[發(fā)明專利]鉆井平臺(tái)鉆桿直臂起重裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210109343.2
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN103375138A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙幫穩(wěn)
• 申請（專利權(quán)）人: 趙幫穩(wěn)
• 主分類號(hào): E21B19/15
• 分類號(hào): E21B19/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種鉆井平臺(tái)起重裝置，特別涉及鉆井平臺(tái)鉆桿的起重。

背景技術(shù)：

20世紀(jì)60年代，自動(dòng)化程度較高的鉆桿排放系統(tǒng)開始投入商業(yè)應(yīng)用。主要有懸臂起重機(jī)、折臂起重機(jī)和橋架式鉆桿起重機(jī)。這些起重機(jī)體積龐大，重量大，占用空間，造價(jià)高，操作復(fù)雜。都是由于自身?xiàng)l件的限制，而沒有得到大規(guī)模的使用。橋架式鉆桿起重機(jī)該系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)所限，受力狀態(tài)不佳，導(dǎo)致提升能力有限；同時(shí)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與井架結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，產(chǎn)品的獨(dú)立性和適應(yīng)性不佳。懸臂起重機(jī)沿軌道移動(dòng)，制造增加成本，占用空間。舉升高度有限。折臂起重機(jī)。傳送距離有限。起重過程中，載荷由塔身承擔(dān)。因此對塔身有較高的要求。還要考慮到其整體的抗傾覆穩(wěn)定性。鉆桿排放的數(shù)量有限，而且不利于鉆臺(tái)的平衡。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是為提供一種能在鉆井平臺(tái)上工作的、能通過PLC控制液壓驅(qū)動(dòng)的、鉆井平臺(tái)直臂起重裝置。它與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠更加準(zhǔn)確、快速地執(zhí)行吊起和卸下鉆桿操作。特點(diǎn)是占用的空間小，只需要將鉆井平臺(tái)鉆桿直臂起重機(jī)安裝在鉆井平臺(tái)基座的地面上，就可以實(shí)現(xiàn)安裝和卸下鉆桿的操作。因此對鉆井平臺(tái)的負(fù)荷沒有影響。由于鉆井平臺(tái)鉆桿直臂起重機(jī)工作時(shí)是將排放在地面上的鉆桿直接提起。這樣就減輕了鉆井平臺(tái)的承載負(fù)荷。而且排放的鉆桿數(shù)量不再受到鉆井平臺(tái)的限制，因此也能夠排放更多的鉆桿。同時(shí)也為鉆井平臺(tái)節(jié)約了排放鉆桿的空間。

在鉆井平臺(tái)下方的地面上，安裝一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的立柱，立柱的側(cè)面有兩個(gè)平行的水平三級(jí)伸縮臂，每個(gè)水平三級(jí)伸縮臂的一端有一個(gè)機(jī)械持裝置。可以準(zhǔn)確的抓緊鉆桿。并使鉆桿保始終持垂直的狀態(tài)。

鉆井平臺(tái)鉆桿直臂起重機(jī)可分為三部分組裝，容易搬運(yùn)。質(zhì)量輕，造價(jià)低。將三維運(yùn)動(dòng)分成兩個(gè)層面上的二維運(yùn)動(dòng)，操作簡單。不僅能滿足海上鉆井平臺(tái)的鉆桿的自動(dòng)化操作，而且由于其結(jié)構(gòu)簡單，也容易在陸上鉆井平臺(tái)上普及。

鉆井平臺(tái)鉆桿直臂起重機(jī)的三級(jí)伸縮臂由液壓作為動(dòng)力，液壓傳動(dòng)器通過一個(gè)可編程的ARM3單片機(jī)控制。通過改變AD/DA?12位精確度，進(jìn)行精確控制液壓驅(qū)動(dòng)器的工作。鉆桿直臂起重機(jī)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作模式可以切換工作，可以滿足不同的工作需要。

附圖說明：

圖中：1-起重機(jī)底座，2-連接螺栓，3-垂直三級(jí)起伸縮臂底座，4-垂直三級(jí)伸縮臂主體，5-鉆井平臺(tái)二層平臺(tái)，6-下連接法蘭，7-旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，8-上連接法蘭，9-配重，10-水平三級(jí)伸縮臂，11-機(jī)械夾持裝置，12-被起的鉆桿，13-排放在地面上的立根盒

具體實(shí)施方式：

如圖所示，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)起重機(jī)的上部旋轉(zhuǎn)到預(yù)定的位置，兩個(gè)水平伸縮臂伸向立根盒，同時(shí)機(jī)械夾持裝置打開，準(zhǔn)備抓取鉆桿。待兩個(gè)水平伸縮臂伸長到指定位置時(shí)，機(jī)械夾持裝置加持好鉆桿。固定在地面上的垂直三級(jí)起伸縮臂做出緩慢上升的動(dòng)作，將鉆桿從立根盒內(nèi)提起，與此同時(shí)，水平三級(jí)伸縮臂做收縮動(dòng)作，避免碰撞到鉆井平臺(tái)，同時(shí)也為了減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。當(dāng)上升到預(yù)定的高度后，起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)水平三級(jí)伸縮臂旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，直到對準(zhǔn)鉆井口的方向，水平三級(jí)伸縮臂開始伸展，當(dāng)?shù)竭_(dá)鉆井井口的正上方時(shí)，停止該動(dòng)作。待鉆桿被吊起后，恢復(fù)到初始狀態(tài)，等待下一個(gè)操作。

當(dāng)鉆井作業(yè)是起鉆操作時(shí)，執(zhí)行反相程序。鉆井平臺(tái)鉆桿直臂起重裝置的垂直三級(jí)伸縮臂上升到指定的高度為初始狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)馬達(dá)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作帶動(dòng)水平伸縮臂對準(zhǔn)井口。待鉆機(jī)提起鉆桿之后，水平三級(jí)伸縮臂伸向鉆桿，水平三級(jí)伸縮臂向鉆桿運(yùn)動(dòng)到一定位置之后，機(jī)械持裝置夾持好鉆桿，等鉆機(jī)卸下鉆桿后，水平三級(jí)伸縮臂開始收縮，與此同時(shí)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)水平三級(jí)伸縮臂旋轉(zhuǎn)到擺放在地面的立根盒入口角度、垂直三級(jí)起伸縮臂做出緩慢下降的動(dòng)作，直到將鉆桿排放在立根盒內(nèi)。再回到起始的狀態(tài)，等待下一個(gè)卸下鉆桿的命令。