CN209556961U - 一种海上平台自动化修井机钻台上下管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上平台自动化修井机钻台上下管装置，包括钻台底座、上下管装置、钻台机械手和液压控制系统，所述钻台底座为框型结构，钻台底座上设有滑轨一和可以XY向移动的滑座；上下管装置固定在滑座上、并可沿XY向移动；钻台机械手包括主臂和上下两个机械手装置，下机械手装置安装在主臂上，上机械手装置安装在主臂顶部、并可翻转180°；钻台机械手安装在钻台底座的滑轨一上、并沿滑轨一纵向移动；液压控制系统控制上下管装置实现接管、拉管至钻台面以上，控制钻台机械手接管、反管、并将翻转的油管送至井口。本实用新型钻台面机械手与二层台机械手一起完成油管的立式码放作业，代替人工操作，劳动强度低，安全性高。

Description

一种海上平台自动化修井机钻台上下管装置

技术领域

本实用新型涉及一种海上平台自动化修井机钻台上下管装置，属于石油修井技术领域。

背景技术

修井作业是油田生产的重要环节，也是保障油田生产稳定的关键工艺。海上修井作业存在着现场场地小、天气复杂多变、效率要求高等特点。目前海上修井作业多采用人工为主的作业方式，包括:卡瓦的搬放、动力钳的送进和退回、油管到钻台面的吊运、吊卡的开闭、二层台的排管等。人站在二层台上，海上风大浪急，存在很大的危险、效率低。由于海上油井的特殊性，原陆地油田修井机的结构不能满足需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种海上平台自动化修井机钻台上下管装置。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种海上平台自动化修井机钻台上下管装置，包括钻台底座、上下管装置、钻台机械手和液压控制系统，所述钻台底座为框型结构，钻台底座上设有滑轨一和可以XY向移动的滑座；所述上下管装置固定在滑座上、并可沿XY向移动；所述钻台机械手包括主臂和上下两个机械手装置，所述下机械手装置安装在主臂上，上机械手装置安装在主臂顶部、并可翻转180°；所述钻台机械手安装在钻台底座的滑轨一上、并沿滑轨一纵向移动；所述液压控制系统控制上下管装置实现接管、拉管至钻台面以上，控制钻台机械手接管、反管、并将翻转的油管送至井口。

所述主臂顶部设有顶端座，顶端座内设有旋转油缸，主臂的背面设有滑轨二和升降油缸；所述上机械手装置安装在主臂的顶端座上，旋转油缸控制上机械手装置绕顶端座可实现180°翻转；所述下机械手装置安装在主臂背部的滑轨二上，升降油缸控制下机械手装置实现沿滑轨二上下移动；下机械手装置将下方送来的油管接管并转移给上机械手装置，上机械手装置将油管翻转后送至井口。

所述的上机械手装置和下机械手装置结构相同，包括支架和机械手，支架两端各安装一个机械手；所述机械手包括联动块、联动轴、压板、机械手爪和夹紧油缸，所述夹紧油缸的缸体固定在支架上，另一端与两个联动块铰接，联动块通过压板安装在支架端部；两个联动块)分别与联动轴一端固定连接，机械手爪固定在联动轴的另一端；所述夹紧油缸驱动联动块并带动联动轴摆动，并带动机械手爪实现0-90°翻转、实现机械手对油管的夹紧和松开。

所述上下管装置包括支撑臂、机械手和夹紧油缸二，支撑臂的底部固定在滑座上，所述机械手安装在支撑臂上；所述机械手包括夹紧板和连接板，连接板两侧通过铰轴分别连接夹紧板，所述两夹紧板之间设有连杆机构，夹紧油缸二驱动连杆机构带动两夹紧板开合实现对油管的夹紧和松开。

所述两夹紧板的相对面设有垫板，所述垫板上设有防滑纹。

所述钻台底座固定在钻台上，一端与井架连接，另一端与设置在海上平台自动化修井机底座上的小支撑柱顶部连接。

有益效果：本实用新型通过机械手的交替开关和上下，实现油管的上提代替了人工通过井架上吊钩拖拽油管，提高工作效率、减轻劳动强度、安全性好；本实用新型钻台面机械手与二层台机械手一起完成油管的立式码放作业，代替人工操作，劳动强度低，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型钻台机械手的结构示意图；

