及对于安全、效率越来越重视，钻井作业对于自动化的要求越来越高，如何保证整个钻井系统的安全、可靠和高效成为关键。
现在陆地钻机主要采用下面的钻井作业和管柱处理过程：首先，专用车辆将钻具运输至井场，采用现场吊车将管具吊至管排架上；然后，工人操作动力猫道从管排架上抓取管具，通过动力猫道将管具移运至钻台面上；接着，司钻操作液压吊卡抓取钻台面上的管具并通过顶驱提起，当管具下部接头离开动力猫道时，由钻工通过辅助工具或钻台扶正臂使管具下放至井口中，并在井口由钻工扶正；最后，通过钻台面上的铁钻工将新的管柱与井口的管柱连接。上述操作需要2-3名工人配合操作，同时在接卸管柱立根时占用井口，钻井作业效率低、安全性差。
在井口起钻作业时，首先，由顶驱提起井口立柱至高位，将井口立柱坐在卡瓦上；接着，铁钻工伸至至井口位置将井口立柱卸开；然后，立根下端由钻工或钻台机械手排至立根盒区；最后，立根上端由顶驱交接给井架工或多功能机械手，井架工或多功能机械手将立根排到立根盒区。在立根下端从井口排至立根盒区时，立根一直占用井口位置，大大降低起下钻的效率，增加井下安全事故的发生概率。下钻过程与起钻过程相反，也存在类似的问题。
在本领域的惯用术语中钻杆是单根钻杆，立根是若干个钻杆（通常为2至4根）接合在一形成的较长的杆件，立柱是由多根钻杆连接在一起放入井下的管具（或钻杆和钻铤的组合，也可能是多根套管）（依据连接钻杆的数量，其长度可以从数十米直至数千米）。其中，立柱在脱扣后分离下来的数根连接的钻杆即为立根。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种高效、作业钻机，在井口和立根盒区实现立根的高效竖直移运，提高起下钻的效率，降低井下安全事故发生的风险；并且还提供对应的方法在钻井作业过程中，实现离线接卸立根，减少钻井过程中的准备时间，提高钻井作业效率，降低油田开发成本。
本发明的技术方案如下：
一种高效作业钻机，包括底座、安装在底座上的井架、铁钻工和动力卡瓦，还包括，
安装在底座上的钻台机械手；
安装在井架上的顶驱、动力指梁平台和多功能机械手；
安装在所述顶驱上的吊卡；
所述吊卡配置为能够在竖着方向上倾摆；
所述底座上表面与动力指梁垂直对应的区域设置有立根盒区；
所述多功能机械手包括钳头和带动所述钳头运动的传动机构，所述钳头配置为用于夹持/扶持立根的上部；
所述钻台机械手配置为用于夹持/扶持立根的下部，并与所述钳头配合带动立根在井口位置和立根盒区区之间运动；
所述钳头和所述钻台机械手之一对立根进行夹持，而另一个对该立根扶持。
本发明还提供了一种起钻方法，包括：
第一步：顶驱在低位，吊卡打开卡住井口立柱，吊卡关闭后提井口立柱上行；
第二步：顶驱到达高位后，关闭动力卡瓦，立柱坐在卡瓦上；
第三步：铁钻工伸出至井口卸扣，立柱上部由顶驱吊卡配合；
第四步：铁钻工缩回，多功能机械手和钻台机械手同步伸至井口，多功能机械手钳头打开夹持/扶持立根上部，钻台机械手钳头打开低位扶持/夹持立根下部；
第五步：顶驱吊卡打开，吊卡向后倾摆；
第六步：多功能机械手和钻台机械手同步缩回、旋转、行走，移运立根至立根盒区，移运过程中立根保持竖直；
第七步：多功能机械手/钻台机械手下放立根至立根盒区，同步打开多功能机械手和钻台机械手钳头并缩回；
第八步：多功能机械手和钻台机械手同步行走、旋转、伸出至井口附近，等待抓取下一立根。
优选地，在上述方法中在第四步完成后，需要起钻下一根立根的情况下，在在第六步到第八步中，立根离开井口后，顶驱下行至低位后，返回至第一步，继续下一循环。
本发明还提供了一种下钻方法，包括：
第一步：由多功能机械手夹持/扶持立根，而钻台机械手扶持/夹持立根,将立根移运至井口位置，移运过程中立根保持竖直，并且在移运立根过程中使用丝扣油涂抹装置涂抹丝扣油；
第二步：多功能机械手和钻台机械手将立根放置在下方立柱的顶端，吊卡提立根，钻台机械手和多功能机械手同时松开，钻台机械手和多功能机械手移动至立根盒区为第一步做准备；
第三步：铁钻工伸出至井口上扣，完成后铁钻工复位；
第四步：吊卡将立柱下放，下放到低位后，动力卡瓦关闭，吊卡打开，顶驱行；
在继续下钻时，从第一步开始重复，且在执行第四步时，第四步可与第一、第二步同步执行。
优选地，在上述方法中，第一步中使用丝扣油涂抹装置涂抹丝扣油是在移运立根过程中对立根下部涂抹丝扣油。
