[发明专利]一种钻修井机及其连续起下钻方法

说明书

本发明涉及油气钻修井技术领域，特别涉及一种钻修井机及其连续起下钻方法，所述钻修井机包括底座、井架、顶驱、铁钻工和钻台面，还包括排列设置在所述底座侧的两个指梁机构，两个所述指梁机构相对所述底座的中心线对称，每一所述指梁机构上分别通过回转机构连接排管机，两个所述排管机交替动作。使钻台面底座不需要承受钻杆或立根的载荷，能够实现单独搬家，降低钻机搬家难度，且能够提前为后期的钻井作业准备不同类型的管具，减少钻井过程的非生产时间，提高钻井过程的整体工作效率；通过上述钻修井机的两个排管机交替作业，实现连续起下钻操作，提高钻井作业时起下钻过程的作业效率。

技术领域

本发明涉及油气钻修井技术领域，特别涉及一种钻修井机及其连续起下钻方法。

背景技术

在石油天然气开采技术领域，特别是在油气领域的勘探和生产钻探中，需要通过自动化机械设备配合人工、机械操作，实现钻杆、钻铤等管具在井场和钻台面之间的来回传送，以及管具在长度方向的组拼和拆卸。

现有的陆地钻机主要采用专用车辆将管具运输至井场，采用现场吊车将管具、钻具等杆具吊至管排架上，下钻时，由工人操作动力猫道从管排架上抓取杆具，并移运至钻台面，再由司钻操作液压吊卡抓取钻台面上的杆具并通过顶驱提升，当杆具下部接头离开动力猫道时，由钻工通过辅助工具使杆具下放至井口中，最后，通过钻台面上的铁钻工将新的杆具与井口内的由多杆具组成的立柱连接，起钻时进行逆向操作，上述操作需要3-4名工人配合操作，作业效率低、安全性差，且容易在管具交接过程中对管具造成损坏。

中国发明专利CN105569566公开了一种自动化钻机，通过在井架上设置双扇形指梁，在钻机底座上设置立根盒，通过连接在井架上的长排管机和短排管机，配合机械猫道传输管具，实现在钻台面上的立根自动化排放和接卸，一定程度上提高了钻机起下钻过程的效率，但是，立根载荷整体施加在钻机井架和底座上，在满立根整体移运过程中重量较重，同时，起下钻作业时，顶驱沿井口上方井架竖直上下，占据井口中心线位置，需要顶驱反复上行移动到位后，排管机才能动作进行立根的取放、移运，难以实现连续的起钻或下钻过程，影响钻修井机工作效率，且容易由于误操作导致立根交接出现安全风险。

所以，目前亟需要一种技术方案，以进一步提高现有钻机的工作效率，降低起下钻过程的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于：针对背景技术中存在的问题，提供了一种钻修井机及其连续起下钻方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钻修井机，包括底座、井架、顶驱、铁钻工和钻台面，还包括两个指梁机构，所述指梁机构与所述底座排列设置，两个所述指梁机构相对所述底座的中心线对称，每一所述指梁机构上分别设置排管机。

本发明的一种钻修井机，底座和指梁机构分别独立安装在井场地面上，使钻台面底座不需要承受钻杆或立根的载荷，使排管机和指梁组成独立于钻机底座的模块结构，能够实现单独搬家，降低钻机搬家难度，同时，由于带排管机的指梁与钻机底座独立设置，能够实现离线排放立根，使得能够提前为后期的钻井作业准备不同类型的管具，减少钻井作业的等待过程，减少钻井过程的非生产时间，提高钻井过程的整体工作效率，同时，两个排管机交替作业，其中一个所述排管机配合铁钻工接/卸立根时，另一个所述排管机移运排放立根，互不干涉，实现连续起下钻操作，能够进一步提高钻井作业时起下钻过程的作业效率，降低出现井下事故的安全风险。

作为本发明的优选方案，所述顶驱包括顶驱主体、伸缩机构、滑车、导轨和吊卡；所述吊卡安装在所述顶驱主体下端，所述伸缩机构前端与所述顶驱主体铰接，后端与所述滑车铰接，所述滑车滑动设置在所述导轨上，所述导轨安装在所述井架上，所述吊卡空载上行或下行时，所述伸缩机构处于收缩状态。使双排管机和顶驱相互配合，实现连续起下钻。

作为本发明的优选方案，所述指梁机构包括由下往上依次设置的支撑座、指梁支架和指梁，所述支撑座上设置用于连接所述排管机的安装座，所述指梁设置排管通道和若干档杆总成。使排管机与指梁能够集成为一个独立的模块