專(zhuān)利名稱(chēng)：一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油鉆探用設(shè)備領(lǐng)域，具體的講涉及一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的
輸送機(jī)構(gòu)及方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，石油天然氣的需求量越來(lái)越大，這就要求勘探開(kāi)發(fā)速度效率 需要提高，在鉆井鉆進(jìn)過(guò)程中，需要不斷的增加鉆管，傳統(tǒng)的做法是，鉆管在鉆機(jī)前方的地 面兩側(cè)分套管和鉆桿分別排列，人工將絞車(chē)的鋼絲繩纏繞在鉆管一端，另一端纏繞麻繩由 人工牽引作為導(dǎo)向，絞車(chē)和人工相互配合將鉆管總地面牽引到錨道上，松開(kāi)人工牽引導(dǎo)向
用的麻繩，由絞車(chē)將鉆管沿錨道經(jīng)過(guò)坡道送至鉆臺(tái)。此時(shí)，需要鉆臺(tái)上的工人牽引吊卡將鉆 管卡住并提升，如是鉆桿就需要放置到小小鼠洞中進(jìn)行接立桿等工序，完成后備用，如果是 套管就直接吊起至井眼位置進(jìn)行下一步工序。 可見(jiàn)這種鉆桿、套管上下鉆臺(tái)工作都需要有人工配合采用鋼索引方式，自動(dòng)化程 度低，露天作業(yè)多，受自然因素限制多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，存在安全隱患，已經(jīng)不能滿足 鉆機(jī)提速的要求，某種程度上這種方式已經(jīng)極大的阻礙了鉆進(jìn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種能將鉆管從排管架輸送到鉆臺(tái)小鼠洞指定位置的機(jī) 械裝置及方法，從而到達(dá)提高工作效率、保證操作安全。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 —種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括排管架、傳送裝置及軌道， 所述排管架的出管端位于所述軌道的上方，所述傳送裝置包括傳送電機(jī)、傳送絞輪、傳送小 車(chē)、支撐臂、升降電機(jī)及舉升油缸，所述一對(duì)傳送絞輪布置在所述軌道的兩端，兩傳送絞輪 之間纏繞有傳送拉索，該拉索同時(shí)連接到所述傳送小車(chē)的動(dòng)力軸上；所述支撐臂一端鉸接 在所述傳送小車(chē)上，另一端上設(shè)置有滑行從動(dòng)輪，所述支撐臂由一對(duì)平行設(shè)置的支撐桿及 伸縮桿組成，所述支撐桿中空且兩支撐桿相對(duì)的內(nèi)側(cè)開(kāi)有導(dǎo)向槽，所述伸縮桿套裝在所述 支撐桿內(nèi)，兩伸縮桿之間后端固定有橫截面為"L"形的提升板，前端設(shè)置有支撐件，所述支 撐桿兩端設(shè)置有提升絞輪，兩提升絞輪之間纏繞有提升拉索，該拉索同時(shí)連接到所述提升 板上；所述舉升油缸一端與所述傳送小車(chē)鉸接，另一端與所述支撐桿鉸接。
靠近所述滑行從動(dòng)輪一端的所述支撐桿上設(shè)置有提升定位輪。
在所述伸縮桿前端的支撐件由 一對(duì)支撐錐輪組成。 所述傳送電機(jī)固定設(shè)置在所述軌道且傳送電機(jī)動(dòng)力輸出端與所述其中一傳送絞 輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。 所述升降電機(jī)固定設(shè)置在所述支撐桿且升降電機(jī)動(dòng)力輸出端與所述其中一提升 絞輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。 在所述橫截面為"L"形的提升板的其中一邊中部設(shè)置有限位柱。
該限位柱的設(shè)置保證當(dāng)鉆管在豎直方向升降過(guò)程中，限位柱插入鉆管孔內(nèi)對(duì)鉆管 起到限位的作用防止其下端便宜。 所述的石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)的輸送方法，該方法主要包括以下步 驟， (1)、將所述排管架上的鉆管滾入所述軌道上的傳送裝置上，其中鉆管落入所述支 撐臂的兩支撐桿之間并通過(guò)所述提升板的一邊及支撐件兩點(diǎn)支撐； (2)、啟動(dòng)所述傳送電機(jī)帶動(dòng)所述傳送拉索拉動(dòng)所述傳送小車(chē)在所述軌道上行走， 此時(shí)傳送小車(chē)、支撐臂及舉升油缸整體向鉆臺(tái)移動(dòng)； (3)、在所述傳送裝置穿過(guò)鉆臺(tái)坡道后控制舉升油缸當(dāng)將所述支撐臂前端托起，前 