[发明专利]半自动钻杆处理设备和方法

权利要求书

1.一种用于钻机的半自动钻杆处理设备，该类型的钻机具有确定钻柱中心线的桅杆、主绞盘、以及带有适配器的牵引插塞；所述牵引插塞用于组装和拆卸钻柱并在所述钻机旁边的钻杆堆垛平台与所述钻机之间运载钻杆，所述钻杆具有螺纹销端和与之相对的螺纹箱形端，所述平台具有纵向轴线、相对于所述钻机的近端、相对于所述钻机的远端、两个侧部以及四个边角，其中所述钻杆以纵向多层的布置方式堆垛在所述平台中，所述钻杆的螺纹箱形端在所述平台的近端，其中所述设备包括：

伸长构架，所述伸长构架平行于所述平台的所述纵向轴线地安装在横向高架水平梁上，所述横向高架水平梁位于所述平台的所述近端的上方且在所述平台的所述纵向轴线的一侧，其中所述伸长构架在所述高架水平梁上的位置可轴向和横向调节，且在垂直于所述高架水平梁垂直面内的角度也可以调节；以及

钻杆绞缆导向装置，所述钻杆绞缆导向装置可沿着所述伸长构架纵向移动，与所述主绞盘和拧紧在所述钻杆箱形端的牵引插塞一起，以在所述钻机和所述平台之间辅助运载钻杆。

2.如权利要求1所述的钻杆处理设备，其中所述平台包括起重顶杆，并且所述高架水平梁由位于所述平台近端的起重顶杆支撑。

3.如权利要求1所述的钻杆处理设备，其中所述高架水平梁由位于所述平台一侧附近并在所述平台的近端的预定距离之内的独立结构支撑。

4.如权利要求1所述的钻杆处理设备，其中所述钻杆导向装置包括安装在滑架上的开槽行进滚轮，其沿着所述伸长构架是可滑动的。

5.如权利要求4所述的钻杆处理设备，其中所述开槽行进滚轮的尺寸和形状设置成用于可滑动地接纳在所述钻机和所述平台之间运载的钻杆和其上面的所述绞缆。

6.如权利要求1所述的钻杆处理设备，其中所述设备还包括起重机，所述起重机将杆装载至所述平台或从所述平台卸载杆。

7.一种在钻机中使用的手持式牵引插塞旋转器与牵引插塞的结合件，该类型的钻机具有确定钻柱中心线的桅杆、主绞盘，以及带有适配器的牵引插塞，所述牵引插塞用于组装和拆卸钻柱并在钻杆堆垛平台和所述钻机之间运载钻杆，所述钻杆具有螺纹销端和与之相对的螺纹箱形端，其中：

所述牵引插塞由基本圆柱体构成，所述圆柱体具有用于拧入钻杆的箱形端的阴螺纹端，以及用于与绞缆连接的相对端，所述相对端具有从其轴向凸出的吊环或凸耳元件，所述牵引插塞还具有中心体部分，所述中心体部分具有适于机械啮合其上的外表面；以及

所述手持式牵引插塞旋转器包括：在其中一端的夹持装置，用于夹持钻杆；在相对的另一端的旋转装置，用于与牵引插塞的所述中心体部分的所述外表面啮合并用于旋转牵引插塞以将所述牵引插塞拧入钻杆或从钻杆上拧出所述牵引插塞。

8.如权利要求7所述的手持式牵引插塞旋转器与牵引插塞的结合件，其中所述牵引插塞的所述中心体部分的所述外表面包括纵向花键，且其中所述手持式牵引插塞旋转器的所述夹持装置包括一对相对的枢转杆夹持爪，而所述手持式牵引插塞旋转器的所述旋转装置包括一组对立的齿轮，所述齿轮的齿被设置成与所述牵引插塞的所述中心体部分的所述花键啮合。

9.一种用于钻机的钻杆处理系统，该类型的钻机具有确定钻柱中心线的桅杆、和主绞盘，以及带有适配器的牵引插塞，所述牵引插塞用于组装和拆卸钻柱并在钻杆堆垛平台和所述钻机之间运载钻杆，所述钻杆具有螺纹销端和在对面的螺纹箱形端，其中所述系统包括：

根据权利要求1到7中任一个所述的杆处理设备；以及

根据权利要求8到9中任一个所述的手持式牵引插塞旋转器与牵引插塞的结合件；

其中所述手持式牵引插塞旋转器被悬吊，且其在平衡悬挂机构上且可在所述平衡悬挂机构上摇摆，所述平衡悬挂机构相对于所述平台的所述纵向轴线，被设置在所述伸长构架反面的所述平台上，并且所述平衡悬挂机构至少在所述平台的所述纵向轴线的横向方向上是可移动的，以为所述牵引插塞旋转器提供预设工作区域，并为从所述平台抬升的所述钻杆或下降至所述平台的所述钻杆提供间距。

10.如权利要求9所述的钻杆处理系统，其中用于所述手持式牵引插塞旋转器的所述平衡悬挂机构包括枢转臂和拉缆，其中所述拉缆的一端被固定到所述枢转臂，而所述拉缆的另一端具有抓住所述牵引插塞旋转器的钩子。