一種具備鉆桿舉升功能的貓道裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具備鉆桿舉升功能的貓道裝置，屬于石油或天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采中，首先要根據(jù)油層位置確定好油井井口的坐標(biāo)，然后在井口坐標(biāo)上方安裝一套鉆機(jī)用于打油井，在打油井中經(jīng)常需要長(zhǎng)達(dá)幾千米的鉆桿，因此，在鉆機(jī)前方會(huì)配備多個(gè)管架臺(tái)用于存放鉆桿，鉆機(jī)前方或后方還安裝有貓道，貓道是主要用于鉆桿在管架臺(tái)和鉆機(jī)之間來回輸送的一個(gè)作業(yè)平臺(tái)。
[0003]在鉆機(jī)打完一口油井后為了采油安全和方便需要在井口處裝上2-3米高的采油樹。采油樹為油氣井完井后進(jìn)行測(cè)試油氣時(shí)或自噴井、機(jī)采井等采油時(shí)的一種井口控制裝置。它由油管掛及許多閘門和三通或四通組成，直接裝在套管頭上，是油氣井最上部的控制和調(diào)節(jié)油氣生產(chǎn)的主要設(shè)備。
[0004]傳統(tǒng)的常規(guī)鉆機(jī)一般只適合在一個(gè)坐標(biāo)處(即一個(gè)井場(chǎng))打一口油井后在搬至別處(即另一個(gè)井場(chǎng))打油井，而隨著生產(chǎn)要求的不斷提高，要求在一個(gè)井場(chǎng)打多口油井(俗稱井組)，平移鉆機(jī)是一種新型的適合打井組的鉆機(jī)，平移鉆機(jī)在打完一口油井后可向前或先后進(jìn)行整體平移避免了對(duì)鉆機(jī)的拆卸與安裝，鉆機(jī)在平移過程中貓道也隨鉆機(jī)一起平移，如果在鉆機(jī)平移前就在井口安裝了采油樹，那么鉆機(jī)和貓道在平移過程中就必須避免與采油樹產(chǎn)生干涉，因此，一種平移鉆機(jī)的新型井口裝置的研發(fā)和應(yīng)用就成為一項(xiàng)重要的任務(wù)。
[0005]傳統(tǒng)鉆機(jī)配套的標(biāo)準(zhǔn)貓道為1.07米高、18米長(zhǎng)，配套的標(biāo)準(zhǔn)管架臺(tái)也是1.07米高。管架臺(tái)位于貓道一側(cè)且兩者軸線相互平行，鉆桿或是套管擺放在管架臺(tái)上，由地面人員對(duì)鉆桿進(jìn)行檢查、疏通，對(duì)鉆桿兩端的絲扣進(jìn)行清洗等等。當(dāng)有安裝需要時(shí)將一根或多根鉆桿等滾到貓道上，以便進(jìn)行后面的工序和作業(yè)。
[0006]由于標(biāo)準(zhǔn)的管架臺(tái)和貓道的高度一致，因此可以很輕松的將鉆桿、套管等滾動(dòng)到貓道裝置上。但是傳統(tǒng)貓道的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不能隨鉆機(jī)一起平移或整拖，由于和管架臺(tái)高度一致所以也不需要對(duì)鉆桿或套管進(jìn)行舉升。但是傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)貓道由于下方的凈空高度不夠，無法安裝采油樹。為了滿足安裝采油樹的要求必須把貓道的高度由1.07米增加到3米多，而鉆桿管架臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)高度為1.07米。
[0007]如果將管架臺(tái)加高到與貓道一樣的高度，那么人員就無法在地面進(jìn)行檢查、疏通和清洗絲扣操作，滾套管和鉆桿也成為高空作業(yè)，同時(shí)也無法對(duì)套管和鉆桿的絲扣進(jìn)行清洗，通套管就更加困難了，而且這種方案存在很多不安全因素。目前的做法是，仍采用標(biāo)準(zhǔn)的管架臺(tái)，在井隊(duì)上配置一臺(tái)吊車用于滿足鉆桿或是套管的移動(dòng)工作，但資金消耗太大，容易受到場(chǎng)地的制約，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且存在高空起吊的風(fēng)險(xiǎn)，鉆桿兩端的絲扣容易碰撞受損。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種具備鉆桿舉升功能的貓道裝置，可以采用標(biāo)準(zhǔn)管架臺(tái)，不必配置吊車即可以實(shí)現(xiàn)鉆桿的舉升轉(zhuǎn)移。
