[发明专利]将管柱由水平状态输送到井口中心的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于石油钻探设备技术领域，涉及一种将管柱由水平状态输送到井口中心的装置，本发明还涉及一种进行管柱输送的方法。

背景技术

管柱输送作业是在石油钻井时，将各种管柱由地面输送到钻台面或完成反向输送的过程。目前，常用的管柱输送作业有两种方式：一种是采用风动绞车牵引钢丝绳沿坡道拖拽管柱上、下钻台面，该方法效率较低；另一种是采用动力猫道运送管柱，效率较高。这两种方式输送管柱到钻台面后，钻机游吊系统均需下行接近钻台吊卡才能扣合管柱，继而游吊系统上行将管柱竖立在井口中心，为扣合管柱游吊系统下行、上行需要一定的时间，降低了钻井效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种将管柱由水平状态输送到井口中心的装置，解决了现有管柱输送时，为使吊卡扣合管柱游吊系统提升、下放占用时间，影响钻井作业效率的问题。

本发明的另一目的是提供一种进行管柱输送的方法。

本发明采用的技术方案是，一种将管柱由水平状态输送到井口中心的装置，在钻机钻台面前侧、井口中心线位置固定安装有猫道架体，猫道架体外侧设置有多个排管架，每个排管架的外端向下铰接有一个排管架液缸，每个排管架液缸的支撑座放置在地面上；在每个排管架对应的猫道架体内侧通过一个销轴Ⅰ铰接有一个倾斜梁，每个倾斜梁内端通过一个销轴Ⅴ铰接有一个翻转舌台，倾斜梁的前端连接板还放置有托杆，共两根托杆，每个托杆的两端分别放置在左右两边的倾斜梁上；每个倾斜梁内端下沿通过一个调斜液缸与猫道架体铰接；每个倾斜梁内端下沿还设置有一个舌台液缸，舌台液缸的活塞杆端头与翻转舌台铰接；

猫道架体靠近井口端通过销轴Ⅱ与大臂下端内侧耳座铰接，大臂下端外侧耳座通过大臂液缸与猫道架体铰接，大臂上端耳座通过销轴Ⅲ与小臂铰接，小臂与大臂之间还铰接有小臂液缸，小臂从上到下依次固定安装有多个钳爪。

本发明采用的另一技术方案是，一种进行管柱输送的方法，利用上述的将管柱由水平状态输送到井口中心的装置，按照以下步骤实施：

步骤1、将钻井所需管柱整齐的摆放在排管架上；

步骤2、管柱由排管架输送到钳爪：猫道架体同侧的两个排管架液缸同时伸缩，调节猫道架体同侧排管架向下倾斜一定角度，排管架上所存放的管柱在自身重力作用下向内滚到倾斜梁上；

随后，调斜液缸收缩使倾斜梁绕销轴Ⅰ向下转动，同侧两个倾斜梁同时倾斜，多根管柱自动滚动到翻转舌台的舌根旁；

接着，舌台液缸收缩使翻转舌台绕销轴Ⅴ向下转动，同侧两个翻转舌台同时向下翻转，翻转舌台的舌根钩入单根管柱沿舌头滚到托杆的限位板侧；

步骤3、钳爪夹持管柱举升到井口：钻井需要时，大臂液缸伸出推动大臂及其上的所有部件抬升，待钳爪接触到托杆上的管柱时，钳爪夹紧管柱；随后大臂液缸、小臂液缸相互配合，将钳爪所夹持管柱由水平状态举升到竖直的井口中心。

本发明的有益效果是，改变了管柱被输送到钻台面的最终位置和姿态，减少了管柱输送时间，提高了钻井作业效率，降低了钻井成本。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明装置立面示意图(钳爪夹持管柱举升到井口)；

图3是本发明装置平面示意图(管柱存放在排管架上)；

图4是本发明装置侧视图(管柱由排管架输送到钳爪)；

图5是本发明装置侧视图局部放大图。

图中，1.排管架，2.销轴Ⅰ，3.调斜液缸，4.调斜梁，5.翻转舌台，6.托杆，7.猫道架体，8.排管架液缸，9.销轴Ⅱ，10.大臂液缸，11.大臂，12.小臂，13.小臂液缸，14.钳爪，15.销轴Ⅲ，16.销轴Ⅳ，17.舌台液缸，18.销轴Ⅴ，19.管柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。