图3为本实用新型上下机械手装置的结构示意图；

图4为本实用新型上下管装置的结构示意图；

图5为本实用新型机械手的结构示意图。

图中：1钻台底座、2上下管装置、3钻台机械手、4滑座、5滑轨一、6 油管、21支撑臂、22机械手、23夹紧板、24连接板、31主臂、32顶端座、 33旋转油缸、34滑轨二、35升降油缸、36上机械手装置、37下机械手装置、 41支架、42联动块、43联动轴、44压板、45机械手爪、46夹紧油缸。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的结构示意图。

本实用新型包括钻台底座1、上下管装置2、钻台机械手3和液压控制系统，所述钻台底座1为框型结构，钻台底座1上设有滑轨一5和可以XY向移动的滑座4；所述上下管装置2固定在滑座4上、并可沿XY向移动；所述钻台机械手3安装在钻台底座1的滑轨一5上、并可沿滑轨一5纵向移动。

图2所示为本实用新型钻台机械手的结构示意图。

所述钻台机械手3包括主臂31和上下两个机械手装置，所述主臂31顶部设有顶端座32，顶端座32内设有旋转油缸33，主臂31的背面设有滑轨二 34和升降油缸35；所述主臂31上安装有上下两套机械手装置，所述上机械手装置36安装在主臂31的顶端座32上，旋转油缸33可控制上机械手装置 36绕顶端座32实现180°翻转，通过旋转油缸33可控制上机械手装置36的角度，方便油管进入井架内；所述下机械手装置37安装在主臂31背部的滑轨二34上，升降油缸35控制下机械手装置37实现沿滑轨二34上下移动；下机械手装置37将下方送来的油管6接管并转移给上机械手装置36，上机械手装置36将油管6翻转后送至井口。

图3所示为本实用新型上下机械手装置的结构示意图。

所述的上机械手装置36和下机械手装置37结构相同，包括支架41和机械手，支架41两端各安装一个机械手；所述机械手包括联动块42、联动轴 43、压板44、机械手爪45和夹紧油缸46，所述夹紧油缸46的缸体固定在支架41上，另一端与两个联动块42铰接，联动块42通过压板44安装在支架 41端部；两个联动块42分别与联动轴43一端固定连接，机械手爪45固定在联动轴43的另一端。所述夹紧油缸46驱动联动块42并带动联动轴43摆动，并带动机械手爪45实现0-90°翻转、实现机械手对油管6的夹紧和松开。

图4所示为本实用新型上下管装置的结构示意图。

所述上下管装置2包括支撑臂21、机械手22和夹紧油缸，支撑臂21的底部固定在滑座4上，所述机械手22安装在支撑臂21上。

图5所示为本实用新型机械手的结构示意图。

所述机械手22包括夹紧板23和连接板24，连接板24两侧通过铰轴分别连接夹紧板23，所述两夹紧板23之间设有连杆结构，夹紧油缸驱动连杆机构带动两夹紧板23开合实现对油管的夹紧和松开。

所述两夹紧板23相对面设有垫板，所述垫板上设有防滑纹。

所述钻台底座1固定在钻台上，一端与井架连接，另一端与设置在海上平台自动化修井机底座上的小支撑柱顶部连接。

所述液压控制系统控制上下管装置2实现接管、拉管至钻台面以上，控制钻台机械手3接管、反管、并将翻转180°的油管6纵向移动送至井口。

本实用新型的工作过程：

主臂31上的下机械手装置37接过从底盘举管机械手送来的油管6，举管机械手松开，下机械手装置37抓着油管6在油缸的驱动下上行，送至上机械手装置36处，上机械手装置36抓着油管6上行，下机械手装置37松开，实现油管6的提升；然后在旋转油缸33的驱动下，上机械手装置36旋转180°；上下管装置2的机械手夹持油管6根据程序设定的管柱在二层台的点位坐标，调整机械手在钻台面小龙门和纵向横梁上的位置，到达指定坐标，放下油管。

