CN206608120U - 陆地钻机离线接立根的管柱处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种陆地钻机离线接立根的管柱处理系统，在钻机钻台面前侧安装有动力猫道，在动力猫道两侧设置有排管架；在钻台面井口前方设置有两套鼠洞，在钻台面与井口两侧设置有铁钻工及控制房，在井架前侧上部安装有二层台；在钻台面与二层台之间安装有柱式抓管机，柱式抓管机的导轨下端固定在钻机钻台面上，柱式抓管机的导轨上端与二层台底部固定连接；在钻机钻台面一侧的基础面上设置有电液控制系统；在柱式抓管机的底部安装有导向臂，导向臂前端设有扶持钳；在井架立柱上安装有升降滑车，在升降滑车上铰接有抓管主臂，抓管主臂前端铰接有上、下各一套夹持钳头。本实用新型结构紧凑，提高了接立根效率。
Description
技术领域
本实用新型属于石油钻探设备技术领域，涉及一种陆地钻机离线接立根的管柱处理系统。
背景技术
当前的陆地钻机最常用的管柱处理系统，通常由动力猫道、铁钻工、扶正机械手、自动井架工等组成，其作业流程是：接立根时，动力猫道将钻杆输送至钻台，由顶驱、铁钻工、扶正机械手配合分别在小鼠洞和井口处将单根连接为立根，再依靠二层台自动井架工把立根排放到指梁内。
上述的结构和作业流程主要存在以下不足：1)由于在接立根时需占用井口和顶驱参与，不能实现陆地钻机的离线接立根作业，影响正常钻井作业，降低了钻井效率。2)自动井架工悬挂在二层台下方，自动井架工和钻柱立根的重量需通过二层台及井架传递至地面，载荷传递路径长，需要二层台及井架有足够的强度和刚度来支撑，使得二层台及井架结构更为复杂，重量更重。3)由于自动井架工悬挂在二层台下方，出现故障维修不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种陆地钻机离线接立根的管柱处理系统，解决了现有技术的陆地管柱系统不具备钻机离线建立根的功能，采用人工方式工作效率低，劳动强度大的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种陆地钻机离线接立根的管柱处理系统，在钻机钻台面前侧固定安装有动力猫道，在动力猫道两侧对称设置成对的排管架；在钻台面井口前方对称设置有两套鼠洞，在钻台面与井口的右侧设置有铁钻工，在钻台面与井口的左侧设置有控制房，在井架前侧上部安装固定有二层台；在钻台面与二层台之间安装有柱式抓管机，柱式抓管机的导轨下端固定在钻机钻台面上，柱式抓管机的导轨上端与二层台底部固定连接；在钻机钻台面一侧的基础面上设置有电液控制系统；
在柱式抓管机的底部安装有导向臂，导向臂前端设有扶持钳；在井架立柱上安装有升降滑车，在升降滑车上铰接有抓管主臂，抓管主臂前端铰接有上、下各一套夹持钳头。
本实用新型的陆地钻机离线接立根的管柱处理系统，其特征还在于：
所述的动力猫道、鼠洞、柱式抓管机、二层台、铁钻工、控制房、排管架均与电液控制系统通过信号线联通，电液控制系统设置在控制房中。
所述的动力猫道、鼠洞、柱式抓管机、二层台、铁钻工、排管架的执行机构均设置有位置传感器。
本实用新型的有益效果是，实现了陆地钻井的离线接立根作业，整个接立根过程不占用井口和顶驱，提高了钻井效率；该系统设备和钻柱立根重量不需要二层台和井架传递，大大简化了二层台和井架结构。
附图说明
图1是本实用新型装置的侧视图；
图2是本实用新型装置的前视图；
图3是本实用新型装置的俯视图；
图4是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图一；
图5是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图二；
图6是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图三；
图7是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图四；
图8是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图五；
图9是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图六；
图10是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图七；
图11是本实用新型在离线接立根操作中的位置状态图八。
图中，1.动力猫道，2.电液控制系统，3.鼠洞，4.柱式抓管机，5.二层台，6.铁钻工，7.控制房，8.排管架，9.导向臂，10.抓管主臂，11.升降滑车，12.送钻柱装置，13.液压绞车，14.小滑车。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
以下描述中的左右位置均以图2视向为参照，实际安装位置以此类推。