本发明还提供了一种离线接三立根的方法，包括以下步骤：
第一步：由动力猫道将一根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，将管具放入鼠洞A；
第二步：由动力猫道将第二根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，并将管具放入鼠洞B；
第三步：由动力猫道将第三根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，多功能机械手钳头移动至鼠洞A或鼠洞B之一的上方，带着第三根管具下行，并将第三根管具下部接头放入第一根管具或第二根管具的上部接头里；
第四步：铁钻工伸出至放有两根管具的鼠洞，对两根管具进行上扣形成双立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第五步：多功能机械手夹持双立根上行，在双立根下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持双立根的下部，多功能机械手继续上行，使双立根下端高出钻台面一定高度后停止,并同步摆至另一鼠洞的管具上方并下放双立根至下部管具接头内停止；
第六步：铁钻工伸出至放有三根管具的鼠洞上方，对双立根和第二根管具或第一根管具进行上扣形成三立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第七步：多功能机械手夹持三立根管具上行，当三立根的下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持三立根下部，多功能机械手带着三立根管具继续上行至三立根下部接头提离钻台面一定高度后停止；
第八步：多功能机械手夹持/扶持三立根上段，多功能机械手钳头打开并上行，钻台机械手扶持/夹持三立根下端；
第九步：多功能机械手和钻台机械手同步竖直移运立根至立根盒区；
第十步：多功能机械手/钻台机械手下放三立根至立根盒区，多功能机械手和钻台机械手钳头同步打开并返回，钻台机械手退回到存储区。
优选地，如果需要连接多根管具，则重复上述步骤，循环离线接下一立根。
优选地，在所述钻机上还安装有丝扣油涂抹装置，在接立根过程，丝扣油涂抹装置集成在铁钻工或钻台机械手，实现丝扣油的涂抹。
本发明还提供了一种离线接双立根的方法，具体步骤如下：
第一步：由动力猫道将一根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，将管具放入鼠洞A；
第二步：由动力猫道将第二根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，多功能机械手钳头移动至鼠洞A上方，带着第二根管具下行，并将第二根管具下部接头放入第一根管具的上部接头里；
第四步：铁钻工伸出至放有两根管具的鼠洞A，对两根管具进行上扣形成双立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第五步：多功能机械手夹持双立根管具上行，在双立根下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持双立根管具的下部，多功能机械手继续上行，使双立根管具下端高出钻台面后停止；
第六步：多功能机械手夹持/扶持双立根上段，多功能机械手钳头打开并上行，钻台机械手扶持/夹持双立根下端；
第七步：多功能机械手和钻台机械手同步竖直移运双立根至立根盒区；
第八步：多功能机械手/钻台机械手下放双立根至立根盒区，多功能机械手和钻台机械手钳头同步打开并返回，钻台机械手退回到存储区。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明及其实施例的优点如下：在起下钻过程中，在井口和立根盒之间采用多功能机械手和钻台机械手同步竖直移运立根管具，减少原立根移运倾斜时占用井口时间，在原有钻机结构尺寸的前提下，实现立根的竖直移运，提高起下钻效率，降低发生井下事故风险；二、本发明顶驱不带水平伸缩机构，井架和底座尺寸与现钻机差别不大，对改造钻机和新造钻机都适用；三、本发明在钻进过程中，利用顶驱、多功能机械手、钻台机械手、铁钻工、动力猫道和双鼠洞实现离线接立根功能，减少钻井作业过程中钻具的准备时间，提高钻井效率，降低油田开发成本。
