[发明专利]一种无顶驱工况下推扶式管柱处理设备的排钻柱方法

说明书

本发明公开了一种无顶驱工况下推扶式管柱处理设备的排钻柱方法，工艺流程主要包括：步骤1、在推扶式管柱处理系统的游车的下方连接大钩；步骤2、利用绞车通过大钩将钻柱提离钻台面，将钻台推扶臂放置在钻柱的下端，准备排钻柱工作；步骤3、采用钻台推扶臂将钻柱的下端推扶至排钻柱位置；步骤4、通过游车将大钩下落，将钻柱下端下落至指定位置附近；步骤5、机械手的滑车总成移至轨道内侧，机械臂总成伸出，通过钳头将钻柱的上端扶持。步骤6、大钩再次下落，钻柱下端放置到位，同时操作机械手将钻柱上端放置至二层台指定的排钻柱位置。本发明通过大钩的两次下落，有效控制了钻柱的上端在排钻柱过程中的偏移量，提高了排钻柱过程的可靠性。

技术领域

本发明属于石油机械制造技术领域，具体涉及一种无顶驱工况下推扶式管柱处理设备的排钻柱方法。

背景技术

按照石油钻机机械手抓取钻柱的型式不同，管柱处理设备一般可分为悬持式与推扶式两种，悬持式管柱处理设备的机械手可将钻柱垂直抓起，移送到指定位置，在排钻柱过程中机械手主要承受钻柱垂直重力，没有侧向附加力；而推扶式管柱处理设备的机械手在排钻柱过程中只对钻柱的上端进行扶持，倾斜的钻柱对机械手施加了侧向力，通常需要通过钻机配置的顶驱及其导轨提供的支撑力来抵消该侧向力。

部分油田在役钻机有进行推扶式管柱自动化处理系统升级的需要，但没有配置顶驱系统。推扶式管柱自动化处理设备制造商为避免投资过大等问题，设计制造的厂内试验装置往往也没有配置顶驱系统。在无顶驱时，当钻台推扶臂推扶钻柱的下端时，钻柱上端将对游吊系统产生侧向力，游吊系统将会被推离井口，使机械手失去抓钻柱的位置，严重者会引起机械手的过载损坏。针对这些情况，急需开展了无顶驱工况下推扶式管柱处理设备使用方法研究，掌握了无顶驱排钻柱方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种在无顶驱工况下推扶式管柱处理设备的排钻柱方法，能够实现无顶驱工况下的排钻柱，操作简单。

本发明所采用的技术方案是：一种无顶驱工况下推扶式管柱处理设备的排钻柱方法，采用如下装置进行：

包括游吊系统，游吊系统包括游车，游车的底部设有大钩，大钩的底部悬挂吊环，吊环的底部悬挂液压吊卡，液压吊卡可与钻柱连接，还包括钻机底座的钻台面上设置的钻台推扶臂和绞车，钻机顶部设置有天车，绞车、天车以及游车通过钻井钢丝绳连接；

还包括钻机井架的前侧设置的二层台，二层台的顶部设有机械手，机械手由钳头、机械臂总成、滑车总成以及轨道组成，轨道上安装滑车总成，滑车总成上安装机械臂总成，机械臂总成远离轨道的一端固接有用于扶持钻柱的钳头；

排钻柱方法按照以下工艺流程实施：

步骤1、在推扶式管柱处理系统的游车的下方连接大钩，大钩下方悬挂吊环，吊环下方悬挂液压吊卡；

步骤2、利用绞车通过大钩、吊环和液压吊卡将钻柱提离钻台面，将钻台推扶臂放置在钻柱的下端，准备排钻柱工作；

步骤3、采用钻台推扶臂将钻柱的下端推扶至排钻柱位置；

步骤4、通过游车将大钩下落，将钻柱下端下落至指定位置附近；

步骤5、机械手的滑车总成移至轨道内侧，机械臂总成伸出，通过钳头将钻柱的上端扶持；

步骤6、大钩再次下落，钻柱下端放置到位，钻台推扶臂缩回，同时操作机械手将钻柱上端放置至二层台指定的排钻柱位置，即完成无顶驱工况下的排钻柱过程。

本发明所采用技术方案的特点还在于，

大钩第一次下落后，钻柱上端偏移距离在机械手可接受的范围内，机械手将钻柱上端扶持住，然后大钩进行第二次下落。

步骤2中钻柱提离钻台面后与台面距离为50～100mm。

步骤4中指定位置为距离钻台面1～10mm的位置。