進(jìn)和托起同時(shí)進(jìn)行直至鉆管前端穿入小鼠洞； (4)、在步驟3的基礎(chǔ)上，繼續(xù)帶動(dòng)所述支撐臂前行并通過(guò)舉升油缸繼續(xù)舉升，此 時(shí)以支撐臂與傳送小車(chē)的鉸接點(diǎn)及鉆管與所述小鼠洞的接觸點(diǎn)兩點(diǎn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，直至鉆管穿 過(guò)小鼠洞； (5)、針對(duì)不同高度的鉆機(jī)鉆臺(tái)及不同規(guī)格的鉆桿，啟動(dòng)升降電機(jī)帶動(dòng)所述提升拉 索提升或放下伸縮桿及固定在伸縮桿上的提升板調(diào)整所述鉆管的高度，使鉆管上端從小鼠 洞露出鉆臺(tái)面的高度達(dá)到安放要求，在此同時(shí)通過(guò)傳送電機(jī)和舉升油缸的控制調(diào)節(jié)鉆管穿 出角度使其到達(dá)新老鉆機(jī)不同角度規(guī)定的要求。 在所述步驟5中，露出鉆臺(tái)面的高度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，通過(guò)正對(duì)小鼠洞下方地面開(kāi)的調(diào)節(jié) 孔，調(diào)整升降電機(jī)釋放提升拉索使伸縮桿及提升板豎向支撐的鉆管落入調(diào)節(jié)孔內(nèi)降低鉆管 露出鉆臺(tái)面的高度。 采用上述結(jié)構(gòu)及方法，在有限的鉆臺(tái)空間中，充分利用鉆臺(tái)的底部空間，以及機(jī)械 化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了鉆管的傳送及收回(收回時(shí)按上述步驟的反向操作即可，具體的講鉆桿組 成的立桿從上往下穿過(guò)小鼠洞且下端落在所述支撐臂中的橫截面為"L"形的提升板上，松 開(kāi)立桿中每節(jié)鉆桿之間的鎖扣，從最下端開(kāi)始逐步將每根鉆桿通過(guò)傳送裝置反向送回排管 架)，提高了勞動(dòng)效率，增加了安全性，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且在不改變鉆機(jī)結(jié)構(gòu)以及鉆 井工藝的前提下，極大地提高了鉆管輸送效率從而提高整個(gè)鉆井的效率。同時(shí)能夠適用于 老鉆機(jī)改造和新鉆機(jī)配套，適應(yīng)性廣泛。 有益效果本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，通過(guò)機(jī)械一體化的設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的大量人工輔助搬運(yùn) 工作，通過(guò)本方案將鉆具高效安全的從排管架輸送到了指定的小鼠洞位置，同時(shí)鉆管從小 鼠洞取用回收時(shí)采用上述機(jī)構(gòu)按上述方法步驟反向操作完成即可。


本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中 圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中傳送裝置與軌道的配合圖； 圖3為本發(fā)明中傳送裝置的仰視圖； 圖4為圖4的A-A方向剖視圖； 圖5為本發(fā)明的平面布置圖； 圖6為本發(fā)明中鉆管穿過(guò)小鼠洞運(yùn)行狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2、3、4、5、6所示一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括 排管架1、傳送裝置2及軌道3，所述排管架1的出管端位于所述軌道3的上方，所述傳送裝 置2包括傳送電機(jī)4、傳送絞輪5、傳送小車(chē)6、支撐臂7、升降電機(jī)8及舉升油缸10，所述一 對(duì)傳送絞輪5布置在所述軌道3的兩端，兩傳送絞輪5之間纏繞有傳送拉索9，該拉索9同 時(shí)連接到所述傳送小車(chē)6的動(dòng)力軸上；所述支撐臂7—端鉸接在所述傳送小車(chē)6上，另一端 上設(shè)置有滑行從動(dòng)輪11 ，所述支撐臂7由一對(duì)平行設(shè)置的支撐桿7a及伸縮桿7b組成，所述 支撐桿7a中空且兩支撐桿7a相對(duì)的內(nèi)側(cè)開(kāi)有導(dǎo)向槽7c，所述伸縮桿7b套裝在所述支撐桿 7a內(nèi)，兩伸縮桿7b之間后端固定有橫截面為"L"形的提升板12，前端設(shè)置有支撐件7h，所 述支撐桿7a兩端設(shè)置有提升絞輪7d，兩提升絞輪7d之間纏繞有提升拉索7e，該拉索7e同 時(shí)連接到所述提升板12上；所述舉升油缸10 —端與所述傳送小車(chē)6鉸接，另一端與所述支 撐桿7a鉸接。 靠近所述滑行從動(dòng)輪11 一端的所述支撐桿7a上設(shè)置有提升定位輪7f.