附图说明
图1是本发明实施例的钻机；
图2是图1所示钻机的侧视图；
图3是图1所示钻机实施例的底座的示意图；
图4 是图1所示钻机实施例的钻台机械手的示意图；
图5 是图1所示钻机实施例的顶驱的示意图；
图6 是图1所示钻机实施例的多功能机械手的示意图；
图7是图4所示钻台机械手中钳头部分伸出的示意图；
图8至图15是起钻流程的示意图；
图16是鼠洞A（7-1）、鼠洞B（7-2）与钻台机械手轨道的俯视图；
图17至图27是离线接立根的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
本发明的具体实施例，
实施例一
本发明为一种紧凑型的高效作业钻机，如图1至图7所示，主要包括底座1、安装在底座上的井架2、绞车3、司钻房4、铁钻工5、钻台机械手6、鼠洞A7-1鼠洞B7-2；安装在井架2上的顶驱8、多功能机械手9、动力指梁10，安装在地面的动力猫道11。
底座1包括上座1-1、下座1-2、位于上座1-1和下座1-2之间的中间支腿1-3，在上座1-1上的支座1-4、连接支撑组成。上座1-1和下座1-2通过中间支腿1-3连接，下座1-2之间通过连接支撑相连。
井架2下部与底座1上的支座1-4铰接，井架上的载荷通过支座作用到底座上。绞车3的底座通过销轴或螺栓安装底座的平面上，位置在顶驱8缩回的方向上。司钻房4安装在底座的上平面上，通过螺栓或销轴固定在底座的上平面上，位置在井架的侧面。铁钻工5安装在底座的上平面上，位置在井架的侧面，在司钻房4对侧。铁钻工5可沿水平伸缩，工作范围覆盖井口和离线接立根的位置。
钻台机械手6主要包括轨道6-1、行走机构6-2、立柱6-3、伸缩机构6-4、导向钳6-5组成，安装在井口的前面，绞车3对面。轨道6-1布置在底座1上，并位于立根盒之间，并成L形，行走机构6-2安装在轨道6-1上，能够沿轨道6-1移动，立柱6-3安装在行走机构6-2上，伸缩机构6-4安装在立柱6-3上，能够沿立柱6-3上下移动，并伸出或缩回，导向钳6-5安装在伸缩机构6-4端部用于夹持或扶持管具。当动力猫道11向钻台面运送管具时，钻台机械手6位于存储立根盒的前端，让出钻杆的区域。当钻台机械手6需要具有举升功能时，可以在立柱6-3上增加举升机构如液缸、齿轮齿条等。
如图16所示的，鼠洞A7-1、鼠洞B7-2布置在底座1上，分布在立根盒和井口之间，以钻台机械手轨道6-1中心线对称布置，在底座下座1-2上布置有鼠洞A和B的下部支撑7-3、4，用于支撑鼠洞A7-1、鼠洞B7-2中的钻杆。
如图5所示，顶驱8包括动力吊卡8-1、顶驱主体8-2、顶驱导轨8-3。顶驱导轨8-3竖直安装在井架2背面，顶驱8可沿顶驱导轨8-3上下移动，顶驱8下端安装有动力吊卡8-1，动力吊卡8-1可通过液压源打开和关闭，并且可以做出倾摆，以让出管具的顶端。
多功能机械手9包括滑移机构9-1、第一变幅机构9-2、回转减速机9-3、回转支座9-4、第二变幅机构9-5、钳头9-6、滑移轨道9-7。滑移导轨9-7安装在井架大腿2-1正面或侧面，滑移机构9-1可沿滑移导轨9-7竖直上下移动。第一变幅机构9-2安装在滑移机构9-1上能够随滑移机构9-1上下移动，并且能够向外展开、回转减速机9-3和回转支座9-4安装在第一变幅机构9-2的端部、第二变幅机构9-5安装在回转支座9-4上，能够由回转减速机9-3带动旋转，钳头9-6安装在第二变幅机构9-5的端部，、第一变幅机构9-2、回转减速机9-3、回转支座9-4、第二变幅机构9-5等连接和传动部件实现了钳头9-6在空间内的运动。
动力指梁10平台安装在井架大腿2-1正面，通过销轴或螺栓连接，平台下面由斜撑10-2与井架大腿2-1铰接。
实施例二
如图8至15依次所示，本发明实施例的起钻整个流程详细步骤如下：
第一步: 顶驱在低位，吊卡打开卡住井口立柱，吊卡关闭后提井口立柱上行；
第二步：顶驱到达高位后，关闭动力卡瓦，立柱坐在卡瓦上；
第三步：铁钻工伸出至井口卸扣，立柱上部顶驱吊卡配合。
第四步：铁钻工缩回，多功能机械手和钻台机械手同步伸至井口，多功能机械手钳头打开夹持立根上部，钻台机械手钳头打开低位扶持立根下部。