[0009]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種具備鉆桿舉升功能的貓道裝置，包括貓道，所述貓道的左右兩側(cè)支撐在貓道立柱上，所述貓道的左右兩側(cè)分別連接有兩根垂直于地面的導(dǎo)軌，位于同側(cè)的兩導(dǎo)軌在前后方向上的位置與位于貓道兩側(cè)的管架臺(tái)的位置相對(duì)應(yīng)，且位于同側(cè)的兩導(dǎo)軌的間距與所述管架臺(tái)的長(zhǎng)度相適配，所述導(dǎo)軌上分別安裝有可沿導(dǎo)軌升降的鉆桿托架，各所述鉆桿托架的上部分別向?qū)к壍耐鈧?cè)伸出，各所述鉆桿托架的下工位與所述管架臺(tái)等高，各所述鉆桿托架的上工位與所述貓道等高。
[0010]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了以下有益效果:采用非標(biāo)準(zhǔn)貓道和標(biāo)準(zhǔn)管架臺(tái)，可以將采油樹列置于貓道的下方，貓道立柱分別位于采油樹列的左右兩側(cè)，當(dāng)貓道隨鉆機(jī)平移時(shí)，不會(huì)與采油樹發(fā)生干涉；鉆桿置于標(biāo)準(zhǔn)管架臺(tái)上，人員在地面對(duì)鉆桿進(jìn)行檢查、疏通，對(duì)鉆桿兩端的絲扣進(jìn)行清洗，各鉆桿托架初始與管架臺(tái)等高，當(dāng)有安裝需要時(shí)直接在地面將一根鉆桿滾到鉆桿托架上，然后鉆桿托架上升至與貓道等高的位置，再將鉆桿滾到貓道上，完成鉆桿的轉(zhuǎn)運(yùn)。
[0011]作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述導(dǎo)軌包括兩相互平行且開口相向的槽鋼，各所述鉆桿托架的前后兩側(cè)分別固定有鉆桿托架滾輪，各所述鉆桿托架滾輪分別位于所述槽鋼的開口中且可沿槽鋼上下滾動(dòng)，各所述鉆桿托架滾輪的軸線均平行于所述貓道長(zhǎng)度方向的軸線。導(dǎo)軌與鉆桿托架滾輪的配合，既可以減小鉆桿托架升降時(shí)的阻力，又可以對(duì)鉆桿托架進(jìn)行定位，保證其垂直升降。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，各所述鉆桿托架的上端面分別設(shè)有外高內(nèi)低的斜面，且鉆桿托架上端面的最外側(cè)設(shè)有向上彎出的凸起。斜面和凸起使鉆桿在鉆桿托架不會(huì)發(fā)生滑落，舉升更加穩(wěn)定。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，位于同一側(cè)的所述鉆桿托架分別在鋼絲繩的牽引下同步升降，所述鋼絲繩由氣動(dòng)絞車牽引，所述氣動(dòng)絞車由氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。氣動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)絞車通過鋼絲繩牽引同一側(cè)的鉆桿托架同步升降，以實(shí)現(xiàn)鉆桿的轉(zhuǎn)運(yùn)。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，位于前部左右兩側(cè)的鉆桿托架分別固定在前部鋼絲繩的兩端，所述前部鋼絲繩的中部繞包在前動(dòng)滑輪上；位于后部左右兩側(cè)的鉆桿托架分別固定在后部鋼絲繩的兩端，所述后部鋼絲繩的中部繞包在后動(dòng)滑輪上；所述前動(dòng)滑輪和所述后動(dòng)滑輪分別固定在移動(dòng)滑桿的前后兩端，所述移動(dòng)滑桿的中部從固定滑套中穿過，所述固定滑套固定連接在所述貓道的下方，所述移動(dòng)滑桿的軸線位于貓道長(zhǎng)度方向軸線的正下方且兩軸線相互平行；所述前動(dòng)滑輪和所述后動(dòng)滑輪的軸線均垂直于所述貓道；各所述鉆桿托架上分別設(shè)有托架鎖止孔，各所述導(dǎo)軌上分別設(shè)有導(dǎo)軌鎖止孔，鎖止銷可穿過所述導(dǎo)軌鎖止孔和托架鎖止孔將所述鉆桿托架固定在相應(yīng)導(dǎo)軌上。