CN202645450U - 可调式套管指梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调式套管指梁，包括安装在钻机井架本体上的上、下指梁总成，各指梁总成均具有一副依井架本体平向安装的齿条、多根通过对应指梁传动齿轮间隔装设在齿条上的平向指梁、多部分别各用于驱使一个对应的指梁传动齿轮沿齿条转动行进的指梁驱动马达、多部分别各用于使一根对应指梁止动的指梁锁紧气缸以及一部用于控制指梁驱动马达和指梁锁紧气缸工作的控制箱，在齿条近位置处沿长向等间隔设有多个用于感应指梁移动到位的接近开关，在各指梁锁紧气缸锁销与安装座间设置有用于感应相邻指梁间隔位置的接近开关。本实用新型结构合理、安全实用、自动化程度高，可实现油田井架作业中的套管自动排放和下套管的自动操作。

Description

可调式套管指梁

技术领域

本实用新型属于石油钻机设备技术领域，涉及一种在油田井架作业中用于排放套管的可调式套管指梁。

背景技术

油气井钻探过程中，根据钻井工艺设计，要将多种规格套管逐次下入井中，为了加快下套管的速度，需将各种规格套管提前直立于井架指梁上。目前下套管时，必须将套管一根根从地面拉起，并由专人站在套管扶正台上将套管扶正后再跟着套管一次次上下，不但速度慢，且极不安全。因此，设计一种可调式套管指梁，使之能够提前将套管按顺序直立排放在井架指梁上并与钻具自动排放装置配合使用，从而实现下套管的自动操作就显得非常必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种技术先进、安全实用、可实现自动操作的可调式套管指梁。

用于实现上述发明目的的技术解决方案是这样的：所提供的可调式套管指梁，其特征在于包括安装在石油钻机井架本体上的一套上指梁总成和一套下指梁总成，每套指梁总成均具有一副通过安装座依井架本体平向安装的齿条、多根通过对应指梁传动齿轮间隔装设在齿条上的平向指梁、多部分别各用于驱使一个对应的指梁传动齿轮沿齿条转动行进的指梁驱动马达、多部分别各用于使一根对应的指梁止动的指梁锁紧气缸以及一部用于控制指梁驱动马达和指梁锁紧气缸工作的控制箱，在齿条近位置处沿长向等间隔设有多个用于感应指梁移动到位的接近开关，在各指梁锁紧气缸锁销与安装座间设置有用于感应相邻指梁间隔位置的接近开关。控制箱内设有用于实现相关调节功能的电液控制系统和计算机程序。

本实用新型的技术解决方案还在于：每一套指梁总成还均具有一根套管尺寸记录杆、一部驱使套管尺寸记录杆做轴向转动的记录杆驱动马达以及一部用于使套管尺寸记录杆止动的记录杆锁紧气缸，套管尺寸记录杆的杆轴与齿条平行且位于齿条的下方，记录杆驱动马达和记录杆锁紧气缸均受制于控制箱控制信号，在套管尺寸记录杆上设有目标位置感应点，在安装座上设有两个用于感应目标位置感应点的接近开关，接近开关与控制箱的控制电路相联接。

实际工作中，操作者首先根据钻井工艺确定的套管种类、数量，预先将套管排放在该装置上，之后按照需要排放的套管尺寸，将预先设计的控制程序输入电脑，启动指梁驱动马达，经齿轮-齿条传动，使上、下指梁按规定程序沿水平方向移动，到达接近开关时，指梁锁紧气缸开启，指梁驱动马达关闭，指梁被固定。同时，记录杆驱动马达启动，实现预设的记录杆配置时，记录杆驱动马达停止，记录杆锁紧气缸开启，将记录杆锁定。然后再按照预先设计的控制程序，使上、下指梁总成交错移动到位，实现相应套管的特定配置，即可达成自动排放不同套管的目标。

与现有技术相比，本实用新型具有结构合理、技术先进、安全实用、自动化程度高、易于推广应用等优点，可实现自动化排管，二层台无人操作，与现有的钻具自动排放装置配合，可实现套管的自动排放和下套管的自动操作。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施例的主视结构示意图。