第五步：顶驱吊卡打开，吊卡向后倾摆（如图12所示）。
第六步：多功能机械手和钻台机械手同步缩回、旋转、行走，移运立根至立根盒区，移运过程中立根保持竖直；
第七步：多功能机械手下放立根至立根盒区，同步打开多功能机械手和钻台机械手钳头并缩回；
第八步：多功能机械手和钻台机械手同步行走、旋转、伸出至井口附近，等待抓取下一立根。
在第六步到第八步中，立根离开井口后，顶驱下行至低位后，返回至第一步，继续下一循环。
下钻与起钻流程相反，在多功能机械手或钻台机械手或铁钻工上集成丝扣油涂抹装置，在移运立根过程中涂抹丝扣油，在此不再赘述。
实施例三
本发明实施例的离线作业接三立根的方法，减少钻具的准备时间，提高钻井的效率。如图17至22依次所示，离线作业的详细步骤如下：
第一步：由动力猫道将一根管具（钻杆、钻铤、套管等）倾斜移运至钻台面，管具接头在猫道主体以外；
第二步：多功能机械手在低位，钳头倾摆至与管柱轴线平行，打开钳头并夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，通过调整钳头和变幅机构使管具由水平倾斜至竖直；
第三步：多功能机械手钳头绕着竖直轴顺时针旋转一定角度，带着管具下行，将管具放入鼠洞A；
重复第一步和第二步，
第四步：多功能钳头绕着竖直轴线逆时针旋转一定角度至鼠洞上方，带着第二根管具下行，并将管具放入鼠洞B；
重复第一步和第二步，
第五步：多功能钳头绕着竖直轴线顺时针或逆时针旋转一定角度至鼠洞上方，带着第三根管具下行，并将第三根管具下部接头放入第一根管具或第二根管具的上部接头里；
第六步：铁钻工伸出至放有两根管具的鼠洞，对两根管具进行上扣形成双立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第七步：多功能机械手夹持双立根管具上行，下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持双立根管具的下部，多功能机械手继续上行，使双立根管具下端高出钻台面一定高度后停止,并同步摆至另一鼠洞的管具上方，并下放双立根管具至下部管具接头内停止；
如图23至27所示的如下步骤：
第八步：铁钻工伸出至放有三根管具的鼠洞上方，对下部两根管具进行上扣，上扣完成后铁钻工缩回；
第九步：多功能机械手夹持三根管具上行，当最下面一根管具的下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持立根下部，多功能机械手带着三根管具继续上行至立根下部接头提离钻台面一定高度后停止；
第十步：多功能机械手夹持立根和钻台机械手扶持立根同步竖直移运立根至立根盒区；
第十一步：多功能机械手下放立根至立根盒区，多功能机械手和钻台机械手钳头同步打开并返回，钻台机械手退回到存储区；
重复第一步到第十一步，循环离线接下一立根。
实施例四
本发明实施例的离线作业接双立根的方法，减少钻具的准备时间，提高钻井的效率。离线作业的详细步骤如下：
第一步：由动力猫道将一根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，将管具放入鼠洞A；
第二步：由动力猫道将第二根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，多功能机械手钳头移动至鼠洞A上方，带着第二根管具下行，并将第二根管具下部接头放入第一根管具的上部接头里；
第四步：铁钻工伸出至放有两根管具的鼠洞A，对两根管具进行上扣形成双立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第五步：多功能机械手夹持双立根管具上行，在双立根下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持双立根管具的下部，多功能机械手继续上行，使双立根管具下端高出钻台面后停止；
第六步：多功能机械手夹持/扶持双立根上段，多功能机械手钳头打开并上行，钻台机械手扶持/夹持双立根下端；
第七步：多功能机械手和钻台机械手同步竖直移运双立根至立根盒区；