本实用新型通过机械手的交替开关和上下，实现油管的上提代替了人工通过井架上吊钩拖拽油管，提高工作效率、减轻劳动强度、安全性好；本实用新型钻台面机械手与二层台机械手一起完成油管的立式码放作业，代替人工操作，劳动强度低，安全性高。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims (6)

1.一种海上平台自动化修井机钻台上下管装置，其特征在于：包括钻台底座(1)、上下管装置(2)、钻台机械手(3)和液压控制系统，所述钻台底座(1)为框型结构，钻台底座(1)上设有滑轨一(5)和可以XY向移动的滑座(4)；所述上下管装置(2)固定在滑座(4)上、并可沿XY向移动；所述钻台机械手(3)包括主臂(31)和上下两个机械手装置，所述下机械手装置(37)安装在主臂(31)上，上机械手装置(36)安装在主臂(31)顶部、并可翻转180°；所述钻台机械手(3)安装在钻台底座(1)的滑轨一(5)上、并沿滑轨一(5)纵向移动；所述液压控制系统控制上下管装置(2)实现接管、拉管至钻台面以上，控制钻台机械手(3)接管、反管、并将翻转的油管(6)送至井口。

2.根据权利要求1所述海上平台自动化修井机钻台上下管装置，其特征在于：所述主臂(31)顶部设有顶端座(32)，顶端座(32)内设有旋转油缸(33)，主臂(31)的背面设有滑轨二(34)和升降油缸(35)；所述上机械手装置(36)安装在主臂(31)的顶端座(32)上，旋转油缸(33)控制上机械手装置(36)绕顶端座(32)可实现180°翻转；所述下机械手装置(37)安装在主臂(31)背部的滑轨二(34)上，升降油缸(35)控制下机械手装置(37)实现沿滑轨二(34)上下移动；下机械手装置(37)将下方送来的油管(6)接管并转移给上机械手装置(36)，上机械手装置(36)将油管(6)翻转后送至井口。

3.根据权利要求1所述海上平台自动化修井机钻台上下管装置，其特征在于：所述的上机械手装置(36)和下机械手装置(37)结构相同，包括支架(41)和机械手，支架(41)两端各安装一个机械手；所述机械手包括联动块(42)、联动轴(43)、压板(44)、机械手爪(45)和夹紧油缸(46)，所述夹紧油缸(46)的缸体固定在支架(41)上，另一端与两个联动块(42)铰接，联动块(42)通过压板(44)安装在支架(41)端部；两个联动块(42)分别与联动轴(43)一端固定连接，机械手爪(45)固定在联动轴(43)的另一端；所述夹紧油缸(46)驱动联动块(42)并带动联动轴(43)摆动，并带动机械手爪(45)实现0-90°翻转、实现机械手对油管(6)的夹紧和松开。

4.根据权利要求1所述海上平台自动化修井机钻台上下管装置，其特征在于：所述上下管装置(2)包括支撑臂(21)、机械手(22)和夹紧油缸二，支撑臂(21)的底部固定在滑座(4)上，所述机械手(22)安装在支撑臂(21)上；所述机械手(22)包括夹紧板(23)和连接板(24)，连接板(24)两侧通过铰轴分别连接夹紧板(23)，所述两夹紧板(23)之间设有连杆机构，夹紧油缸二驱动连杆机构带动两夹紧板(23)开合实现对油管的夹紧和松开。

5.根据权利要求4所述海上平台自动化修井机钻台上下管装置，其特征在于：所述两夹紧板(23)的相对面设有垫板，所述垫板上设有防滑纹。

6.根据权利要求1-5任一项所述海上平台自动化修井机钻台上下管装置，其特征在于：所述钻台底座(1)固定在钻台上，一端与井架连接，另一端与设置在海上平台自动化修井机底座上的小支撑柱顶部连接。