CN204140001U - 一种钻杆上下钻台自动作业装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钻杆上下钻台自动作业装置。其技术方案是：钻杆上下钻台自动作业装置，包括开放式坡道、开放式猫道及与猫道滑动配合的滑道车，开放式小鼠洞及与小鼠洞滑动配合的滑道车。在坡道的下端的小鼠洞位置与猫道对接处分别设有推挡、翻转和抓紧机构。猫道以及小鼠洞中部到底部设有开口，便于管具穿越翻转。钻台上接卸钻具时可实现在小鼠洞上端操作，无需操作气动绞车上提下放钻具，减少井口操作人员，同时减少安全隐患。本实用新型具有结构设计合理、操控简便可靠、节省人力、高效安全的特点，适用于钻台面高于9.5米的钻机。

Description

一种钻杆上下钻台自动作业装置

技术领域

 本实用新型涉及钻井工程机械领域，具体涉及一种钻杆上下钻台自动作业装置。

背景技术

 钻杆上、下钻台是钻井队的一项重要作业，需要将管架上和钻台上的全部钻杆上、下到钻台上和钻台下面的钻杆架上，钻杆少者200 根-400 根，多者近千根，工作量大。过去井队一般用钻台上气动绞车和猫道上气动绞车各拉钻杆一头，下面拉钢丝绳，上面送钢丝绳，两台气动绞车同步运行，将钻杆从钻台上抬到低位猫道上。

如专利号为CN102230364A所公开的一种“钻杆上下钻台自动作业装置”，包括坡道、猫道、猫道支撑架及与猫道滑动配合的猫道车，其特征是：在坡道上设有与坡道滑动配合的坡道车，在坡道的下端与猫道对接处分别设有坡道推挡机构和翻转机构，在靠近翻转机构的猫道上设有举升机构，猫道中部还间隔设置不少于两个钻杆推卸机构；所述坡道车是钻杆下卡座的一端铰链钻杆上卡座，在其铰链端连接坡道车驱动缸，带动钻杆上卡座与钻杆下卡座进行开闭配合，在钻杆下卡座的两端分别设有轮辊和限位卡块，限位卡块与坡道两侧的斜轨滑动配合；所述坡道推挡机构是在坡道下端内侧轴连V 形挡板，挡板由连接在坡道上的挡板驱动缸驱动旋转配合；所述翻转机构是翻板轴连在猫道的前端部，翻板下方与翻板驱动缸连接构成翻转配合；所述举升机构是由钻杆顶板和位于钻杆顶板下方的顶板驱动缸连接，构成钻杆顶板的上下往复移动配合，钻杆顶板上端面设有数个平行排列的凹槽；所述推卸机构是由钻杆顶板和下方连接的顶板驱动缸组成，构成钻杆顶板的升举和翻转配合；所述猫道车车体两端分别设有辊轮和边座，辊轮和边座与猫道两侧构成滑动配合，车体前侧设有搭接钻杆的支撑板，支撑板上轴连钻杆卡座，钻杆卡座的转轴上连接猫道车驱动缸，钻杆卡座设有与举升机构钻杆顶板上设置的凹槽相对应的凹槽，并与钻杆构成卡固配合，猫道车由电机与拉绳或链条配合的往复驱动连接；前述坡道推挡机构、翻转机构、举升机构、推卸机构和猫道车钻杆卡座均采用液压或气压驱动，与之配合的驱动缸采用液压或气压缸。

    在翻板的连轴上设有与举升机构钻杆顶板上的凹槽相对应的V 形爪。

    在猫道的前后分别设有猫道车前、后行程止动开关，在猫道尾部设有猫道车防脱块。

本装置中的所有操作机构通过有线或无线方式连接到控制器。

该实用新型具有结构设计合理、操控简便可靠、高效安全的特点，填补了该领域的装置空白，很好的解决了现有技术机械化和自动化程度低、安全性差、操作工人劳动强度大、工效低的问题，特别是可有效的解决钻杆上、下钻台过程中工作人员的安全问题。

     但是这种作业要求上下两名操作气动绞车的人必须配合好，尽量同步，对操作人员要求高，操作过程复杂，生产效率低，因配合不当偶尔出现事故，轻者损坏钻杆，重者伤及工作人员，存在一定安全隐患。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种钻杆上下钻台自动作业装置，实现不使用气动绞车就可实现钻具上下钻台。