在所述伸縮桿7b前端的支撐件7h由一對(duì)支撐錐輪7g組成。 所述傳送電機(jī)4固定設(shè)置在所述軌道3且傳送電機(jī)4動(dòng)力輸出端與所述其中一傳 送絞輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。 所述升降電機(jī)8固定設(shè)置在所述支撐桿7a且升降電機(jī)8動(dòng)力輸出端與所述其中 一提升絞輪7d的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。 在所述橫截面為"L"形的提升板12的其中一邊中部設(shè)置有限位柱18。 采用上述結(jié)構(gòu)的石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)的輸送方法，該方法主要包括
以下步驟， 1、將所述排管架1上的鉆管15滾入所述軌道3上的傳送裝置2上，其中鉆管15落 入所述支撐臂7的兩支撐桿7a之間并通過(guò)所述提升板12的一邊及支撐件7h兩點(diǎn)支撐；
2、啟動(dòng)所述傳送電機(jī)4帶動(dòng)所述傳送拉索9拉動(dòng)所述傳送小車(chē)6在所述軌道3上 行走，此時(shí)傳送小車(chē)6、支撐臂7及舉升油缸10整體向鉆臺(tái)16移動(dòng)； 3、在所述傳送裝置2穿過(guò)鉆臺(tái)16坡道13后控制舉升油缸10當(dāng)將所述支撐臂7 前端托起，前進(jìn)和托起同時(shí)進(jìn)行直至鉆管15前端穿入小鼠洞14 ; 4、在步驟3的基礎(chǔ)上，繼續(xù)帶動(dòng)所述支撐臂7前行并通過(guò)舉升油缸10繼續(xù)舉升， 此時(shí)以支撐臂7與傳送小車(chē)6的鉸接點(diǎn)及鉆管15與所述小鼠洞14的接觸點(diǎn)兩點(diǎn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)， 直至鉆管15穿過(guò)小鼠洞； 5、針對(duì)不同高度的鉆機(jī)鉆臺(tái)16及不同規(guī)格的鉆桿，啟動(dòng)升降電機(jī)8帶動(dòng)所述提升 拉索7e提升或放下伸縮桿7b及固定在伸縮桿7b上的提升板12調(diào)整所述鉆管15的高度， 使鉆管15上端從小鼠洞露出鉆臺(tái)16面的高度達(dá)到安放要求，在此同時(shí)通過(guò)傳送電機(jī)4和 舉升油缸10的控制調(diào)節(jié)鉆管15穿出角度使其到達(dá)規(guī)定滿足新老鉆機(jī)在鉆臺(tái)16上方不同 位置的要求。 在所述步驟5中，露出鉆臺(tái)16面的高度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，通過(guò)正對(duì)小鼠洞下方地面開(kāi)的調(diào) 節(jié)孔17，調(diào)整升降電機(jī)8釋放提升拉索7e使伸縮桿7b及提升板12豎向支撐的鉆管15落 入調(diào)節(jié)孔17內(nèi)降低鉆管15露出鉆臺(tái)16面的高度。
權(quán)利要求
一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于該機(jī)構(gòu)包括排管架(1)、傳送裝置(2)及軌道(3)，所述排管架(1)的出管端位于所述軌道(3)的上方，所述傳送裝置(2)包括傳送電機(jī)(4)、傳送絞輪(5)、傳送小車(chē)(6)、支撐臂(7)、升降電機(jī)(8)及舉升油缸(10)，所述一對(duì)傳送絞輪(5)布置在所述軌道(3)的兩端，兩傳送絞輪(5)之間纏繞有傳送拉索(9)，該拉索(9)同時(shí)連接到所述傳送小車(chē)(6)的動(dòng)力軸上；所述支撐臂(7)一端鉸接在所述傳送小車(chē)(6)上，另一端上設(shè)置有滑行從動(dòng)輪(11)，所述支撐臂(7)由一對(duì)平行設(shè)置的支撐桿(7a)及伸縮桿(7b)組成，所述支撐桿(7a)中空且兩支撐桿(7a)相對(duì)的內(nèi)側(cè)開(kāi)有導(dǎo)向槽(7c)，所述伸縮桿(7b)套裝在所述支撐桿(7a)內(nèi)，兩伸縮桿(7b)之間后端固定有橫截面為“L”形的提升板(12)，前端設(shè)置有支撐件(7h)，所述支撐桿(7a)兩端設(shè)置有提升絞輪(7d)，兩提升絞輪(7d)之間纏繞有提升拉索(7e)，該拉索(7e)同時(shí)連接到所述提升板(12)上；所述舉升油缸(10)一端與所述傳送小車(chē)(6)鉸接，另一端與所述支撐桿(7a)鉸接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于靠 近所述滑行從動(dòng)輪(11) 一端的所述支撐桿(7a)上設(shè)置有提升定位輪(7f)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于 