[發明專利]海洋石油鉆井平臺井口成套裝備及管柱對接方法

有效

• 申請號: 201710302958.X
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107100593B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 周井玲;吳國慶;徐勛倩;程海正;許波兵;劉蘇蘇;朱維南;茅靖峰;曹陽;張旭東;顧樂樂
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B43/013
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓

本發明涉及石油裝備領域，具體為一種海洋石油鉆井平臺井口成套裝備及管柱對接方法。所述海洋石油鉆井平臺井口成套裝備包括吊卡、卡瓦、鐵鉆工以及一對立式導軌，所述一對立式導軌的兩個引導面相對設置，管柱位于所述兩個立式導軌的引導面之間；所述吊卡可上下移動地設置于所述立式導軌的上方以及上部；所述卡瓦置于所述立式導軌的中部；所述鐵鉆工連接于一水平設置的磁懸浮裝置上并且經由兩個立式導軌之間的側隙與所述管柱的中部相對；所述鐵鉆工包含用于旋擰管柱的旋擰機。本發明對井口設備進行成套設計，并進行智能控制，以滿足油田施工節能降耗、降本增效和操作工人的安全，以此來保證油田更高效，更安全，更合理的開發。

技術領域

本發明涉及石油裝備領域，具體為一種海洋石油鉆井平臺井口成套裝備及管柱對接方法。

背景技術

海洋石油鉆井平臺上井口作業裝備，主要用于海洋石油及天然氣的勘探與開發過程中石油管柱(鉆桿、鉆鋌、套管、油管)及鉆具的提升、上卸扣、卡持，是海洋石油平臺必備裝備。

整個操作過程至少由2個操作工協調配合，操作工直接操縱吊卡和卡瓦，并進行旋扣；動作不可以有一點失誤。

當前油田井口作業的技術設備和操作流程決定了井口設備操作工人的勞動強度很大，工作過程中人工操作存在較大的安全隱患，每年在油田修井作業中都會發生一定數量的工人傷亡事故。

發明內容

本發明目的在于解決上述問題提供了一種海洋石油鉆井平臺井口成套裝備及管柱對接方法，具體由以下技術方案實現：

一種海洋石油鉆井平臺井口成套裝備，包括吊卡1、卡瓦3、鐵鉆工7以及一對立式導軌，所述一對立式導軌的兩個引導面相對設置，管柱位于所述兩個立式導軌的引導面之間；所述吊卡可上下移動地設置于所述立式導軌的上方以及上部；所述卡瓦置于所述立式導軌的中部；所述鐵鉆工連接于一水平設置的磁懸浮裝置上并且經由兩個立式導軌之間的側隙與所述管柱的中部相對；所述鐵鉆工包含用于旋擰管柱的旋擰機。

所述的海洋石油鉆井平臺井口成套裝備，其進一步設計在于，所述磁懸浮裝置包括靜導軌、動導軌和直線電機，所述靜導軌固定設置，所述動導軌套裝在靜導軌的外周，直線電機的動子裝在動導軌的中心線上，直線電機的定子安裝在與動子對應部位的靜導軌上，在動導軌的上下兩邊內側，裝有上下相對設置的承載電磁鐵組，在動導軌的左右兩邊內側，裝有相對設置的導向電磁鐵組；所述鐵鉆工設置于所述動導軌上。

所述的海洋石油鉆井平臺井口成套裝備，其進一步設計在于，所述立式導軌的一側設置有旋擰狀態監測機構，該旋擰狀態監測機構包括支架、液壓驅動桿、擺桿、壓桿、滾輪、磁塊和磁感應單元；所述擺桿的中部可水平轉動地連接于所述支架，所述液壓驅動桿的一端鉸接有一套筒，該套筒滑動套接于所述擺桿的一側部，所述擺桿的另一側的端部固定設置有水平設置的導向筒，所述壓桿滑動插接于所述導向筒中，壓桿的中部設置有凸環，所述凸環與所述導向筒之間設置有彈簧；所述滾輪可轉動地設置于所述壓桿的一端，并且滾輪的轉軸垂直設置，所述壓桿的另一端設置有直徑大于所述導向筒內徑的限位塊；所述滾輪的底側固定設置有隨滾輪同步轉動的安裝柱，所述磁塊固定設置于所述安裝柱的外側，所述擺桿的下側固定連接有與所述安裝柱相對的檢測板，所述磁感應單元固定設置于所述檢測板上，該磁感應單元包括非金屬保護罩、固定觸頭和具有鐵質材料的簧片觸頭，所述固定觸頭、簧片觸頭均置于所述非金屬保護罩內，并且所述簧片觸頭與所述固定觸頭相對，所述簧片觸頭處于所述固定觸頭遠離所述磁塊的一側，所述固定觸頭、簧片觸頭依次串接于電源回路中并且所述固定觸頭旁接有信號輸出支路；所述信號輸出支路通過控制器與一報警器以及鐵鉆工的控制電路連接。

所述的海洋石油鉆井平臺井口成套裝備，其進一步設計在于，所述立式導軌的引導面中部設置有導向槽道，所述吊卡的外側設置有與所述導向槽道相對應的凸塊。