鉆井管具對中裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的鉆井管具對中裝置，包括支架、設(shè)置在支架上可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)圈、三個弧形對中臂、兩個驅(qū)動液缸，所述弧形對中臂一端分別通過各自的對中臂銷軸與支架轉(zhuǎn)動連接，且三個弧形對中臂的對中臂銷軸沿著轉(zhuǎn)圈的內(nèi)圈均布，同時三個弧形對中臂在豎直方向上錯位設(shè)置；所述三個弧形對中臂靠近對中臂銷軸的一端還分別通過各自的連桿與轉(zhuǎn)圈連接，且各個連接點均為鉸接；所述三個連桿分別與轉(zhuǎn)圈的鉸接點到對應(yīng)連桿連接的弧形對中臂的對中臂銷軸的距離相等；所述兩個驅(qū)動液缸位于轉(zhuǎn)圈的外圈外，且兩個驅(qū)動液缸的缸體端分別與支架鉸接，兩個驅(qū)動液缸的活塞端分別與轉(zhuǎn)圈的外圈鉸接。該裝置對管具的定位精準(zhǔn)。
【專利說明】鉆井管具對中裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆采機(jī)械設(shè)備中的管具處理裝置，尤其涉及一種鉆井用管具的對中裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆桿、鉆鋌、套管等管具是石油鉆探作業(yè)中不可或缺的管具。其中鉆桿和鉆鋌都是在鉆井眼的時候使用；套管是在加固井壁時使用。為了提高鉆井作業(yè)的效率，通常都需要提前將多根鉆桿、鉆鋌或者套管分別連接起來(即將它們連接成立根)，存放在井架指梁上。
[0003]在接立根作業(yè)的過程中，只有被連接的兩根管具快速、準(zhǔn)確的對準(zhǔn)，才能順利完成接立根的作業(yè)。這就需要專門的管具扶正、對準(zhǔn)裝置將被連接的管具對準(zhǔn)。
[0004]現(xiàn)有的鉆井管具對中裝置如圖1或者圖2所示:該鉆井管具對中裝置主要包括支架01、軸對稱分布在支架01上的左對中臂02和右對中臂03、分別驅(qū)動左對中臂02和右對中臂03的左驅(qū)動液缸04和右驅(qū)動液缸05，所述左對中臂02和右對中臂03分別通過各自的連桿與左驅(qū)動液缸04和右驅(qū)動液缸05連接。該鉆井管具的工作原理為:對中時，管具(圖中未畫出)穿置在左對中臂02和右對中臂03形成的空腔內(nèi)，兩個驅(qū)動液缸04、05分別驅(qū)動左對中臂02和右對中臂03同時向內(nèi)收攏，從而實現(xiàn)對管具的扶正和對中定位。然而實際使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的鉆井管具對中裝置存在以下缺點:
(1)由于采用左驅(qū)動液缸04和右驅(qū)動液缸05分別驅(qū)動左對中臂02和右對中臂03，兩個驅(qū)動液缸04、05在驅(qū)動過程中，總會存在一個時間差，不可能達(dá)到完全的同步，其造成左對中臂02和右對中臂03在向內(nèi)收攏的過程中也不同步，從而造成管具的定位不夠準(zhǔn)確，接立根的效率低。還可能造成管具沒接好，發(fā)生脫落，造成事故；
(2)由于現(xiàn)有對中裝置所有的對中臂都是由連桿直接和驅(qū)動液缸直接相連，造成連桿的尺寸較大，左驅(qū)動液缸04和右驅(qū)動液缸05也是左右對稱的沿支架軸向分布，造成整個對中裝置的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，體積大，給鉆井用的鉆機(jī)的總體布置也帶來了很多困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、同步性能好、對中準(zhǔn)確度高的鉆井管具對中裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種鉆井管具對中裝置，包括支架、設(shè)置在支架上可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)圈、三個弧形對中臂、兩個驅(qū)動液缸，所述三個弧形對中臂一端分別通過各自的對中臂銷軸與支架轉(zhuǎn)動連接，且三個弧形對中臂的對中臂銷軸沿著轉(zhuǎn)圈的內(nèi)圈均布，同時三個弧形對中臂在豎直方向上錯位設(shè)置；所述三個弧形對中臂靠近對中臂銷軸的一端還分別通過各自的連桿與轉(zhuǎn)圈連接，且各個連接點均為鉸接；所述三個連桿分別與轉(zhuǎn)圈的鉸接點到對應(yīng)連桿連接的弧形對中臂的對中臂銷軸的距離相等；所述兩個驅(qū)動液缸位于轉(zhuǎn)圈的外圈外，且兩個驅(qū)動液缸的缸體端分別與支架鉸接，兩個驅(qū)動液缸的活塞端分別與轉(zhuǎn)圈的外圈鉸接。[0007]采用以上結(jié)構(gòu)，利用兩個驅(qū)動液缸驅(qū)動轉(zhuǎn)圈旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)圈通過三個連桿分別帶動三個弧形對中臂轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)三個弧形對中臂的向內(nèi)收攏或者向外打開。由于是利用驅(qū)動液缸先帶動轉(zhuǎn)圈轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)圈再通過與其連接的三個連桿同步帶動三個弧形對中臂的收攏或者打開。整個驅(qū)動過程經(jīng)過轉(zhuǎn)圈統(tǒng)一發(fā)出，所以三個弧形對中臂的運(yùn)動一致性、同步性能好，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的左、右對中臂由不同驅(qū)動液缸驅(qū)動造成的對中臂運(yùn)動一致性不好、管具對中性能差的缺點，本發(fā)明在對鉆井管具對中的過程中，鉆井管具的對中性能好、接立根時管具定位精準(zhǔn)。
[0008]優(yōu)選方案為，所述轉(zhuǎn)圈的外圈還設(shè)有四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪，所述四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪通過定位滾輪銷軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在支架上，且所述四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪沿轉(zhuǎn)圈外圈均布，同時與轉(zhuǎn)圈的外圈相抵。采用此結(jié)構(gòu)，能夠防止轉(zhuǎn)圈的晃動，實現(xiàn)弧形對中臂對管具的對中更加精準(zhǔn)。
