本實用新型屬于石油鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種陸地鉆機離線接立根的管柱處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前的陸地鉆機最常用的管柱處理系統(tǒng)，通常由動力貓道、鐵鉆工、扶正機械手、自動井架工等組成，其作業(yè)流程是：接立根時，動力貓道將鉆桿輸送至鉆臺，由頂驅(qū)、鐵鉆工、扶正機械手配合分別在小鼠洞和井口處將單根連接為立根，再依靠二層臺自動井架工把立根排放到指梁內(nèi)。

上述的結(jié)構(gòu)和作業(yè)流程主要存在以下不足：1)由于在接立根時需占用井口和頂驅(qū)參與，不能實現(xiàn)陸地鉆機的離線接立根作業(yè)，影響正常鉆井作業(yè)，降低了鉆井效率。2)自動井架工懸掛在二層臺下方，自動井架工和鉆柱立根的重量需通過二層臺及井架傳遞至地面，載荷傳遞路徑長，需要二層臺及井架有足夠的強度和剛度來支撐，使得二層臺及井架結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，重量更重。3)由于自動井架工懸掛在二層臺下方，出現(xiàn)故障維修不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種陸地鉆機離線接立根的管柱處理系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)的陸地管柱系統(tǒng)不具備鉆機離線建立根的功能，采用人工方式工作效率低，勞動強度大的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種陸地鉆機離線接立根的管柱處理系統(tǒng)，在鉆機鉆臺面前側(cè)固定安裝有動力貓道，在動力貓道兩側(cè)對稱設(shè)置成對的排管架；在鉆臺面井口前方對稱設(shè)置有兩套鼠洞，在鉆臺面與井口的右側(cè)設(shè)置有鐵鉆工，在鉆臺面與井口的左側(cè)設(shè)置有控制房，在井架前側(cè)上部安裝固定有二層臺；在鉆臺面與二層臺之間安裝有柱式抓管機，柱式抓管機的導(dǎo)軌下端固定在鉆機鉆臺面上，柱式抓管機的導(dǎo)軌上端與二層臺底部固定連接；在鉆機鉆臺面一側(cè)的基礎(chǔ)面上設(shè)置有電液控制系統(tǒng)；

在柱式抓管機的底部安裝有導(dǎo)向臂，導(dǎo)向臂前端設(shè)有扶持鉗；在井架立柱上安裝有升降滑車，在升降滑車上鉸接有抓管主臂，抓管主臂前端鉸接有上、下各一套夾持鉗頭。

本實用新型的陸地鉆機離線接立根的管柱處理系統(tǒng)，其特征還在于：

所述的動力貓道、鼠洞、柱式抓管機、二層臺、鐵鉆工、控制房、排管架均與電液控制系統(tǒng)通過信號線聯(lián)通，電液控制系統(tǒng)設(shè)置在控制房中。

所述的動力貓道、鼠洞、柱式抓管機、二層臺、鐵鉆工、排管架的執(zhí)行機構(gòu)均設(shè)置有位置傳感器。

本實用新型的有益效果是，實現(xiàn)了陸地鉆井的離線接立根作業(yè)，整個接立根過程不占用井口和頂驅(qū)，提高了鉆井效率；該系統(tǒng)設(shè)備和鉆柱立根重量不需要二層臺和井架傳遞，大大簡化了二層臺和井架結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的側(cè)視圖；

圖2是本實用新型裝置的前視圖；

圖3是本實用新型裝置的俯視圖；

圖4是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖一；

圖5是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖二；

圖6是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖三；

圖7是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖四；

圖8是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖五；

圖9是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖六；

圖10是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖七；

圖11是本實用新型在離線接立根操作中的位置狀態(tài)圖八。

圖中，1.動力貓道，2.電液控制系統(tǒng)，3.鼠洞，4.柱式抓管機，5.二層臺，6.鐵鉆工，7.控制房，8.排管架，9.導(dǎo)向臂，10.抓管主臂，11.升降滑車，12.送鉆柱裝置，13.液壓絞車，14.小滑車。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

以下描述中的左右位置均以圖2視向為參照，實際安裝位置以此類推。

參照圖1、圖2、圖3，本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)是，在鉆機鉆臺面前側(cè)固定安裝有動力貓道1，在動力貓道1兩側(cè)對稱設(shè)置成對的排管架8，在排管架8上平放有單根鉆桿；在鉆臺面井口前方對稱設(shè)置有兩套鼠洞3，在鉆臺面與井口的右側(cè)設(shè)置有鐵鉆工6，在鉆臺面與井口的左側(cè)設(shè)置有控制房7，在井架前側(cè)上部通過銷軸安裝固定有二層臺5；在鉆臺面與二層臺5之間安裝有柱式抓管機4，柱式抓管機4的導(dǎo)軌下端固定在鉆機鉆臺面上，柱式抓管機4的導(dǎo)軌上端與二層臺5底部固定連接；在鉆機鉆臺面一側(cè)的基礎(chǔ)面上設(shè)置有電液控制系統(tǒng)2。

