CN209663622U - 一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置。该丝扣油涂抹装置包括底座组件、伸缩臂组件和丝扣油涂抹器，所述伸缩臂组件包括支撑臂、与支撑臂连接的连杆机构和与连杆机构连接的V型定位座，所述支撑臂底侧面固定有复位板，所述丝扣油涂抹器安装在所述V型定位座上，所述丝扣油涂抹器包括U型板，所述U型板中间设有空腔，所述U型板顶部安装一个与U形半圆同圆心的半圆锥筒，底部安装一个带缺口的托油板，所述U型板内部底面上开设若干条油通道。该丝扣油涂抹装置轻松实现辅助对扣和抹丝扣油功能，结构简单成本低廉，工作稳定可靠，提高井口自动化水平。

Description

一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置

技术领域

本实用新型涉及丝扣油涂抹装置，特别涉及一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置。

背景技术

随着钻修井自动化的蓬勃发展，钻修井已经实现了部分机械化和自动化，随着自动化钻机钻台面上动力卡盘、动力吊卡、钻台面机械手和铁钻工的配备，钻台面上大部分工作都已经可以由机械化设备来完成；钻台面逐步出现了无人化趋势，作业工的作业环境得到了极大的改善，安全风险大幅降低。

就钻台面无人化的趋势，目前还存在以下尚未解决的问题：一、每根钻杆停留在井口的位置不是唯一的，而是在井口一定范围内随机的，同时其接箍端面的高度也是在一定高度范围内变化的。其具备位置不确定性，难以找准其位置并对扣，钻台面机械手只能框扶钻杆，不能精确限制钻杆的位置，难以进行精确对扣，因此，钻台机械手无法实现钻杆接箍螺纹的精确对中；二、螺纹处在上扣前需要涂抹丝扣油以避免粘扣，此工作没有成熟的设备解决方案，丝扣油为脂状粘稠流体，需要涂抹至钻杆的丝扣上，而钻杆接箍的外径比丝扣外径大，涂抹困难，目前仍然是人工作业；三、辅助对扣和涂抹丝扣油工序不能降低钻井作业的整体效率，作业工序不能停顿，但是现在技术不能满足连续作业要求；因此，上问题严重的阻碍了钻台面无人化的发展进程，限制了钻井作业自动化程度的提高。

实用新型内容

为了解决现有技术中的对扣装置难以进行精确对扣、涂抹丝扣油装置涂抹困难以及涂抹效率低的问题，本实用新型提供了一种丝扣油涂抹装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置，包括底座组件、伸缩臂组件和丝扣油涂抹器，所述伸缩臂组件包括支撑臂、与支撑臂连接的连杆机构和与连杆机构连接的V型定位座，所述支撑臂底侧面固定有复位板，所述丝扣油涂抹器安装在所述V型定位座上，所述丝扣油涂抹器包括U型板，所述U型板中间设有空腔，所述U型板顶部安装一个与U形半圆同圆心的半圆锥筒，底部安装一个带缺口的托油板，所述U型板内部底面上开设若干条油通道，所述油通道两端分别设置进油口和出油口，所述出油口开设在U型板的U形半圆壁上。

作为优选，所述V型定位座的前端具有数个V型缺口，最上面的V型缺口上安装所述丝扣油涂抹器，剩下的V型缺口处安装有卡板。在丝扣油涂抹器伸向井口钻杆并顶住钻杆的过程中，此V形缺口将使伸缩臂的伸出方向发生自适应改变，最终完成V形定位座与井口钻杆的定位。

所述底座组件包括底座、回转轴承、外臂扭转弹簧和弹簧阻板，所述回转轴承、所述外臂扭转弹簧、所述弹簧阻板均安装在底座上，所述弹簧阻板和所述复位板夹持在所述外臂扭转弹簧的两个外臂之间，所述支撑臂安装在所述回转轴承上；当支撑臂发生旋转时，外臂扭转弹簧的外臂分别作用在支撑臂的复位板和弹簧阻板上，迫使其复位，因此底座组件使伸缩臂具备在一定角度内旋转并自复位的功能。