参照图1、图2、图3，本实用新型装置的结构是，在钻机钻台面前侧固定安装有动力猫道1，在动力猫道1两侧对称设置成对的排管架8，在排管架8上平放有单根钻杆；在钻台面井口前方对称设置有两套鼠洞3，在钻台面与井口的右侧设置有铁钻工6，在钻台面与井口的左侧设置有控制房7，在井架前侧上部通过销轴安装固定有二层台5；在钻台面与二层台5之间安装有柱式抓管机4，柱式抓管机4的导轨下端固定在钻机钻台面上，柱式抓管机4的导轨上端与二层台5底部固定连接；在钻机钻台面一侧的基础面上设置有电液控制系统2。
排管架8配套设置有倾斜油缸，通过倾斜油缸的伸出(缩回)使排管架8的角度倾斜，实现其上平放的单根钻杆能够自动滚入及滚出。
动力猫道1包括送钻装置12、液压绞车13、小滑车14等组件，液压绞车13驱动滚筒旋转，通过钢丝绳拉升钻柱装置12上的小滑车14，将单根钻杆推移至钻台面。
在柱式抓管机4的底部安装有导向臂9，导向臂9前端设有扶持钳；在井架立柱上安装有升降滑车11，在升降滑车11上铰接有抓管主臂10，抓管主臂10前端铰接有上、下各一套夹持钳头；上、下夹持钳头的配合动作可使输送至钻台面的单根钻杆由水平状态变为垂直状态，并将其移运至鼠洞3或井口；反之，也可以将单根钻杆移运至动力猫道1上。另外，柱式排管架4还可实现立根钻杆在二层台5与井口之间的自动化传递。
上述的动力猫道1、鼠洞3、柱式抓管机4、二层台5、铁钻工6、控制房7、排管架8均与电液控制系统2通过信号线联通，电液控制系统2设置在控制房7中。
上述各个部件(动力猫道1、鼠洞3、柱式抓管机4、二层台5、铁钻工6、排管架8)的执行机构均设置有位置传感器，用于位置检测或限位控制，并利用电液控制系统2对各部件动作进行可编程控制，实现安全互锁功能，通过控制房7对各个部件远程控制。
本实用新型的装置，在离线接立根过程中，其操作步骤如下：
步骤1、单根传送：排管架8倾斜将单根钻杆滚入动力猫道1，动力猫道1将单根钻杆运输送至钻台面处，升降滑车11下降，抓管主臂10前端下夹持钳抓取单根钻杆前端(见图4)；升降滑车11上升的同时导向臂9伸出扶持钻杆后端，猫道1离开钻杆下行(见图5)；柱式抓管机4整体旋转、移动使单根钻杆下端对准鼠洞3，升降滑车10下降将第一根单根钻杆放入左侧的鼠洞3内(见图6)；
重复上述动作将第二根单根钻杆放入右侧的鼠洞3内；
重复上述动作将第三根单根钻杆输送至钻台面，柱式抓管机4抓取第三根单根钻杆并提升一定高度(见图7)。
步骤2、连接立根：柱式抓管机4将第三根单根钻杆与第二根单根钻杆对好扣，铁钻工6伸出至右侧的鼠洞3上方完成上扣(见图8)，组成双根钻杆；铁钻工6退出；抓管主臂10下夹持松开，升降滑车11下降一定高度后，抓管主臂10上夹持夹紧双根钻杆(见图9)；升降滑车11上升将双根钻杆提升至一定高度，导向臂9扶持双根钻杆底部与第一根单根钻杆对好扣，铁钻工6伸出至左侧鼠洞3上方完成上扣，得到三根钻杆相连接的立根；铁钻工6退出，完成接立根过程(见图10)。
步骤3、立根钻台传送：升降滑车10上升，抓管主臂10和导向臂9配合将立根转移到所需要的位置(二层台5内或井口)，供钻井作业使用(见图11)。
本实用新型的管柱处理系统，工作过程简单紧凑，实现了陆地钻井的离线接立根作业，整个接立根过程不占用井口和顶驱，提高了钻井效率；该系统设备和钻柱立根重量不需要二层台和井架传递，大大简化了二层台和井架结构。
Claims (3)
1.一种陆地钻机离线接立根的管柱处理系统，其特征在于，在钻机钻台面前侧固定安装有动力猫道(1)，在动力猫道(1)两侧对称设置成对的排管架(8)；在钻台面井口前方对称设置有两套鼠洞(3)，在钻台面与井口的右侧设置有铁钻工(6)，在钻台面与井口的左侧设置有控制房(7)，在井架前侧上部安装固定有二层台(5)；在钻台面与二层台(5)之间安装有柱式抓管机(4)，柱式抓管机(4)的导轨下端固定在钻机钻台面上，柱式抓管机(4)的导轨上端与二层台(5)底部固定连接；在钻机钻台面一侧的基础面上设置有电液控制系统(2)；
在柱式抓管机(4)的底部安装有导向臂(9)，导向臂(9)前端设有扶持钳；在井架立柱上安装有升降滑车(11)，在升降滑车(11)上铰接有抓管主臂(10)，抓管主臂(10)前端铰接有上、下各一套夹持钳头。
2.根据权利要求1所述的陆地钻机离线接立根的管柱处理系统，其特征在于：所述的动力猫道(1)、鼠洞(3)、柱式抓管机(4)、二层台(5)、铁钻工(6)、控制房(7)、排管架(8)均与电液控制系统(2)通过信号线联通，电液控制系统(2)设置在控制房(7)中。
3.根据权利要求1所述的陆地钻机离线接立根的管柱处理系统，其特征在于：所述的动力猫道(1)、鼠洞(3)、柱式抓管机(4)、二层台(5)、铁钻工(6)、排管架(8)的执行机构均设置有位置传感器。
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