     本实用新型技术方案是：一种钻杆上下钻台自动作业装置，包括钻台，设在钻台一侧的开放式大门坡道、设在钻台下端且与开放式大门坡道下端连接的猫道，该猫道与钻台的钻台面平行，所述钻台上位于开放式大门坡道一端的侧面上设有开放式小鼠洞，该开放式小鼠洞与钻台的钻台面垂直，且延伸到转台的下端，所述开放式小鼠洞内连接有可沿着开放式小鼠洞上下滑动的鼠洞滑车，所述猫道内设有沿着猫道水平滑动的猫道滑道车，所述猫道滑道车上设有钻具水眼短节，所述钻具水眼短节在猫道滑道车上可旋转，所述鼠洞滑车底部设有卡盘。

所述的猫道的上表面上延猫道的道长方向设有水平的V 形槽，该V 形槽的延长线与开放式小鼠洞相交。

 所述卡盘的卡点为液压控制。

 所述卡盘的卡点为气动控制。

 所述卡盘可通过钻具母接头进行尺寸更换。

 本实用新型方案的有益效果：

1、生产效率高，劳动强度低，操作安全、简便。

2、工作原理先进简单，全部机械化操作。 

3、搬家安装方便，占用场地大小与井队现用猫道基本相同。

 现有的需要 1人从场地挂单根，将钻具吊到大门坡道，还需气动绞车将钻具从大门坡道吊入鼠洞，共需3人操作。

 改进后的装置的还需气动绞车将钻具从大门坡道吊入鼠洞，2人操作。

本装置可实现一人操作，避免人员配合出现问题，安全合理，节省人力资源。

 以下将结合附图进行进一步详细的说明。

附图说明

图1为钻杆上下钻台自动作业装置的侧视图。

图2为钻杆上下钻台自动作业装置的主视图。

图3为卡盘结构示意图。

图4为猫道末端可插入钻具水眼短节的滑道车示意图。

图5为猫道末端可插入钻具水眼短节的滑道车收起示意图。

图中附图标记：1、开放式大门坡道；2、模拟管柱；3、开放式小鼠洞；4、卡盘；5、猫道滑道车；6、猫道；7、钻台；8、V 形槽；9、钻具水眼短节；10、鼠洞滑车；11、卡点。

具体实施方式

作业要求上下两名操作气动绞车的人必须配合好，尽量同步，对操作人员要求高，操作过程复杂，生产效率低，因配合不当偶尔出现事故，轻者损坏钻杆，重者伤及工作人员，存在一定安全隐患。

 为解决上述问题，本实用新型提供如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种钻杆上下钻台自动作业装置，包括钻台7，设在钻台7一侧的开放式大门坡道1、设在钻台7下端且与开放式大门坡道1下端连接的猫道6，该猫道6与钻台7的钻台面平行，所述钻台7上位于开放式大门坡道1一端的侧面上设有开放式小鼠洞3，该开放式小鼠洞3与钻台7的钻台面垂直，且延伸到转台7的下端，所述开放式小鼠洞3内连接有可沿着开放式小鼠洞3上下滑动的鼠洞滑车10，所述猫道6内设有沿着猫道6水平滑动的猫道滑道车5，所述猫道滑道车5上设有钻具水眼短节9，所述钻具水眼短节9在猫道滑道车5上可旋转，所述鼠洞滑车10底部设有卡盘4。

所述的猫道6的上表面上延猫道6的道长方向设有水平的V 形槽8，该V 形槽8的延长线与开放式小鼠洞3相交。

所述卡盘4的卡点11为液压控制。

所述卡盘4的卡点11为气动控制。

本实施例中所卡点11所采用的操控方式为液压控制，使用液压缸来驱动，将压力转换为机械能，从而进行直线往返或者翻转、回转运动。

  所述猫道滑动配合的猫道滑道车5由猫道滑道车5和可插入钻具水眼短节9及连接机构构成，速度可调，力量可调。本实施例所提供的需配合猫道滑道车5由猫道滑道车5和卡盘4及连接机构构成，实现在运动时对夹持钻具运行，速度可调，力量可调。