第八步：多功能机械手/钻台机械手下放双立根至立根盒区，多功能机械手和钻台机械手钳头同步打开并返回，钻台机械手退回到存储区。
Claims (16)
1.一种高效作业钻机，包括底座、安装在底座上的井架、铁钻工(5)和动力卡瓦，其特征在于，还包括，
安装在底座上的钻台机械手(6)；
安装在井架(2)上的顶驱(8)、动力指梁(10)平台和多功能机械手(9)；
安装在所述顶驱(8)上的吊卡(8-1)；
所述吊卡(8-1)配置为能够在竖直方向上倾摆；
所述底座上表面与动力指梁(10)垂直对应的区域设置有立根盒区；
所述多功能机械手(9)包括钳头(9-6)和带动所述钳头(9-6)运动的传动机构，所述钳头(9-6)配置为用于夹持/扶持立根的上部；
所述钻台机械手(6)配置为用于夹持/扶持立根的下部，并与所述钳头(11-1)配合带动立根在井口位置和立根盒区区之间运动；
所述钳头(9-6)和所述钻台机械手(6)之一对立根进行夹持，而另一个对该立根扶持。
2.根据权利要求1所述的高效作业钻机，其特征在于，所述钻机还包括安装在地面的动力猫道，布置在底座(1)上的鼠洞A(7-1)、鼠洞B(7-2)，所述鼠洞A(7-1)和鼠洞B(7-2)分布在立根盒和井口之间。
3.根据权利要求2所述的高效作业钻机，其特征在于，在所述钻机上还安装有丝扣油涂抹装置。
4.根据权利要求1所述的高效作业钻机，其特征在于，钻台机械手(6)包括设置在所述底座(1)上的轨道(6-1)，安装在所述轨道(6-1)上的行走机构(6-2)，安装在所述行走机构(6-2)上的立柱(6-3)，安装在所述立柱(6-3)上的伸缩机构(6-4)和安装在所述伸缩机构(6-4)上的导向钳(6-5)，其中，轨道(6-1)布置在立根盒之间，并成L形。
5.根据权利要求4所述的高效作业钻机，其特征在于，所述钻机还包括布置在底座(1)上的鼠洞A(7-1)、鼠洞B(7-2)，所述鼠洞A(7-1)和鼠洞B(7-2)分布在立根盒和井口之间，以钻台机械手轨道(6-1)中心线对称布置。
6.一种使用权利要求1-5之一所述钻机的起钻方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：顶驱在低位，吊卡打开卡住井口立柱，吊卡关闭后提井口立柱上行；
第二步：顶驱到达高位后，关闭动力卡瓦，立柱坐在卡瓦上；
第三步：铁钻工伸出至井口卸扣，立柱上部由顶驱吊卡配合；
第四步：铁钻工缩回，多功能机械手和钻台机械手同步伸至井口，多功能机械手钳头打开夹持/扶持立根上部，钻台机械手钳头打开低位扶持/夹持立根下部；
第五步：顶驱吊卡打开，吊卡向后倾摆；
第六步：多功能机械手和钻台机械手同步缩回、旋转、行走，移运立根至立根盒区，移运过程中立根保持竖直；
第七步：多功能机械手/钻台机械手下放立根至立根盒区，同步打开多功能机械手和钻台机械手钳头并缩回；
第八步：多功能机械手和钻台机械手同步行走、旋转、伸出至井口附近，等待抓取下一立根。
7.根据权利要求6所述的起钻方法，其特征在于，包括以下步骤：在第六步到第八步中，立根离开井口后，顶驱下行至低位后，返回至第一步，继续下一循环。
8.一种使用权利要求3所述钻机的下钻方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：由多功能机械手夹持/扶持立根，而钻台机械手扶持/夹持立根,将立根移运至井口位置，移运过程中立根保持竖直，并且在移运立根过程中使用丝扣油涂抹装置涂抹丝扣油；
第二步：多功能机械手和钻台机械手将立根放置在下方立柱的顶端，吊卡提立根，钻台机械手和多功能机械手同时松开，钻台机械手和多功能机械手移动至立根盒区为第一步做准备；
第三步：铁钻工伸出至井口上扣，完成后铁钻工复位；
第四步：吊卡将立柱下放，下放到低位后，动力卡瓦关闭，吊卡打开，顶驱上行；
在继续下钻时，从第一步开始重复，且在执行第四步时，第四步可与第一、第二步同步执行。
9.根据权利要求8所述钻机的下钻方法，其特征在于，第一步中使用丝扣油涂抹装置涂抹丝扣油是在移运立根过程中对立根下部涂抹丝扣油。
10.根据权利要求8所述钻机的下钻方法，其特征在于，第一步中使用丝扣油涂抹装置涂抹丝扣油是在移运立根过程中对立柱顶部涂抹丝扣油。
