[發明專利]一種自動化鉆具校直機

無效

• 申請號: 201010193380.7
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101862767A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 孟憲國;曹式敬;宋林松;齊明俠;蔡子波;楊勇玲;楊軍;趙軍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司;中國石油大學（華東）
• 主分類號: B21D3/10
• 分類號: B21D3/10
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡劍輝;王漪

技術領域

本發明涉及一種自動化鉆具校直機。

背景技術

鉆具在使用過程中由于受到壓、彎、扭等載荷作用，易于發生彎曲變形。這種狀況的出現，不但影響鉆具的正常使用和無損檢測，還會降低鉆具的抗疲勞強度，引發鉆具斷裂事故。因此，需要經常對鉆具進行修復。在鉆具修復過程中，采用校直工藝及時矯正鉆具存在的彎曲變形，對于確保后續檢測工序的正常進行、延長鉆具的使用壽命具有十分重要的意義。目前，鉆具的彎曲度和校直后的直線度主要靠人工目測，校直效果完全依賴人的主觀和經驗判斷，由于操作者存在個體差異，導致鉆具修復效果存在較大差異，有時修復效果很差，甚至出現修復后的鉆具還不如未修復的。另外，采用人工評測修復，需要大量人力反復進行判斷，勞動量大，且工作效率低，對于鉆具修復的時間、節奏很難保證，不利于大批量作業。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種自動化程度高、鉆具修復精度高、速度快、穩定性好的自動化鉆具校直機。

為了解決上述問題，本發明提供了一種自動化鉆具校直機，包括：

底座，所述底座用于支撐壓力機、滾輪、舉升裝置、活動墊塊、檢測小車及鉆具；

壓力機，所述壓力機設置在所述底座上部，并可沿所述鉆具軸向方向移動，所述壓力機用于壓頂校直所述鉆具；

滾輪，所述滾輪一端可伸縮連接設置在所述底座上，所述滾輪另一端用于旋轉所述鉆具；

舉升裝置，所述舉升裝置一端固定設置在所述底座上，并位于所述滾輪外側，所述舉升裝置另一端用于頂起所述鉆具；

活動墊塊，所述活動墊塊一端設置在所述底座上，并可沿所述鉆具軸向方向移動，所述活動墊塊另一端用于支撐所述鉆具；

檢測小車，所述檢測小車設置在所述底座上，并可沿所述鉆具軸向方向移動，所述檢測小車用于檢測所述鉆具形狀位置數據，并將所述數據發送到控制模塊；

控制模塊，所述控制模塊接收所述檢測小車發送來的數據，并根據該數據及預設程序控制所述壓力機、滾輪、舉升裝置、活動墊塊及檢測小車動作。

進一步，所述壓力機上還設置有用于檢測所述壓力機沖程的沖程傳感器，所述沖程傳感器向所述控制模塊發送數據信息。

進一步所述控制模塊包括接收單元、輸入單元、數據庫、計算單元及指令單元，其中：

所述接收單元接收所述檢測小車與沖程傳感器發送來的數據，并將該數據進行轉換后發送到所述計算單元；

所述輸入單元用于人工輸入鉆具長度、直徑及材料等數據，并將該數據進行轉換后發送到所述計算單元；

所述數據庫內根據鉆具不同長度、直徑及材料與力學理論、預設變形量計算公式；

所述計算單元接收所述接收單元與輸入單元發送來的數據，調用所述數據庫內公式進行計算，并將計算結果發送到所述指令單元；

所述指令單元接收所述計算單元發送來的計算結果，進行判斷后，分別向所述壓力機、滾輪、舉升裝置、活動墊塊及檢測小車發送動作指令。

進一步，所述底座一端還設置有用于驗證檢測小車檢測精度的校正塊。

進一步，所述檢測小車上沿所述鉆具徑向不同方向設置有3個位移傳感器。

本發明具有如下優點：

1、本發明采用檢測小車與控制模塊，實現鉆具修復時的自動檢測、自動控制，大大降低人為介入，實現鉆具修復的自動化，鉆具修復精度高、速度快、穩定性好。

2、本發明中的控制模塊簡單、可靠，采用輸入單元與數據庫，可根據不同個體進行不同跨距、沖程的調節控制，實現個性化修復，實現自動檢測并自動控制，可靠性很高。

3、本發明采用校正塊，可實時驗證檢測小車檢測精度，避免由于累加誤差導致檢測的失真，從而影響對鉆具變形量的判斷，影響鉆具修復的精度。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明：

圖1示出了本發明一種自動化鉆具校直機結構示意圖；

圖2示出了本發明一種自動化鉆具校直機控制原理示意圖；

圖3示出了本發明一種自動化鉆具校直機檢測小車中位移傳感器布局示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括底座1、壓力機2、滾輪3、舉升裝置4、活動墊塊5、檢測小車6與控制模塊7。