作为优选，所述外臂扭转弹簧通过弹簧座安装在所述底座上，所述底座通过固定螺栓固定在钻台面上。

所述连杆机构包括后臂、前臂、后拉杆、前拉杆和气缸，所述后臂一端通过横梁铰接在所述支撑臂上，另一端通过铰接轴与所述前臂铰链，所述后拉杆通过铰接架铰接在所述铰接轴和所述横梁之间，所述前拉杆通过铰接架铰连在所述铰接轴和所述V型定位座之间，所述气缸一端与所述前臂铰链，另一端与所述后臂铰链；支撑臂其主体支承作用后臂、前臂、V形定位座铰接起来的结构能够使V形定位座沿近似水平直线运动，前拉杆和后拉杆使V形定位座一直保持上表面处于水平状态。

所述出油口的个数为数个，所述进油口与油泵连接。所述油泵和所述底座组件之间安装电气箱，电气箱内集成电器和气路控制系统，负责气缸的运动和油泵的工作，控制方式具有遥控器控制和司钻房集成控制两种方式；所述托油板的材质为橡胶材质。

与原有丝扣涂油装置相比，本实用新型提供的一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置具有以下优点：第一，气缸驱动的具有连杆结构的伸缩臂安装在一个具有一定转角自由度并可以弹簧复位的底座组件上，可以将丝扣油涂抹器水平推送至井口钻杆的接箍上方，结合伸缩臂前端的V型定位座，可以准确的捕捉井口钻杆接箍的位置，并完成准确的定位，提高了对扣的流畅性和可靠性；油泵可以储油，并能将丝扣油从四个出油口里泵出，泵出的丝扣油被橡胶托油板承接，当待对扣钻杆下放时，轻松实现钻杆丝扣与丝扣油的接触涂抹；对扣动作完成后伸缩臂缩回，不妨碍井口作业空间，整个作业过程不需要待对扣钻杆停顿或等待，不消耗额外的时间，整体作业效率得以提高。由以上技术方案可知，本实用新提供的带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置，仅需要两个动力部件(一个气缸和一个油泵)就能够实现辅助对扣和抹丝扣油功能，能够适应钻杆在井口一定的位置变化和高度变化，结构简单成本低廉，工作稳定可靠；通过远程遥控或司钻台的控制集成，解放人力减少作业人员，提高井口自动化水平，是井口无人化系统里重要的组成部分。

附图说明

图1为本实用新型提供的带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置作业状态示意图；

图2为本实用新型提供的带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置结构示意图；

图3为本实用新型提供的底座组件结构示意图；

图4为本实用新型提供的底座组件剖面图；

图5为本实用新型提供的伸缩臂组件结构示意图；

图6为本实用新型提供的丝扣油涂抹器结构示意图；

图7为本实用新型提供的U型板内部底面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进零部件实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本实用新型当中。本实用新型的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本实用新型内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本实用新型技术。

一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置，包括底座组件110、伸缩臂组件120、丝扣油涂抹器130、电气箱140和油泵150，所述电气箱140安装在所述油泵150和所述底座组件110之间，电气箱140内集成电器和气路控制系统。各个关键部件的具体结构如下：

所述伸缩臂组件120包括支撑臂121、与支撑臂121连接的连杆机构和与连杆机构连接的V型定位座124，所述支撑臂121底侧面固定有复位板128，所述丝扣油涂抹器130安装在所述V型定位座124上，所述V型定位座124的前端具有数个V型缺口，最上面的V型缺口上安装所述丝扣油涂抹器130，剩下的V型缺口处安装有卡板129；所述连杆机构包括后臂122、前臂123、后拉杆126、前拉杆125和气缸127，所述后臂122一端通过横梁铰接在所述支撑臂121上，另一端通过铰接轴与所述前臂123铰链，所述后拉杆126通过铰接架铰接在所述铰接轴和所述横梁之间，所述前拉杆125通过铰接架铰连在所述铰接轴和所述V型定位座124之间，所述气缸127一端与所述前臂123铰链，另一端与所述后臂122铰链。

