陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置制造方法
【專利摘要】一種陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置，包括安裝支架，移動(dòng)導(dǎo)軌連接在安裝支架上，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在移動(dòng)導(dǎo)軌上；縱向移動(dòng)液壓缸的一端鉸接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，另一端固定連接在安裝支架上；連接桿的上端與所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)鉸接，而且同時(shí)該連接桿的上端鉸接有變幅液壓缸，該變幅液壓缸的另一端鉸接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；所述連接桿的下端與抓桿鉸接，同時(shí)該連接桿的下端鉸接有調(diào)整液壓缸，該調(diào)整液壓缸的另一端鉸接在抓桿上；伸縮液壓缸通過(guò)支撐桿和抓桿連接；所述抓桿下端設(shè)有伸縮桿，該伸縮桿下端安裝夾持機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，性能可靠，成本較低，工作效率高，適合現(xiàn)有的陸地鉆機(jī)和新生產(chǎn)的陸地鉆機(jī)配套裝備。
【專利說(shuō)明】陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆機(jī)井口自動(dòng)化用系列裝置，具體指一種陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前鉆桿自動(dòng)排放裝置是自動(dòng)化鉆機(jī)的關(guān)鍵的單元技術(shù)之一。國(guó)外對(duì)石油鉆機(jī)自動(dòng)化裝備的研究已經(jīng)比較成熟，大部分鉆機(jī)都已配套了相應(yīng)的機(jī)械化、自動(dòng)化裝置，國(guó)際上比較有代表性的國(guó)家有美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、挪威、加拿大等。這些鉆機(jī)具有的共同特點(diǎn)是:普遍采用了鉆桿自動(dòng)排放裝置，與頂驅(qū)系統(tǒng)和井口自動(dòng)化系統(tǒng)配合，由工業(yè)計(jì)算機(jī)控制記錄鉆井作業(yè)的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)立根起、排的機(jī)械化操作的自動(dòng)控制。
[0003]美國(guó)的National Oil Well Varco公司是世界上最早研究開(kāi)發(fā)鉆柱自動(dòng)化操作技術(shù)的廠家之一。目前National Oil Well Varco公司的鉆柱自動(dòng)化操作系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)系列化、模塊化，可滿足海洋和陸地不同類型鉆機(jī)的需要。挪威EDM鉆機(jī)公司研制的管子移放裝置可對(duì)管子進(jìn)行從水平至垂直位置或者從垂直至水平位置的移放工作。挪威Aker Kvaerner公司從1980年開(kāi)始為海洋石油鉆機(jī)提供鉆柱自動(dòng)排放和處理裝置，并且由最初的比較簡(jiǎn)單的鉆臺(tái)操作機(jī)械手、二層臺(tái)液壓裝置等發(fā)展為目前的多種類型的管柱處理裝置，且技術(shù)水平先進(jìn)，自動(dòng)化程度高。
[0004]在井口自動(dòng)化工具方面江蘇如東石油機(jī)械廠、南陽(yáng)二機(jī)廠、四川勞瑪斯特高勝公司等單位有部分產(chǎn)品問(wèn)世，但較國(guó)外水平有一定差距。在二層臺(tái)立根排放技術(shù)研究方面，中石油遼河石油勘探局裝備工程公司與北京中石東方石油科技有限公司正在合作研究，還沒(méi)有投入現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用報(bào)道。2012年四川宏華石油設(shè)備有限公司針對(duì)JACKUP平臺(tái)推出了一套完成的鉆柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了鉆柱的離線操作，目前正在廠內(nèi)調(diào)試。
[0005]但目前國(guó)內(nèi)外這些鉆桿自動(dòng)排放技術(shù)主要針對(duì)的是井口自動(dòng)化程度較高的海洋鉆井平臺(tái)和深井鉆機(jī)，我國(guó)石油裝備產(chǎn)品技術(shù)含量低，低端產(chǎn)品、常規(guī)產(chǎn)品多，名牌產(chǎn)品少，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵產(chǎn)品更少，時(shí)至今日，還沒(méi)有一個(gè)入圍國(guó)家名牌產(chǎn)品名單。當(dāng)前，全世界已擁有各類陸地石油鉆機(jī)約4300多臺(tái)，鉆機(jī)生產(chǎn)能力為600?800臺(tái)/年,而我國(guó)擁有鉆機(jī)約1400臺(tái)套，各種鉆機(jī)的年產(chǎn)量可達(dá)100臺(tái)，但是幾乎所有的服役陸地鉆機(jī)都沒(méi)有配備鉆桿自動(dòng)排放裝置。研制適合我國(guó)不同型號(hào)鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放裝置迫在眉睫。