一種鉆機立根排放裝置及排放方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鉆機立根排放的裝置，包括鉆臺機械手，鉆臺機械手安裝在鉆機井架背橫梁上，在井架天車下設(shè)置有游吊總成，在鉆機井架上安裝有二層臺，在二層臺的上方安裝有二層臺機械手，在鉆臺面上操作控制室中設(shè)置有電液控制系統(tǒng)。本發(fā)明還公開了進(jìn)行立根排放的方法，包括立根從井口排入二層臺指梁作業(yè)時，將立根從二層臺指梁送到井口作業(yè)時，利用上述的裝置使立根排放過程實現(xiàn)機械化操作，節(jié)省時間，提高鉆井效率；同時不需工人在危險區(qū)域作業(yè)，減輕勞動強度，避免發(fā)生人身事故。
【專利說明】一種鉆機立根排放裝置及排放方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油鉆探設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于鉆機立根排放的裝置，本發(fā)明還涉及一種進(jìn)行鉆機立根排放的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前鉆井時立根排放作業(yè)一般方法是，利用鉆機游吊總成將立根上提，鉆臺上鉆工推送立根下端到立根臺上合適位置，游吊總成下放將立根落在立根臺上，再依靠二層臺井架工用繩索兜住立根上端，松開吊卡后把立根排放到指梁內(nèi)。
[0003]上述的作業(yè)方式在將立根下端移送到立根臺、立根上端進(jìn)出二層臺指梁時均依靠人力作業(yè)，工人勞動強度大；同時需要司鉆、鉆工、井架工多人配合完成，而且井架工身處二層臺高處，作業(yè)時極易造成設(shè)備損壞或人身傷亡事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于鉆機立根排放的裝置，解決了現(xiàn)有立根排放時需多人配合、人力作業(yè)效率低、風(fēng)險高、勞動強度大的問題。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種進(jìn)行鉆機立根排放的方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種用于鉆機立根排放的裝置，包括鉆臺機械手，鉆臺機械手安裝在鉆機井架背橫梁上，在井架天車下設(shè)置有游吊總成，在鉆機井架上安裝有二層臺，在二層臺的上方安裝有二層臺機械手，在鉆臺面上操作控制室中設(shè)置有電液控制系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的用于鉆機立根排放的裝置，其特征還在于:
[0008]鉆臺機械手的結(jié)構(gòu)是，包括鉆臺機械手滑車，鉆臺機械手滑車通過鉆臺機械手扶持臂連接有鉆臺機械手鉗頭。
[0009]二層臺機械手的結(jié)構(gòu)是，包括二層臺機械手滑車，二層臺機械手滑車通過二層臺機械手扶持臂連接有二層臺機械手鉗頭。
[0010]鉆臺機械手、二層臺機械手各自的執(zhí)行機構(gòu)均設(shè)置有位置傳感器。
[0011]鉆臺機械手、游吊總成、二層臺機械手均與電液控制系統(tǒng)控制連接。
[0012]本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種進(jìn)行鉆機立根排放的方法，包括兩種方式，
[0013]第一種方式，立根從井口排入二層臺指梁作業(yè)時，按照以下步驟實施:
[0014]游吊總成上提立根離開鉆臺距離B后，鉆臺機械手從初始位置展開鉆臺機械手扶持臂，使鉆臺機械手鉗頭扣合井口處立根的下端，鉆臺機械手滑車沿滑車軌道移動到立根所需放置位置A與鉆臺機械手中心共線后，繼續(xù)展開鉆臺機械手扶持臂直到立根的下端到達(dá)A點，游吊總成下放使立根落在立根臺上A點位置；鉆臺機械手I回到初始位置；
[0015]然后，二層臺機械手的二層臺機械手滑車從初始位置移動到滑車軌道右端頭，展開二層臺機械手扶持臂，使二層臺機械手鉗頭扣合井口處立根的上端后，游吊總成的吊卡松開，二層臺機械手滑車和二層臺機械手扶持臂配合動作將立根上端移送到二層臺指梁內(nèi)A點位置，松開二層臺機械手鉗頭；二層臺機械手回位，即成。
[0016]第二種方式，將立根從二層臺指梁送到井口作業(yè)時，按照以下步驟實施:
[0017]二層臺機械手的二層臺機械手滑車從初始位置移動到立根所放置位置A與二層臺機械手中心線共線后，展開二層臺機械手扶持臂，使二層臺機械手鉗頭扣合A位置的立根的上端后，二層臺機械手滑車和二層臺機械手扶持臂配合動作將立根的上端移送到井口中心，游吊總成下放，吊卡扣合立根后，二層臺機械手回位；
