[发明专利]钻修井管柱的处理系统

说明书

本发明涉及一种钻修井管柱的处理系统，属于石油钻修井技术领域。本发明包括井架、地面管柱输送装置、钻台管柱处理装置和二层台管柱排放装置，还包括机器视觉系统和视觉识别装置；视觉识别装置用于观测管柱的位置信息、钻井设备的位置信息或/和钻井设备的状态信息，得到观测信号并将观测信号反馈给机器视觉系统；机器视觉系统用于根据视觉识别装置反馈的观测信号，调整钻井设备的位置或/和控制钻井设备运行。本发明利用机器视觉技术自动识别以及判断管柱在交接时的状态，实现管柱在交接时的自动化控制，避免人工去确认管柱的交接过程，减少安全隐患，以及能够提高对管柱的处理效率。

技术领域

本发明涉及一种钻修井管柱的处理系统，属于石油钻修井技术领域。

背景技术

在油气开发过程中，通常将钻杆、钻铤、套管、油管、钻杆立根、钻铤立根、套管立根以及油管立根等统称为管柱，通常将游车、顶驱、吊卡、机械手、铁钻工、排管机等统称为钻台设备。目前的钻修井管柱处理系统对钻修井管柱的处理方式仍停留在机械化的阶段，特别是在起钻或者下钻作业中，至少需要三名操作员进行作业，而且在起钻或者下钻的过程中，有些环节还需要人工去确认过程，从而使得操作员需要在井口等危险区域手动操作设备，进而会给操作员带来重大的安全隐患。同时，为了保证作业的安全性，在钻修井管柱的处理系统中一般是采用串行的操作方式，也就是在对钻修井的处理过程中，当前一个设备的动作完成，后一个设备才开始动作；而设备之间很少并行运行，即使有并行运行的情况，并行的程度也比较低。所以，目前对管柱的处理方式极大地降低了对管柱的处理效率，而且还会给操作员带来重大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中，在钻修井管柱的处理系统中，因进行管柱交接时，需要人工确认交接过程，而影响对管柱的处理效率，以及会给操作员带来安全隐患的问题，提供一种钻修井管柱的处理系统，能够提高对管柱的处理效率，降低给操作员带来的安全隐患。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

钻修井管柱的处理系统，包括井架、地面管柱输送装置、钻台管柱处理装置和二层台管柱排放装置，其特征在于：还包括机器视觉系统和视觉识别装置；井架用于支撑和安装钻井设备，井架上设置有钻台面和二层台，钻台面上设置有用于放置管柱的放置区；地面管柱输送装置用于将管柱在地面与钻台面之间进行输送；二层台管柱排放装置设置在二层台上，并用于二层台上管柱的排放和对接；二层台管柱排放装置包括用于管柱存靠的指梁，指梁与放置区对应设置；钻台管柱处理装置设置在钻台面上，并用于钻台面上管柱的排放和对接；机器视觉系统分别与视觉识别装置和钻井设备电性连接；视觉识别装置用于观测管柱的位置信息、钻井设备的位置信息或/和钻井设备的状态信息，得到观测信号并将观测信号反馈给机器视觉系统；机器视觉系统用于根据视觉识别装置反馈的观测信号，调整钻井设备的位置或/和控制钻井设备运行。

本发明的井架用于支撑和安装钻井设备，并在井架上设置有二层台和钻台面，而钻台管柱处理装置设置在钻台面上，从而便于钻台管柱处理装置对钻台面上的管柱进行对接和排放；二层台管柱排放装置设置在二层台上，从而便于对二层台上的管柱进行对接和排放；另外，在本发明所提供的处理系统中，还包括机器视觉系统和视觉识别装置，通过视觉识别装置观测管柱的位置信息、钻井设备的位置信息或/和钻井设备的状态信息，并得到观测信号，然后由视觉识别装置将观测信号反馈给机器视觉系统，机器视觉系统根据视觉识别装置反馈的观测信号，调整钻井设备的位置或/和控制钻井设备运行，从而可以避免人工去确认管柱的交接过程。本发明所提供的处理系统利用机器视觉技术，自动识别以及判断管柱在交接时的状态，从而可以避免人工去确认管柱的交接过程，进而可以减少给操作员带来安全隐患，能够在管柱的交接过程中实现自动化控制，进而能够提高对钻修井管柱的处理效率。