所述底座组件110包括底座111、回转轴承112、外臂扭转弹簧114和弹簧阻板115，所述回转轴承112、所述外臂扭转弹簧114、所述弹簧阻板115均安装在底座上，所述弹簧阻板115和所述复位板128夹持在所述外臂扭转弹簧114的两个外臂117之间，所述支撑臂121安装在所述回转轴承112上；

所述丝扣油涂抹器包括U型板131，所述U型板131中间设有空腔，所述U型板131顶部安装一个与U形半圆同圆心的半圆锥筒132，底部安装一个带缺口的橡胶托油板134，所述U型板131内部底面上开设若干条油通道，所述油通道两端分别设置进油口135和数个出油口134，所述出油口134开设在U型板131的U形半圆壁上，所述进油口135与油泵150连接。

在一种优选的实施方式中，所述外臂扭转弹簧114通过弹簧座113安装在所述底座111上，所述底座111通过固定螺栓116固定在钻台面上。

在下钻作业过程中，本实用新的具体工作过程为：

1、卡盘或卡瓦将下钻管柱卡持在井口，吊卡打开并提升；

2、丝扣油涂抹装置前伸至井口，V形定位座124导正伸缩臂的方向最后定位且推抵在井口钻杆202上；

3、油泵150将足量丝扣油泵至托油板133上后停止，与此同时，钻台面机械手或人工将待对扣钻杆203推至半圆锥筒132上方；

4、下放待对扣钻杆203，经过半圆锥筒132的位置修正并与托油板133上的丝扣油接触，最后准确的与井口钻杆202完成对扣；

5、伸缩臂120缩回，释放井口空间；

6、铁钻工或液压钳进行上扣；

7、打开卡盘或卡瓦，进行下钻动作，完成下钻循环。

8、重复以上过程。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带有钻杆辅助对扣功能的丝扣油涂抹装置，其特征在于：包括底座组件、伸缩臂组件和丝扣油涂抹器，所述伸缩臂组件包括支撑臂、与支撑臂连接的连杆机构和与连杆机构连接的V型定位座，所述支撑臂底侧面固定有复位板，所述丝扣油涂抹器安装在所述V型定位座上，所述丝扣油涂抹器包括U型板，所述U型板中间设有空腔，所述U型板顶部安装一个与U形半圆同圆心的半圆锥筒，底部安装一个带缺口的托油板，所述U型板内部底面上开设若干条油通道，所述油通道两端分别设置进油口和出油口，所述出油口开设在U型板的U形半圆壁上。

2.如权利要求1所述的丝扣油涂抹装置，其特征在于：所述底座组件包括底座、回转轴承、外臂扭转弹簧和弹簧阻板，所述回转轴承、所述外臂扭转弹簧、所述弹簧阻板均安装在底座上，所述弹簧阻板和所述复位板夹持在所述外臂扭转弹簧的两个外臂之间，所述支撑臂安装在所述回转轴承上。

3.如权利要求1所述的丝扣油涂抹装置，其特征在于：所述连杆机构包括后臂、前臂、后拉杆、前拉杆和气缸，所述后臂一端通过横梁铰接在所述支撑臂上，另一端通过铰接轴与所述前臂铰链，所述后拉杆通过铰接架铰接在所述铰接轴和所述横梁之间，所述前拉杆通过铰接架铰连在所述铰接轴和所述V型定位座之间，所述气缸一端与所述前臂铰链，另一端与所述后臂铰链。

4.如权利要求1或3所述的丝扣油涂抹装置，其特征在于：所述V型定位座的前端具有数个V型缺口，最上面的V型缺口上安装所述丝扣油涂抹器，剩下的V型缺口处安装有卡板。

5.如权利要求2所述的丝扣油涂抹装置，其特征在于：所述外臂扭转弹簧通过弹簧座安装在所述底座上，所述底座通过固定螺栓固定在钻台面上。

6.如权利要求1所述的丝扣油涂抹装置，其特征在于：所述出油口的个数为数个，所述进油口与油泵连接。

7.如权利要求6所述的丝扣油涂抹装置，其特征在于：所述油泵和所述底座组件之间安装电气箱。

8.如权利要求1所述的丝扣油涂抹装置，其特征在于：所述托油板的材质为橡胶材质。