[发明专利]一种陆地科学钻探用钻机的钻具自动运移装置

说明书

本发明一种陆地科学钻探用钻机的钻具自动运移装置，属于石油钻井技术领域，包括钻杆起竖系统和钻杆夹持排放系统，钻杆起竖系统包括基座、固定板、水平液压缸、移动基座板、撑杆、双液压缸、伸展式机械臂Ⅱ及机械手Ⅱ，钻杆起竖系统完成钻杆从地面水平摆放到竖立并且提升到钻台面的过程，钻杆夹持排放系统包括导轨、钻井台移动小车、桅杆、伸展式机械臂Ⅰ和机械手Ⅰ，导轨安装在钻台面上，钻井台移动小车通过导轨实现定位和前后移动，桅杆底部设计为转盘结构，钻井台移动小车通过顶部孔与桅杆转盘轴相连接，桅杆可由转盘实现180度转动，所述伸展式机械臂Ⅰ可通过钻井绞车实现上下移动，从而实现钻杆从地面到钻井台的竖直移动。

技术领域

本发明属于石油钻井技术领域，涉及一种钻具自动化运移与排放设备。

背景技术

钻具自动运移装置隶属钻机地面装备部分,是钻具自动化处理系统的重要组成部件，用于钻井作业时从地面向钻台上输送钻具，及从钻台将卸下的钻具下放到地面。目前国内陆地钻机在钻柱输送、建立根、钻柱排放等钻具处理方式上采用最多的仍是传统的猫道。它是一个其工作面装有铺板的长条状桁架体，以人力作业为主要操作模式；作业需要多人配合完成，作业人员劳动强度大、危险性高、作业效率极低、易发生人身伤亡事故。且目前新型钻具自动运移装置整体结构较大,举升高度不能满足市场，需要研制高效、安全、低成本的钻具输送装置。

因此，本领域亟需要一种新的技术来改变这样的现状。

发明内容

本发明的目的就是针对背景技术中所述的问题和不足，提供一种高效、安全、低成本的钻具输送装置，特别是能满足不同高度钻台面钻具运移。

为达到上述技术目的，本发明提出了如下的技术方案：

一种陆地科学钻探用钻机的钻具自动运移装置，其特征是：该钻具自动运移装置包括导轨、钻井台移动小车、桅杆、伸展式机械臂Ⅰ、机械手Ⅰ、基座、固定板、水平液压缸、移动基座板、撑杆、双液压缸、伸展式机械臂Ⅱ及机械手Ⅱ，所述导轨安装在钻台面上，并在导轨上放置有钻井台移动小车；所述钻井台移动小车顶部设置有孔；所述桅杆底部具有转盘，且转盘的转盘轴通过孔与钻井台移动小车顶部连接；所述伸展式机械臂Ⅰ通过方形孔与桅杆连接，并且伸展式机械臂Ⅰ与钻井绞车连接；所述机械手Ⅰ与伸展式机械臂Ⅰ焊接；所述基座采用框架式结构，基座靠内两侧相对位置分别设置有凹槽；所述固定板固定在基座上，并位于基座具有凹槽一侧；所述水平液压缸通过销轴安装在固定板上，并且水平液压缸的液压杆与移动基座板连接；所述移动基座板两侧分别安装在基座的两个凹槽内；所述撑杆和双液压缸分别通过销轴安装在移动基座板上，且撑杆通过销轴与双液压缸连接；所述伸展式机械臂Ⅱ焊接在撑杆上；所述机械手Ⅱ与伸展式机械臂Ⅱ螺纹连接。

进一步，所述伸展式机械臂Ⅰ和机械手Ⅰ数量均为两个，且两个伸展式机械臂Ⅰ沿桅杆的长度方向上下布置。

进一步，所述机械手Ⅱ与伸展式机械臂Ⅱ数量均为两个，且两个伸展式机械臂Ⅱ沿撑杆的长度方向上下布置。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：

1、与传统使用钻台和猫道上的气动绞车拉、拽钻具配合的操作方式相比，本发明提供的装置自动化、智能化程度高，操作效率高。

2、与国内新型全液压动力猫道相比，本发明装置结构紧凑，操作简单，运行成本低。

3、本发明集撑杆、机械手、基座于一体，撑杆与基座长度可以由钻台面高度自行设计，举升高度、运输长度可调，可以满足不同钻机需要的高效、安全、低成本的钻具输送装置。

4、本发明的钻杆夹持排放系统不仅能完成钻杆上钻台面动作，设计的回转式桅杆与伸展式机械臂配合钻井台移动小车能进行钻杆的准确排放，完成钻杆由地面到钻台面的完整的全过程。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：