位于貓道右側(cè)的管架臺(tái)轉(zhuǎn)運(yùn)鉆桿時(shí)，鎖止銷穿過左側(cè)導(dǎo)軌的導(dǎo)軌鎖止孔和左側(cè)鉆桿托架的托架鎖止孔將左側(cè)的鉆桿托架固定在左側(cè)導(dǎo)軌上，當(dāng)前動(dòng)滑輪被牽引向前移動(dòng)時(shí)，由于移動(dòng)滑桿的軸線與貓道長(zhǎng)度方向軸線相互平行，且在固定滑套的限制下，后動(dòng)滑輪在移動(dòng)滑桿的帶動(dòng)下同步向前移動(dòng)相同的距離，前動(dòng)滑輪通過前部鋼絲繩帶動(dòng)前部的鉆桿托架向上移動(dòng)至一定高度，后動(dòng)滑輪通過后部鋼絲繩帶動(dòng)后部的鉆桿托架向上移動(dòng)至相同的高度，以保證同側(cè)的鉆桿托架同步移動(dòng)，使位于鉆桿托架上的鉆桿始終處于水平狀態(tài)。位于貓道左側(cè)的管架臺(tái)轉(zhuǎn)運(yùn)鉆桿時(shí)，則固定右側(cè)的鉆桿托架。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述前動(dòng)滑輪固定在Y形動(dòng)滑輪支架的后部，所述Y形動(dòng)滑輪支架的前部左、右兩端分別對(duì)稱固定有左換向動(dòng)滑輪、右換向動(dòng)滑輪，所述左換向動(dòng)滑輪與所述氣動(dòng)絞車之間設(shè)有主牽引第一換向定滑輪，所述Y形動(dòng)滑輪支架的正前方設(shè)有主牽引第二換向定滑輪；所述氣動(dòng)絞車的主牽引鋼絲繩依次繞過主牽引第一換向定滑輪、左換向動(dòng)滑輪、主牽引第二換向定滑輪和右換向動(dòng)滑輪后固定在鋼絲繩固定點(diǎn)上，所述主牽引第一換向定滑輪、所述主牽引第二換向定滑輪和所述鋼絲繩固定點(diǎn)分別固定于所述貓道的下方，所述氣動(dòng)絞車安裝于所述貓道上方；所述主牽引第一換向定滑輪的軸線平行于所述貓道的平面，所述主牽引第二換向定滑輪、左換向動(dòng)滑輪和右換向動(dòng)滑輪的軸線垂直于所述貓道。主牽引鋼絲繩在氣動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下卷繞在氣動(dòng)絞車的鋼絲繩筒上，由于主牽引第二換向定滑輪位于Y形動(dòng)滑輪支架的正前方，隨著主牽引鋼絲繩的縮短，Y形動(dòng)滑輪支架帶著右換向動(dòng)滑輪、左換向動(dòng)滑輪和前動(dòng)滑輪向前移動(dòng)，前動(dòng)滑輪通過移動(dòng)滑桿帶動(dòng)后動(dòng)滑輪向前同步移動(dòng)，前動(dòng)滑輪通過前部鋼絲繩帶動(dòng)前部的鉆桿托架向上移動(dòng)，后動(dòng)滑輪通過后部鋼絲繩帶動(dòng)后部的鉆桿托架同步向上移動(dòng)。由于氣動(dòng)絞車安裝于貓道上方，Y形動(dòng)滑輪支架位于貓道下方，主牽引第一換向定滑輪實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)絞車的鋼絲繩筒與右換向動(dòng)滑輪之間的轉(zhuǎn)向。主牽引第二換向定滑輪、右換向動(dòng)滑輪、左換向動(dòng)滑輪、前動(dòng)滑輪、移動(dòng)滑桿和后動(dòng)滑輪在貓道下方的同一個(gè)平面內(nèi)。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，位于前部的鉆桿托架上方分別設(shè)有前部第一換向定滑輪，所述前部第一換向定滑輪與所述前動(dòng)滑輪之間分別設(shè)有前部第二換向定滑輪，所述前部鋼絲繩從前部的鉆桿托架向上依次繞過所述前部第一換向定滑輪、前部第二換向定滑輪和所述前動(dòng)滑輪，且前部的鉆桿托架、前部第一換向定滑輪和前部第二換向定滑輪對(duì)稱位于所述前動(dòng)滑輪的左右兩側(cè)；位于后部的鉆桿托架上方分別設(shè)有后部第一換向定滑輪，所述后部第一換向定滑輪與所述后動(dòng)滑輪之間分別設(shè)有后部第二換向定滑輪，所述后部鋼絲繩從后部的鉆桿托架向上依次繞過所述后部第一換向定滑輪、后部第二換向定滑輪和所述后動(dòng)滑輪，且后部的鉆桿托架、后部第一換向定滑輪和后部第二換向定滑輪對(duì)稱位于所述后動(dòng)滑輪的左右兩側(cè)；所述前部第一換向定滑輪及后部第一換向定滑輪的軸線分別平行于所