排管架8配套設(shè)置有傾斜油缸，通過傾斜油缸的伸出(縮回)使排管架8的角度傾斜，實現(xiàn)其上平放的單根鉆桿能夠自動滾入及滾出。

動力貓道1包括送鉆裝置12、液壓絞車13、小滑車14等組件，液壓絞車13驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)，通過鋼絲繩拉升鉆柱裝置12上的小滑車14，將單根鉆桿推移至鉆臺面。

在柱式抓管機4的底部安裝有導(dǎo)向臂9，導(dǎo)向臂9前端設(shè)有扶持鉗；在井架立柱上安裝有升降滑車11，在升降滑車11上鉸接有抓管主臂10，抓管主臂10前端鉸接有上、下各一套夾持鉗頭；上、下夾持鉗頭的配合動作可使輸送至鉆臺面的單根鉆桿由水平狀態(tài)變?yōu)榇怪睜顟B(tài)，并將其移運至鼠洞3或井口；反之，也可以將單根鉆桿移運至動力貓道1上。另外，柱式排管架4還可實現(xiàn)立根鉆桿在二層臺5與井口之間的自動化傳遞。

上述的動力貓道1、鼠洞3、柱式抓管機4、二層臺5、鐵鉆工6、控制房7、排管架8均與電液控制系統(tǒng)2通過信號線聯(lián)通，電液控制系統(tǒng)2設(shè)置在控制房7中。

上述各個部件(動力貓道1、鼠洞3、柱式抓管機4、二層臺5、鐵鉆工6、排管架8)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)2對各部件動作進行可編程控制，實現(xiàn)安全互鎖功能，通過控制房7對各個部件遠程控制。

本實用新型的裝置，在離線接立根過程中，其操作步驟如下：

步驟1、單根傳送：排管架8傾斜將單根鉆桿滾入動力貓道1，動力貓道1將單根鉆桿運輸送至鉆臺面處，升降滑車11下降，抓管主臂10前端下夾持鉗抓取單根鉆桿前端(見圖4)；升降滑車11上升的同時導(dǎo)向臂9伸出扶持鉆桿后端，貓道1離開鉆桿下行(見圖5)；柱式抓管機4整體旋轉(zhuǎn)、移動使單根鉆桿下端對準(zhǔn)鼠洞3，升降滑車10下降將第一根單根鉆桿放入左側(cè)的鼠洞3內(nèi)(見圖6)；

重復(fù)上述動作將第二根單根鉆桿放入右側(cè)的鼠洞3內(nèi)；

重復(fù)上述動作將第三根單根鉆桿輸送至鉆臺面，柱式抓管機4抓取第三根單根鉆桿并提升一定高度(見圖7)。

步驟2、連接立根：柱式抓管機4將第三根單根鉆桿與第二根單根鉆桿對好扣，鐵鉆工6伸出至右側(cè)的鼠洞3上方完成上扣(見圖8)，組成雙根鉆桿；鐵鉆工6退出；抓管主臂10下夾持松開，升降滑車11下降一定高度后，抓管主臂10上夾持夾緊雙根鉆桿(見圖9)；升降滑車11上升將雙根鉆桿提升至一定高度，導(dǎo)向臂9扶持雙根鉆桿底部與第一根單根鉆桿對好扣，鐵鉆工6伸出至左側(cè)鼠洞3上方完成上扣，得到三根鉆桿相連接的立根；鐵鉆工6退出，完成接立根過程(見圖10)。

步驟3、立根鉆臺傳送：升降滑車10上升，抓管主臂10和導(dǎo)向臂9配合將立根轉(zhuǎn)移到所需要的位置(二層臺5內(nèi)或井口)，供鉆井作業(yè)使用(見圖11)。

本實用新型的管柱處理系統(tǒng)，工作過程簡單緊湊，實現(xiàn)了陸地鉆井的離線接立根作業(yè)，整個接立根過程不占用井口和頂驅(qū)，提高了鉆井效率；該系統(tǒng)設(shè)備和鉆柱立根重量不需要二層臺和井架傳遞，大大簡化了二層臺和井架結(jié)構(gòu)。