[0009]進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述兩個驅(qū)動液缸為平行設(shè)置，且驅(qū)動液缸與支架軸向的夾角β為27度到29度。優(yōu)選的夾角β為28.4度。驅(qū)動液缸相對于支架為斜向布置，且相互平行，因此不會產(chǎn)生偏心現(xiàn)象。同時這樣的布局節(jié)約空間，整個機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊。同時在優(yōu)選的夾角范圍內(nèi)，驅(qū)動液缸動作靈活，避免了出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。
[0010]綜上所述，本發(fā)明的鉆井管具對中裝置，采用兩個相互平行布置的驅(qū)動液缸首先驅(qū)動轉(zhuǎn)圈轉(zhuǎn)動，再通過轉(zhuǎn)圈帶動三個弧形對中臂同步對管具進(jìn)行對中，屬于機(jī)械同步帶動，對中的同步性和一致性都好，對管具的定位精準(zhǔn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明:
圖1為現(xiàn)有鉆井管具對中裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)意圖；
圖3為本發(fā)明鉆井管具對中裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3的俯視結(jié)構(gòu)意圖；
圖5為本發(fā)明鉆井管具對中裝置的對中臂打開時的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖3至圖5之一所示，本發(fā)明一種鉆井管具對中裝置，包括支架1、設(shè)置在支架I上可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)圈2、三個弧形對中臂3、兩個驅(qū)動液缸4，所述三個弧形對中臂3 —端分別通過各自的對中臂銷軸31與支架I轉(zhuǎn)動連接，且三個弧形對中臂3的對中臂銷軸31沿著轉(zhuǎn)圈2的內(nèi)圈均布，同時三個弧形對中臂3在豎直方向上錯位設(shè)置；所述三個弧形對中臂3靠近對中臂銷軸31的一端還分別通過各自的連桿32與轉(zhuǎn)圈2連接，且各個連接點均為鉸接；所述三個連桿32分別與三個弧形對中臂3的鉸接點位置相同，且三個連桿32分別與轉(zhuǎn)圈2的鉸接點到對應(yīng)連桿32連接的弧形對中臂3的對中臂銷軸31的距離相等；所述兩個驅(qū)動液缸4位于轉(zhuǎn)圈2的外圈外，且兩個驅(qū)動液缸4的缸體端分別與支架I鉸接，兩個驅(qū)動液缸4的活塞端分別與轉(zhuǎn)圈2的外圈鉸接。所述兩個驅(qū)動液缸4為平行設(shè)置，且驅(qū)動液缸4與支架I軸向的夾角β為28.4度。當(dāng)然所述夾角β也可以為27度到29度之間任意的一個角度。驅(qū)動液缸4相對于支架I為斜向布置，且相互平行，因此不會產(chǎn)生偏心現(xiàn)象。同時這樣的布局節(jié)約空間，整個機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊。同時在優(yōu)選的夾角范圍內(nèi)，驅(qū)動液缸4動作靈活，避免了出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。所述轉(zhuǎn)圈2的外圈還設(shè)有四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪5，所述四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪5通過定位滾輪銷軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在支架I上，且所述四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪5沿轉(zhuǎn)圈2的外圈均布，同時與轉(zhuǎn)圈2的外圈相抵。采用此結(jié)構(gòu)，能夠防止轉(zhuǎn)圈2的晃動，實現(xiàn)弧形對中臂3對管具(圖中未畫出)的對中更加精準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井管具對中裝置，其特征在于:其包括支架(I)、設(shè)置在支架(I)上可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)圈(2)、三個弧形對中臂(3)、兩個驅(qū)動液缸(4)，所述三個弧形對中臂(3) —端分別通過各自的對中臂銷軸(31)與支架(2)轉(zhuǎn)動連接，且三個弧形對中臂(3)的對中臂銷軸(31)沿著轉(zhuǎn)圈(2)的內(nèi)圈均布，同時三個弧形對中臂(3)在豎直方向上錯位設(shè)置；所述三個弧形對中臂(3)靠近對中臂銷軸(31)的一端還分別通過各自的連桿(32)與轉(zhuǎn)圈(2)連接，且各個連接點均為鉸接；所述三個連桿(32 )分別與轉(zhuǎn)圈(2 )的鉸接點到對應(yīng)連桿(32 )連接的弧形對中臂(3)的對中臂銷軸(31)的距離相等；所述兩個驅(qū)動液缸(4)位于轉(zhuǎn)圈(2)的外圈外，且兩個驅(qū)動液缸(4)的缸體端分別與支架(2)鉸接，兩個驅(qū)動液缸(4)的活塞端分別與轉(zhuǎn)圈(2)的外圈鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉆井管具對中裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)圈(2)的外圈還設(shè)有四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪(5)，所述四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪(5)通過定位滾輪銷軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在支架(2)上，且所述四個轉(zhuǎn)圈定位滾輪(5)沿轉(zhuǎn)圈(2)的外圈均布，同時與轉(zhuǎn)圈(2)的外圈相抵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉆井管具對中裝置，其特征在于:所述兩個驅(qū)動液缸(4)相互平行，且驅(qū)動液缸(4)與支架(2)軸向的夾角β為27度到29度。
【文檔編號】E21B19/24GK103437725SQ201310387666
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】馮影川, 魏雙會 申請人:四川宏華石油設(shè)備有限公司