图2是该可调式套管指梁的侧视结构示意图。

图3是图1的A-A放大图。

图4是图1的B-B放大图。

图5是上指梁总成的俯视图。

图6是下指梁总成的俯视图。

图7是可调式套管指梁的立体示意图。

图8是本实用新型的一种尺寸(7″)套管排放结构的主视图。

图9是图8排放结构的俯视图。

图10是本实用新型排放7″套管的记录杆配置图。

图11是本实用新型排放9-5/8″套管的记录杆配置图。

图12是本实用新型排放13-5/8″套管的记录杆配置图。

图13是本实用新型的电器控制流程图。

图中各标号的名称分别是：1-控制箱，2-指梁，3-指梁驱动马达，4-指梁锁紧气缸，5-套管尺寸记录杆，6-记录杆驱动马达，7-记录杆锁紧气缸，8-指梁传动齿轮，9-齿条；I-上指梁总成，II-下指梁总成。

具体实施方式

参见附图，本实用新型所述的可调式套管指梁包括在井架上安装的上指梁总成I和下指梁总成II，每一套指梁总成由以下部件组成：指梁2；驱动指梁平向移动的指梁驱动马达3以及指梁传动齿轮8和齿条9；固定指梁位置的指梁锁紧气缸4；确定套管尺寸的套管尺寸记录杆5以及记录杆驱动马达6、记录杆锁紧气缸7和接近开关P1、P2、P3、P4；控制箱1(箱内设有用于实现相关功能的电液控制系统和计算机程序)。工作过程中，控制箱1根据程序设定自动传输指令，并按照预先设计的控制程序使上、下指梁总成I、II交错移动，接近开关P1、P2、P3、P4根据程序设定的感知顺序，自动调节不同直径的套管排列，实现预设的记录杆配置，即可达成自动排放不同套管的目标。

图10-图12为本实用新型接近开关P3、P4处在三种状态时套管尺寸记录杆5的工作位置配置图：当P3-0，P4-1，记录杆处在270度位置时，指梁可排放7”套管(图10)；当P3-1，P4-0，记录杆处在120度位置时，可排放9-5/8”套管(图11)；当P3-0，P4-0，记录杆处在0度位置时，可排放13-3/8”套管(图12)。

本实用新型所述可调式套管指梁的操作顺序为：

1、收回指梁锁紧气缸4(锁销与安装座分离)，接近开关P2失去信号；

2、收回记录杆锁紧气缸7；

3、操作记录杆驱动马达6，当套管尺寸记录杆5的目标位置被两个接近开关P3、P4同时感应到时，记录杆驱动马达6停止，记录杆到达准确位置；

4、接通记录杆锁紧气缸7；

5、按要求方向操作指梁驱动马达3，当指梁2处于正确位置时，会被接近开关P1感应到，并给指梁驱动马达3发出停止的信号；

6、接通指梁锁紧气缸4，当另一指梁2到达最大其位置时，由接近开关P2感知，并给指梁驱动马达3发出停止的信号；

7、重复5和6的操作顺序，直到全部指梁2都被正确定位。

Claims (2)

1.一种可调式套管指梁，其特征在于包括安装在石油钻机井架本体上的一套上指梁总成(I)和一套下指梁总成(II)，每套指梁总成均具有一副通过安装座依井架本体平向安装的齿条(9)、多根通过对应指梁传动齿轮(8)间隔装设在齿条(9)上的平向指梁(2)、多部分别各用于驱使一个对应的指梁传动齿轮(8)沿齿条(9)转动行进的指梁驱动马达(3)、多部分别各用于使一根对应的指梁(2)止动的指梁锁紧气缸(4)以及一部用于控制指梁驱动马达(3)和指梁锁紧气缸(4)工作的控制箱(1)，在齿条(9)近位置处沿长向等间隔设有多个用于感应指梁移动到位的接近开关(P1)，在各指梁锁紧气缸(4)锁销与安装座间设置有用于感应相邻指梁间隔位置的接近开关(P2)。

2.根据权利要求1所述的可调式套管指梁，其特征在于每一套指梁总成还均具有一根套管尺寸记录杆(5)、一部驱使套管尺寸记录杆(5)做轴向转动的记录杆驱动马达(6)以及一部用于使套管尺寸记录杆(5)止动的记录杆锁紧气缸(7)，套管尺寸记录杆(5)的杆轴与齿条(9)平行且位于齿条(9)的下方，记录杆驱动马达(6)和记录杆锁紧气缸(4)均受制于控制箱(1)控制信号，在套管尺寸记录杆(5)上设有目标位置感应点，在安装座上设有两个用于感应目标位置感应点的接近开关(P3、P4)，接近开关(P3、P4)与控制箱(1)的控制电路相联接。

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