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種針對(duì)國(guó)內(nèi)陸地鉆機(jī)井口自動(dòng)化需求的鉆桿自動(dòng)排放裝置，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、自動(dòng)化程度高，并且大大的提高工作效率。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置，包括安裝支架，移動(dòng)導(dǎo)軌連接在安裝支架上，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在移動(dòng)導(dǎo)軌上；縱向移動(dòng)液壓缸的一端鉸接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，另一端固定連接在安裝支架上；連接桿的上端與所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)鉸接，而且同時(shí)該連接桿的上端鉸接有變幅液壓缸，該變幅液壓缸的另一端鉸接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；所述連接桿的下端與抓桿鉸接，同時(shí)該連接桿的下端鉸接有調(diào)整液壓缸，該調(diào)整液壓缸的另一端鉸接在抓桿上；伸縮液壓缸通過(guò)支撐桿和抓桿連接；所述抓桿下端設(shè)有伸縮桿，該伸縮桿下端安裝夾持機(jī)構(gòu)。
[0008]所述抓桿上端安裝扶正夾持機(jī)構(gòu)。
[0009]所述安裝支架的端部設(shè)有連接耳座，該連接耳座通過(guò)銷軸II和井架連接。
[0010]本實(shí)用新型的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本較低，大大的提高了工作效率(人工:6~8柱/小時(shí)，自動(dòng)排放20-30柱/小時(shí));適用于現(xiàn)有的陸地鉆機(jī)和新生產(chǎn)的陸地鉆機(jī)的配套裝備。而且本實(shí)用新型通過(guò)銷軸連接安裝在井架的二層臺(tái)下，對(duì)鉆機(jī)和二層臺(tái)的結(jié)構(gòu)不做改動(dòng)，可方便快捷的安裝和拆卸，可在該裝置出現(xiàn)故障不做拆卸的情況下，啟用鉆機(jī)原有的人工排放鉆桿模式，繼續(xù)進(jìn)行鉆井作業(yè)，不影響鉆井工作的進(jìn)程。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型安裝示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為圖2的俯視圖；
[0014]圖4為實(shí)用新型夾持機(jī)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為實(shí)用新型扶正夾持機(jī)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1 一縱向移動(dòng)液壓缸 2—安裝支架 3—銷軸I 4一回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
[0017]5一變幅液壓缸6—連接桿 7—連接耳座 8—扶正夾持機(jī)構(gòu) 9一抓桿10一調(diào)整液壓缸 11一支撐桿 12—伸縮液壓缸 13—伸縮桿 14一夾持機(jī)構(gòu)15—移動(dòng)導(dǎo)軌 16—銷軸II 17—夾板I 18—支架I 19一導(dǎo)向桿 20—液缸I 21—螺栓 22—銷軸III 23—夾板II 24—支架II 25—液缸II。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]一種陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置:包括安裝支架2，所述移動(dòng)導(dǎo)軌15連接在安裝支架2上；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4安裝在移動(dòng)導(dǎo)軌15上；所述縱向移動(dòng)液壓缸I的一端通過(guò)銷軸I 3連接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的耳座上，另一端固定連接在安裝支架2上；所述連接桿6的上端通過(guò)銷軸I與所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上鉸接，同時(shí)連接桿6的中端通過(guò)銷軸I鉸接有變幅液壓缸5，變幅液壓缸5的另一端通過(guò)銷軸I鉸接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上；連接桿6的下端通過(guò)銷軸I與抓桿9鉸接，同時(shí)連接桿6的下端通過(guò)銷軸I鉸接有調(diào)整液壓缸10，調(diào)整液壓缸10的另一端通過(guò)銷軸I鉸接在抓桿9上；所述伸縮液壓缸12通過(guò)銷軸I鉸接在支撐桿11和抓桿9上；所述支撐桿11設(shè)置在井架和安裝支架2之間；所述抓桿9下端設(shè)有伸縮桿13，伸縮桿13下端通過(guò)螺栓安裝夾持機(jī)構(gòu)14,所述抓桿9上端通過(guò)螺栓安裝扶正夾持機(jī)構(gòu)8,扶正夾持機(jī)構(gòu)8使得抓取的立根平穩(wěn)的移動(dòng)。
[0020]所述安裝支架2的端部設(shè)有連接耳座7，該連接耳座7通過(guò)銷軸II 16和井架連接?？煞奖憧旖莸陌惭b和拆卸。