在所述伸縮桿(7b)前端的支撐件(7h)由一對(duì)支撐錐輪(7g)組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述傳送電機(jī)(4)固定設(shè)置在所述軌道(3)且傳送電機(jī)(4)動(dòng)力輸出端與所述其中一傳送絞 輪(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述升降電機(jī)(8)固定設(shè)置在所述支撐桿(7a)且升降電機(jī)(8)動(dòng)力輸出端與所述其中一提 升絞輪(7d)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于在 所述橫截面為"L"形的提升板(12)的其中一邊中部設(shè)置有限位柱(18)。
7. —種采用如權(quán)利要求1所述的石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)的輸送方法，其特 征在于該方法主要包括以下步驟，(1) 、將所述排管架(1)上的鉆管滾入所述軌道(3)上的傳送裝置(2)上，其中鉆管落 入所述支撐臂(7)的兩支撐桿(7a)之間并通過(guò)所述提升板(12)的一邊及支撐件(7h)兩 點(diǎn)支撐；(2) 、啟動(dòng)所述傳送電機(jī)(4)帶動(dòng)所述傳送拉索(9)拉動(dòng)所述傳送小車(chē)(6)在所述軌道(3) 上行走，此時(shí)傳送小車(chē)(6)、支撐臂(7)及舉升油缸(10)整體向鉆臺(tái)移動(dòng)；(3) 、在所述傳送裝置(2)穿過(guò)鉆臺(tái)坡道(13)后控制舉升油缸(10)當(dāng)將所述支撐臂 (7)前端托起，前進(jìn)和托起同時(shí)進(jìn)行直至鉆管前端穿入小鼠洞(14);(4) 、在步驟3的基礎(chǔ)上，繼續(xù)帶動(dòng)所述支撐臂(7)前行并通過(guò)舉升油缸(10)繼續(xù)舉 升，此時(shí)以支撐臂(7)與傳送小車(chē)(6)的鉸接點(diǎn)及鉆管與所述小鼠洞(14)的接觸點(diǎn)兩點(diǎn)相 對(duì)旋轉(zhuǎn)，直至鉆管穿過(guò)小鼠洞(14);(5) 、針對(duì)不同高度的鉆機(jī)鉆臺(tái)及不同規(guī)格的鉆桿，啟動(dòng)升降電機(jī)(8)帶動(dòng)所述提升拉 索(7e)提升或放下伸縮桿(7b)及固定在伸縮桿(7b)上的提升板(12)調(diào)整所述鉆管的高 度，使鉆管上端從小鼠洞露出鉆臺(tái)面的高度達(dá)到安放要求，在此同時(shí)通過(guò)傳送電機(jī)(4)和舉升油缸(10)的控制調(diào)節(jié)鉆管穿出角度使其到達(dá)新老鉆機(jī)不同角度規(guī)定的要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種采用如權(quán)利要求1所述的石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)輸送 機(jī)構(gòu)的輸送方法，其特征在于在所述步驟5中，露出鉆臺(tái)面的高度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，通過(guò)正對(duì)小鼠 洞下方地面開(kāi)的調(diào)節(jié)孔(17)，調(diào)整升降電機(jī)(8)釋放提升拉索(7e)使伸縮桿(7b)及提升 板(12)豎向支撐的鉆管落入調(diào)節(jié)孔(17)內(nèi)降低鉆管露出鉆臺(tái)面的高度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種石油鉆探用鉆管上下鉆臺(tái)的輸送機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括排管架(1)、傳送裝置(2)及軌道(3)，通過(guò)排管架(1)、傳送裝置(2)及軌道(3)的配合完成對(duì)鉆管從排管位置向鉆臺(tái)小鼠洞的輸送。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，通過(guò)機(jī)械一體化的設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的大量人工輔助搬運(yùn)工作，通過(guò)本方案將鉆具高效安全的從自動(dòng)排管架輸送到了指定的小鼠洞位置，同時(shí)鉆管從小鼠洞取用回收時(shí)采用上述機(jī)構(gòu)按上述方法步驟反向操作完成即可。
文檔編號(hào)E21B19/14GK101787860SQ20101012116
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者劉春全, 李斌, 李陽(yáng), 梁俊萍, 鄧艷, 黃可唯 申請(qǐng)人:成都世唯科技有限公司