11.一种使用权利要求2所述钻机的离线接立根方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：由动力猫道将一根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，将管具放入鼠洞A；
第二步：由动力猫道将第二根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，并将管具放入鼠洞B；
第三步：由动力猫道将第三根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，多功能机械手钳头移动至鼠洞A或鼠洞B之一的上方，带着第三根管具下行，并将第三根管具下部接头放入第一根管具或第二根管具的上部接头里；
第四步：铁钻工伸出至放有两根管具的鼠洞，对两根管具进行上扣形成双立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第五步：多功能机械手夹持双立根管具上行，在双立根下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持双立根管具的下部，多功能机械手继续上行，使双立根管具下端高出钻台面后停止,并同步摆至另一鼠洞的管具上方并下放管具至下部管具接头内停止；
第六步：铁钻工伸出至放有三根管具的鼠洞上方，对双立根和第一根管具/第二根管具进行上扣形成三立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第七步：多功能机械手夹持三立根管具上行，当最三立根下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持三立根下部，多功能机械手带着三立根管具继续上行至三立根下部接头提离钻台面后停止；
第八步：多功能机械手夹持/扶持三立根上段，多功能机械手钳头打开并上行，钻台机械手扶持/夹持三立根下端；
第九步：多功能机械手和钻台机械手同步竖直移运三立根至立根盒区；
第十步：多功能机械手/钻台机械手下放三立根至立根盒区，多功能机械手和钻台机械手钳头同步打开并返回，钻台机械手退回到存储区。
12.根据权利要求11所述钻机的离线接立根方法，其特征在于，包括以下步骤：需要连接多根管具时，重复权利要求11所述的步骤，循环离线接下一立根管具。
13.根据权利要求11或12所述的离线接立根方法，其特征在于，在所述钻机上还安装有丝扣油涂抹装置，在接立根过程，丝扣油涂抹装置集成在铁钻工或钻台机械手，实现丝扣油的涂抹。
14.一种使用权利要求2所述钻机的离线接立根方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：由动力猫道将一根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，将管具放入鼠洞A；
第二步：由动力猫道将第二根管具倾斜移运至钻台面，用多功能机械手的钳头夹持管具前部，多功能机械手带着管具上行，并调整管具至竖直，多功能机械手钳头移动至鼠洞A上方，带着第二根管具下行，并将第二根管具下部接头放入第一根管具的上部接头里；
第四步：铁钻工伸出至放有两根管具的鼠洞A，对两根管具进行上扣形成双立根，上扣完成后铁钻工缩回；
第五步：多功能机械手夹持双立根管具上行，在双立根下部接头离开钻台面之前，钻台机械手钳头扶持双立根管具的下部，多功能机械手继续上行，使双立根管具下端高出钻台面后停止；
第六步：多功能机械手夹持/扶持双立根上段，多功能机械手钳头打开并上行，钻台机械手扶持/夹持双立根下端；
第七步：多功能机械手和钻台机械手同步竖直移运双立根至立根盒区；
第八步：多功能机械手/钻台机械手下放双立根至立根盒区，多功能机械手和钻台机械手钳头同步打开并返回，钻台机械手退回到存储区。
15.根据权利要求14所述钻机的离线接立根方法，其特征在于，包括以下步骤：需要连接多根管具时，重复权利要求14所述的步骤，循环离线接下一立根管具。
16.根据权利要求14或15所述的离线接立根方法，其特征在于，在所述钻机上还安装有丝扣油涂抹装置，在接立根过程，丝扣油涂抹装置集成在铁钻工或钻台机械手，实现丝扣油的涂抹。
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