[發明專利]一種適用于海底鉆機的鉆桿接卸裝置

有效

• 申請號: 201510714974.0
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105239940A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 萬步炎;金永平;黃筱軍
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21B19/16
• 分類號: E21B19/16;E21B19/10
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 陳明輝

技術領域

本發明涉及一種鉆桿接卸裝置，尤其是涉及一種適用于海底鉆機的鉆桿接卸裝置。

背景技術

海底鉆機是開展海洋地質及環境科學研究、進行海底資源勘探和海底工程地質勘察，獲取海底準確地質資料所必備的技術手段。隨著海底鉆機鉆深能力的不斷加深，使得現有的海底鉆機必須具備自動接卸鉆桿功能，因此現有海底鉆機上都配備有液壓或機械動力卡盤以實現對鉆桿的夾持和絲扣的擰卸，然而現有海底鉆機上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動力卡盤都為固定安裝式動力卡盤，即動力卡盤固定安裝在海底鉆機上的某個位置，這就使得該動力卡盤要么只能擰卸鉆桿的上絲扣要么只能擰卸鉆桿的下絲扣，并且在鉆桿上下絲扣未完全擰卸開時只能依靠移管機械手的強力夾持鉆桿以防止鉆桿左右偏移，此時對移管機械手所需要的夾持力和剛度也要求較大。

發明內容

為了克服上述現有海底鉆機上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動力卡盤不能多位接卸鉆桿的不足，本發明提供一種適用于海底鉆機的鉆桿接卸裝置。

本發明采用的技術方案是：將現有海底鉆機上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動力卡盤做成一個帶滑動支撐件的整體組件，其在現有海底鉆機上的安裝方式應保證其中心通孔的軸線與現有海底鉆機鉆進動力頭上的主動鉆桿軸線始終同軸，同時在現有海底鉆機上增設一個升降液壓油缸和一個安裝方向與現有海底鉆機鉆進動力頭滑道平行的滑軌架，所述動力卡盤整體組件利用其滑動支撐件在所述升降液壓油缸的驅動下可在所述滑軌架上滑動并整體沿其中心通孔軸線方向移動位置。

上述的適用于海底鉆機的鉆桿接卸裝置，所述動力卡盤沒有單獨的滑軌架，而是將現有海底鉆機鉆進動力頭滑軌向下延伸，使得所述動力卡盤與現有海底鉆機鉆進動力頭共用一個滑軌架。

上述的適用于海底鉆機的鉆桿接卸裝置，所述升降液壓油缸不是一根而是兩根或多根，這些升降液壓油缸共同推動所述動力卡盤整體組件沿所述滑軌架移動。

上述的適用于海底鉆機的鉆桿接卸裝置，所述升降液壓油缸可以用采用液壓馬達或電動馬達驅動的絲桿螺母機構、或齒輪齒條機構等代替。

與現有技術相比，本發明的優點是：利用動力卡盤可以移動位置的優勢，使得動力卡盤既可以用于擰卸鉆桿的下絲扣也可用于擰卸鉆桿的上絲扣，并可在鉆桿上下絲扣未完全擰卸開時始終保持鉆桿套在動力卡盤中心孔內、防止鉆桿傾倒脫離移管機械手的掌控，同時在鉆桿上下絲扣均已卸開、鉆桿需要平行移位時又可脫開鉆桿讓開位置，其另一優勢是在卸鉆桿絲扣時不需要利用移管機械手強力夾持鉆桿、從而減小移管機械手所需要的夾持力和剛度要求。

附圖說明

圖1為本發明的實施例1結構示意圖。

圖2為本發明的實施例2結構示意圖。

具體實施方案

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的說明。

本發明的一種實施實例為：如圖1所示的一種適用于海底鉆機的鉆桿接卸裝置，包括固定在鉆機底座8上的桅桿架1，鉆進動力頭3通過推進滑塊4固定在桅桿架1的鉆進動力頭滑道2上，推進油缸6通過推進油缸底座7固定在桅桿架1內，推進油缸6的活塞桿601與推進滑塊4固定連接，鉆進動力頭3可在推進油缸6的驅動下沿鉆進動力頭滑道2上下移動，同時，在鉆機底座8上固定安裝有一個與鉆進動力頭滑道2平行的滑軌架9，動力卡盤12（動力卡盤12的結構在專利號為201420103656.1的專利中已公開）通過滑動支撐件13固定在滑軌架9上，動力卡盤12的安裝方式應保證其中心通孔（鉆桿從該孔通過）的軸線與鉆進動力頭3上的主動鉆桿301的軸線始終同軸，升降液壓油缸11通過升降液壓油缸底座10固定在滑軌架9上，升降液壓油缸11的活塞桿111與滑動支撐件13固定連接，動力卡盤12和滑動支撐件13所構成的動力卡盤整體組件可在升降液壓油缸11的驅動下沿滑軌架9上下移動。

當對上下鉆桿的連接絲扣進行卸扣操作時，其操作步驟如下：

（1）驅動推進油缸6使鉆進動力頭3帶動上鉆桿5及下鉆桿14沿桅桿架1的鉆進動力頭滑道2上升至鉆桿下扣卸扣位（圖中的C位置）；

（2）驅動鉆桿夾持器15（鉆桿夾持器15的結構在專利號為201420121544.9的專利中已公開）夾持下鉆桿14，同時，驅動升降液壓油缸11縮回帶動動力卡盤12從最低位（圖中的E位置）沿滑軌架9上升至位置D；