所述卡盘4可通过钻具母接头进行尺寸更换。

    可通过钻具母接头，可进行更换尺寸，可选择夹持力；当钻具母接头通过一定距离后停止钻具运动实现夹持功能，实现对钻具的控制。

所述猫道6末端所设有的猫道滑道车5可插入钻具水眼短节9。

在猫道6上设有V 形槽8，防止管具滚动；在猫道6末端设有可插入钻具水眼短节9的猫道滑道车5，便于实现钻具上下行过程中位置控制以及位置的确认；猫道滑道车5是一个带动力驱动的双向推升装置，一般位移可控制不超过10米，推升吨位可调不超过3吨；在猫道6顶端和开放式小鼠洞3底部设有与鼠洞滑车10连接的可更换的抓紧卡盘4的机构，实现钻具上下行时位置控制。

在本实施例所提供的一种钻杆上下钻台自动作业装置也可用于其他套管等长度在9-10米的管具上下钻台，模拟管住2可以提供不同尺寸的运动结果。

本实施例所提供的一种钻杆上下钻台自动作业装置，其工作方式为：

    钻具上钻台：钻具放置在猫道6上的V 形槽8，猫道6末端可插入钻具水眼短节9的猫道滑道车5顶住钻具，短节插入钻具水眼后启动猫道滑道车5往开放式大门坡道1前送钻具；钻具穿越开放式大门坡道1开口和开放式小鼠洞3开口触动卡盘4的装置，停止地面向前运动，开放式小鼠洞3连接的卡盘4卡住钻具；卡盘4卡住钻具后，猫道滑道车5继续往前运动，同时鼠洞滑道10车沿开放式小鼠洞3往钻台7的钻台面上运动，实现钻具翻转上行；猫道滑道车5运行到开放式大门坡道1下端触发止停后停止向前运动，此时钻台7的钻台面可以实施接钻具；当完成接钻具作业后发信号，与开放式小鼠洞3所连接的卡盘4打开，猫道滑道车5、鼠洞滑车10同步回位。等待下一根钻具放置在猫道6上的V 形槽8内。

    钻具下钻台：猫道滑道车5运行到开放式大门坡道1下端触发止停后停止向前运动，此时可插入钻具水眼短节9垂直向上，猫道6上行至开放式小鼠洞3上端；钻台下放钻具至钻具水眼插入短节9，停止下放，触发开放式小鼠洞3、卡盘4工作抓住钻具；卡盘4卡住钻具后，猫道滑道车5继续往后运动，同时鼠洞滑车10沿开放式小鼠洞3往钻台下运动，实现钻具翻转下行；鼠洞滑车10下行到位，停止猫道滑道车5继续往后运动，与开放式小鼠洞3连接的卡盘4打开，猫道滑道车5继续往后运动到位后松开卡盘4，钻具到位；猫道滑道车5、鼠洞滑车10同步回位。等待下一根钻具进入开放式小鼠洞3。 

    以上操作互为连锁，不产生位置干涉。

本实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，如有需要我们可提供参考资料！以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护 范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钻杆上下钻台自动作业装置，包括钻台（7），设在钻台（7）一侧的开放式大门坡道（1）、设在钻台（7）下端且与开放式大门坡道（1）下端连接的猫道（6），该猫道（6）与钻台（7）的钻台面平行，其特征在于：所述钻台（7）上位于开放式大门坡道（1）一端的侧面上设有开放式小鼠洞（3），该开放式小鼠洞（3）与钻台（7）的钻台面垂直，且延伸到转台（7）的下端，所述开放式小鼠洞（3）内连接有可沿着开放式小鼠洞（3）上下滑动的鼠洞滑车（10），所述猫道（6）内设有沿着猫道（6）水平滑动的猫道滑道车（5），所述猫道滑道车（5）上设有钻具水眼短节（9），所述钻具水眼短节（9）在猫道滑道车（5）上可旋转，所述鼠洞滑车（10）底部设有卡盘（4）。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆上下钻台自动作业装置，其特征在于：

所述的猫道（6）的上表面上延猫道（6）的道长方向设有水平的V 形槽（8），该V 形槽（8）的延长线与开放式小鼠洞（3）相交。

3.根据权利要求1所述的一种钻杆上下钻台自动作业装置，其特征在于：

所述卡盘（4）的卡点（11）为液压控制。

4.根据权利要求1所述的一种钻杆上下钻台自动作业装置，其特征在于：

所述卡盘（4）的卡点（11）为气动控制。

5.根据权利要求1所述的一种钻杆上下钻台自动作业装置，其特征在于：所述卡盘（4）通过钻具母接头进行尺寸更换。