[0018]然后，鉆臺機械手的鉆臺機械手滑車從初始位置沿滑車軌道移動到立根所放置位置A與鉆臺機械手的中心線共線后，展開鉆臺機械手扶持臂直到鉆臺機械手鉗頭扣合A點的立根的下端；游吊總成上提，使A位置立根下端離開鉆臺距離B后，鉆臺機械手滑車和鉆臺機械手扶持臂配合動作，將鉆臺機械手鉗頭扣合的立根的下端移送到井口中心，即成。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，顯著提高了立根排放作業(yè)效率，大大減輕工人勞動強度；減少鉆臺及二層臺的操作人員，降低鉆井作業(yè)勞動力成本，提高作業(yè)安全性；整套裝置功能強大，只需要主、副司鉆兩人配合在控制臺操作即可完成整個立根排放作業(yè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的立根排放裝置結(jié)構(gòu)立面示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的立根排放裝置結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的鉆臺機械手結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的二層臺機械手結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程一立面圖；
[0025]圖6是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程一俯視圖
[0026]圖7是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程二立面圖；
[0027]圖8是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程二俯視圖；
[0028]圖9是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程三立面圖；
[0029]圖10是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程三俯視圖；
[0030]圖11是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程四立面圖；
[0031]圖12是本發(fā)明的立根排放方法作業(yè)流程四俯視圖。
[0032]圖中，1.鉆臺機械手，2.游吊總成，3.二層臺，4.二層臺機械手，5.電液控制系統(tǒng)，6.鉆臺機械手滑車，7.鉆臺機械手扶持臂，8.鉆臺機械手鉗頭，9.二層臺機械手滑車，
10.二層臺機械手扶持臂，11.二層臺機械手鉗頭，12.立根。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034]如圖1、圖2所示，本發(fā)明用于鉆機立根排放的裝置結(jié)構(gòu)是，包括鉆臺機械手1，鉆臺機械手I安裝在鉆機井架背橫梁上，在井架天車下設(shè)置有游吊總成2，在鉆機井架上安裝有二層臺3，在二層臺3的上方安裝有二層臺機械手4，在鉆臺面上操作控制室中設(shè)置有電液控制系統(tǒng)5。
[0035]圖1和圖2中的鉆臺機械手1、二層臺機械手4所處位置均為設(shè)備初始位置。二層臺3用于放置并固定立根12。[0036]如圖3所示，鉆臺機械手I的結(jié)構(gòu)是，包括鉆臺機械手滑車6，鉆臺機械手滑車6通過鉆臺機械手扶持臂7連接有鉆臺機械手鉗頭8，用于將游吊總成2所提的立根下端移送到立根臺合適位置或井口中心。
[0037]如圖4所示，二層臺機械手4的結(jié)構(gòu)是，包括二層臺機械手滑車9，二層臺機械手滑車9通過二層臺機械手扶持臂10連接有二層臺機械手鉗頭11，用于將立根上端移送到二層臺指梁內(nèi)或?qū)⒘⒏隙藦亩优_指梁內(nèi)移送至井口中心。
[0038]鉆臺機械手1、游吊總成2、二層臺機械手4均與電液控制系統(tǒng)5控制連接，各個控制按鈕及開關(guān)均集成在操作控制室內(nèi)。
[0039]鉆臺機械手1、二層臺機械手4各自的執(zhí)行機構(gòu)均設(shè)置有位置傳感器，用于位置檢測或限位控制，并利用電液控制系統(tǒng)5對兩套裝置內(nèi)各部件動作進(jìn)行可編程控制，具有定位、檢測、安全互鎖等功能。
[0040]本發(fā)明的立根排放方法，包括將立根排入指梁和將立根送到井口兩種工況，其作業(yè)流程分別是:
[0041]工況1，立根12從井口排入二層臺指梁作業(yè)流程:
[0042]游吊總成2上提立根12離開鉆臺距離B后，鉆臺機械手I從初始位置展開鉆臺機械手扶持臂7，使鉆臺機械手鉗頭8扣合井口處立根12的下端，鉆臺機械手滑車6沿滑車軌道移動到立根12所需放置位置A與鉆臺機械手I中心共線后，繼續(xù)展開鉆臺機械手扶持臂7直到立根12的下端到達(dá)A點，游吊總成2下放使立根落在立根臺上A點位置(參見圖5、圖6);鉆臺機械手I回到初始位置；
[0043]然后，二層臺機械手4的二層臺機械手滑車9從初始位置移動到滑車軌道右端頭，展開二層臺機械手扶持臂10，使二層臺機械手鉗頭11扣合井口處立根12的上端后，游吊總成2的吊卡松開，二層臺機械手滑車9和二層臺機械手扶持臂10配合動作將立根上端移送到二層臺指梁內(nèi)A點位置(參見圖7、8)，松開二層臺機械手鉗頭11，二層臺機械手4回位，從而完成一柱立根12排入指梁的作業(yè)。
[0044]工況2，立根12從二層臺指梁送到井口作業(yè)時:
[0045]二層臺機械手4的二層臺機械手滑車9從初始位置移動到立根12所放置位置A與二層臺機械手4中心線共線后，展開二層臺機械手扶持臂10，使二層臺機械手鉗頭11扣合A位置的立根12的上端后，二層臺機械手滑車9和二層臺機械手扶持臂10配合動作將立根12的上端移送到井口中心(參見圖9、10)，游吊總成2下放，吊卡扣合立根后，二層臺機械手4回位；
[0046]然后，鉆臺機械手I的鉆臺機械手滑車6從初始位置沿滑車軌道移動到立根所放置位置A與鉆臺機械手I的中心線共線后，展開鉆臺機械手扶持臂7直到鉆臺機械手鉗頭8扣合A點的立根12的下端；游吊總成2上提，使A位置立根下端離開鉆臺距離B后，鉆臺機械手滑車6和鉆臺機械手扶持臂7配合動作，將鉆臺機械手鉗頭8扣合的立根12的下端移送到井口中心(參見圖11、12)，從而完成一柱立根從指梁送到井口作業(yè)。
[0047]本發(fā)明的立根排放方法與現(xiàn)有常規(guī)人工立根排放方法相比，立根排放到二層臺指梁內(nèi)、從指梁內(nèi)取立根遞送至井口時均為機械化操作，明顯減輕工人勞動強度，不需工人在危險區(qū)域作業(yè)，避免發(fā)生不安全事故。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鉆機立根排放的裝置，其特征在于:包括鉆臺機械手(1)，鉆臺機械手(I)安裝在鉆機井架背橫梁上，在井架天車下設(shè)置有游吊總成(2 )，在鉆機井架上安裝有二層臺(3)，在二層臺(3)的上方安裝有二層臺機械手(4)，在鉆臺面上操作控制室中設(shè)置有電液控制系統(tǒng)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆機立根排放的裝置，其特征在于:所述的鉆臺機械手(I)的結(jié)構(gòu)是，包括鉆臺機械手滑車(6)，鉆臺機械手滑車(6)通過鉆臺機械手扶持臂(7)連接有鉆臺機械手鉗頭(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆機立根排放的裝置，其特征在于:所述的二層臺機械手(4)的結(jié)構(gòu)是，包括二層臺機械手滑車(9)，二層臺機械手滑車(9)通過二層臺機械手扶持臂(10)連接有_ 層臺機械手甜頭(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆機立根排放的裝置，其特征在于:所述的鉆臺機械手(I)、二層臺機械手(4)各自的執(zhí)行機構(gòu)均設(shè)置有位置傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉆機立根排放的裝置，其特征在于:所述的鉆臺機械手(I)、游吊總成(2)、二層臺機械手(4)均與電液控制系統(tǒng)(5)控制連接。
6.一種利用權(quán)利要求1-5所述的裝置進(jìn)行鉆機立根排放的方法，其特征在于，立根(12)從井口排入二層臺指梁作業(yè)時，按照以下步驟實施: 游吊總成(2)上提立根(12)離開鉆臺距離B后，鉆臺機械手(I)從初始位置展開鉆臺機械手扶持臂(7)，使鉆臺機械手鉗頭(8)扣合井口處立根(12)的下端，鉆臺機械手滑車(6)沿滑車軌道移動到立根(12)所需放置位置A與鉆臺機械手(I)中心共線后，繼續(xù)展開鉆臺機械手扶持臂(7 )直到立根(12 )的下端到達(dá)A點，游吊總成(2 )下放使立根(12 )落在立根臺上A點位置；鉆臺機械手I回到初始位置； 然后，二層臺機械手(4)的二層臺機械手滑車(9)從初始位置移動到滑車軌道右端頭，展開二層臺機械手扶持臂(10)，使二層臺機械手鉗頭(11)扣合井口處立根(12)的上端后，游吊總成(2)的吊卡松開，二層臺機械手滑車(9)和二層臺機械手扶持臂(10)配合動作將立根(12)上端移送到二層臺指梁內(nèi)A點位置，松開二層臺機械手鉗頭(11) ;二層臺機械手(4)回位，即成。
7.一種利用權(quán)利要求1-5所述的裝置進(jìn)行鉆機立根排放的方法，其特征在于，將立根(12)從二層臺指梁送到井口作業(yè)時，按照以下步驟實施: 二層臺機械手(4)的二層臺機械手滑車(9)從初始位置移動到立根(12)所放置位置A與二層臺機械手(4)中心線共線后，展開二層臺機械手扶持臂(10)，使二層臺機械手鉗頭(II)扣合A位置的立根(12)的上端后，二層臺機械手滑車(9)和二層臺機械手扶持臂(10)配合動作將立根(12)的上端移送到井口中心，游吊總成(2)下放，吊卡扣合立根(12)后，二層臺機械手(4)回位； 然后，鉆臺機械手(I)的鉆臺機械手滑車(6)從初始位置沿滑車軌道移動到立根所放置位置A與鉆臺機械手(I)的中心線共線后，展開鉆臺機械手扶持臂(7)直到鉆臺機械手鉗頭(8)扣合A點的立根(12)的下端；游吊總成(2)上提，使A位置立根(12)下端離開鉆臺距離B后，鉆臺機械手滑車(6)和鉆臺機械手扶持臂(7)配合動作，將鉆臺機械手鉗頭(8)扣合的立根(12)的下端移送到井口中心，即成。
【文檔編號】E21B19/14GK103437723SQ201310386447
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】白丙建, 王耀華, 楊海剛, 邢廣亮, 劉春寶, 嚴(yán)金林 申請人:寶雞石油機械有限責(zé)任公司