[0021] 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4的構(gòu)成:其主要包括回轉(zhuǎn)支承、液壓馬達(dá)、齒輪、回轉(zhuǎn)支架、滾輪、連接板、耳座、螺栓，連接板通過(guò)螺栓連接在回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)齒圈上，回轉(zhuǎn)支架和回轉(zhuǎn)支承外圈通過(guò)螺栓連接，回轉(zhuǎn)支架設(shè)有滾輪和耳座，滾輪坐落在移動(dòng)導(dǎo)軌15上。
[0022]所述夾持機(jī)構(gòu)14的構(gòu)成:其主要包括夾板I 17、支架I 18、液缸I 20、導(dǎo)向桿19、螺栓21，夾板I 17和支架I 18通過(guò)導(dǎo)向桿19連接，液缸I 20兩端通過(guò)螺栓21安裝在夾板I 17上，液缸I 20帶動(dòng)夾板I 17可在導(dǎo)向桿19上滑動(dòng)，夾持機(jī)構(gòu)14的支架I 18和伸縮桿13通過(guò)螺栓連接。
[0023]所述扶正夾持機(jī)構(gòu)8的構(gòu)成:其主要包括夾板II 23、支架II 24、液缸II 25、銷軸
III22，夾板II 23和支架II 24通過(guò)銷軸III 22鉸接，液缸II 25兩端通過(guò)銷軸III 22安裝在夾板II 23上，扶正夾持機(jī)構(gòu)8的支架II 24和抓桿9上端通過(guò)螺栓連接。
[0024]上述各部件的功能如下:
[0025]縱向移動(dòng)液壓缸I可帶動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、連接桿6、夾持機(jī)構(gòu)14及抓取的立根沿移動(dòng)導(dǎo)軌15在井眼中心和鉆桿排放架之間前后往復(fù)移動(dòng)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4通過(guò)回轉(zhuǎn)支承可實(shí)現(xiàn)夾持機(jī)構(gòu)14抓取立根左右旋轉(zhuǎn)90°。連接桿6通過(guò)變幅液壓缸5和調(diào)整液壓缸10可實(shí)現(xiàn)夾持機(jī)構(gòu)14抓取立根后沿指梁方向直線前進(jìn)和后退，并保持立根豎直。夾持機(jī)構(gòu)14實(shí)現(xiàn)立根的抓取，伸縮液壓缸12、伸縮桿13可使抓取的立根上升和下降，
[0026]從井眼中心到鉆趕排放架輸送立根流程:縱向液壓缸I收回狀態(tài)一回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連接桿6及夾持機(jī)構(gòu)14對(duì)準(zhǔn)井眼中心位置——連接桿6通過(guò)變幅液壓缸5和調(diào)整液壓缸10伸出使得夾持機(jī)構(gòu)14前進(jìn)一到達(dá)井眼中心位置夾持機(jī)構(gòu)14抓取立根一連接桿6通過(guò)變幅液壓缸5和調(diào)整液壓缸10縮回使得夾持機(jī)構(gòu)14后退一到達(dá)指定位置后回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連接桿6、夾持機(jī)構(gòu)14抓取立根左右旋轉(zhuǎn)90°——連接桿6通過(guò)變幅液壓缸5和調(diào)整液壓缸10伸出使得夾持機(jī)構(gòu)14沿指梁方向前進(jìn)一到達(dá)指定位置后松開(kāi)夾持機(jī)構(gòu)14將立根放在指定的位置上；反之可實(shí)現(xiàn)鉆桿排放架到井眼中心立根的輸送。如此循環(huán)可實(shí)現(xiàn)立根從井眼中心到鉆趕排放架之間的自動(dòng)排放。
【權(quán)利要求】
1.一種陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置，包括安裝支架(2)，其特征在于:移動(dòng)導(dǎo)軌(15)連接在安裝支架(2)上，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)安裝在移動(dòng)導(dǎo)軌(15)上；縱向移動(dòng)液壓缸(I)的一端鉸接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)上，另一端固定連接在安裝支架(2)上；連接桿(6)的上端與所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)鉸接，而且同時(shí)該連接桿(6)的上端鉸接有變幅液壓缸(5)，該變幅液壓缸(5)的另一端鉸接在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)上；所述連接桿(6)的下端與抓桿(9)鉸接，同時(shí)該連接桿(6)的下端鉸接有調(diào)整液壓缸(10)，該調(diào)整液壓缸(10)的另一端鉸接在抓桿(9)上；伸縮液壓缸(12)通過(guò)支撐桿(11)和抓桿(9)連接；所述抓桿(9)下端設(shè)有伸縮桿(13)，該伸縮桿(13)下端安裝夾持機(jī)構(gòu)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置，其特征在于:所述抓桿(9)上端安裝扶正夾持機(jī)構(gòu)(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陸地鉆機(jī)用鉆桿自動(dòng)排放裝置，其特征在于:所述安裝支架(2 )的端部設(shè)有連接耳座(7 )，該連接耳座(7 )通過(guò)銷軸II (16 )和井架連接。
【文檔編號(hào)】E21B19/15GK203374226SQ201320439445
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】王維國(guó), 陳悅軍, 解慶, 張永紅, 解文芳, 欒玉偉, 裴志明 申請(qǐng)人:甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司