[發(fā)明專利]海上平臺(tái)用自動(dòng)化修井機(jī)及修井方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910073510.4
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN109538135A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王濤;侯樹旺;顏志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南芯樂智能設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): E21B19/08
• 分類號(hào): E21B19/08;E21B19/14;E21B19/15
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 馬祥明

1.一種海上平臺(tái)自動(dòng)化修井機(jī)，涉及甲板(01)、鉆臺(tái)(02)和井架(03)，其特征在于：包括底盤舉管模塊(I)、鉆臺(tái)上下管模塊(II)、二層臺(tái)碼管模塊(III)、框型支撐柱(1)、小支撐柱(6)、液壓控制系統(tǒng)和控制中心，所述底盤舉管模塊(I)包括底盤(11)和上管機(jī)械手(12)，上管機(jī)械手(12)設(shè)置在底盤(11)上，底盤(11)安裝在甲板(01)上、位于鉆臺(tái)(02)的支架底部一側(cè)；所述框型支撐柱(1)底部安裝在靠近鉆臺(tái)(02)一端的底盤(11)上，小支撐柱(6)安裝在靠近框型支撐柱(1)的底盤(11)上；所述鉆臺(tái)上下管模塊(II)包括鉆臺(tái)底座(21)、上下管裝置(22)和鉆臺(tái)機(jī)械手(23)，上下管裝置(22)和鉆臺(tái)機(jī)械手(23)安裝在鉆臺(tái)底座(21)上，鉆臺(tái)底座(21)固定在鉆臺(tái)(02)上，一端與井架(03)連接，其外端與小支撐柱(6)頂部連接；所述二層臺(tái)碼管模塊(III)包括二層臺(tái)底座(31)、碼管裝置(32)和二層臺(tái)機(jī)械手(33)，碼管裝置(32)和二層臺(tái)機(jī)械手(33)設(shè)置在二層臺(tái)底座(31)上，二層臺(tái)底座(31)的一端與井架(03)連接，其外端與框型支撐柱(1)的頂部連接；所述液壓控制系統(tǒng)控制底盤舉管模塊(I)、鉆臺(tái)上下管模塊(II)和二層臺(tái)碼管模塊(III)的動(dòng)作：底盤舉管模塊(I)實(shí)現(xiàn)料臺(tái)上管、抓管、并通過上管機(jī)械手(12)實(shí)現(xiàn)舉管及垂直送管，鉆臺(tái)上下管模塊(II)通過上下管裝置(22)實(shí)現(xiàn)接管、拉管至鉆臺(tái)面以上、并旋轉(zhuǎn)180°沿鉆臺(tái)底座(21)縱向移動(dòng)送至井口；二層臺(tái)碼管模塊(III)通過碼管裝置(32)與二層臺(tái)機(jī)械手(33)及鉆臺(tái)機(jī)械手(23)配合完成豎管、碼管并固定，取管反之。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上平臺(tái)自動(dòng)化修井機(jī)，其特征在于：所述底盤舉管模塊(I)的底盤(11)的左端設(shè)有鉸接座，上管機(jī)械手(12)通過鉸接座鉸接在底盤(11)上，在底盤(11)和上管機(jī)械手(12)的支撐之間設(shè)有舉升油缸(13)，舉升油缸(13)帶動(dòng)上管機(jī)械手(12)臂繞鉸軸從0°-90°擺動(dòng)；所述底盤(11)的一側(cè)安裝有兩套上油管機(jī)構(gòu)一(14)，所述上油管機(jī)構(gòu)一(14)可實(shí)現(xiàn)較低料臺(tái)的上料，底盤(11)另一側(cè)安裝有兩套上油管機(jī)構(gòu)二(15)，所述上油管機(jī)構(gòu)二(15)實(shí)現(xiàn)成捆管的上料，并可90°向內(nèi)折疊；所述底盤(11)的右端安裝有倒管機(jī)構(gòu)和測長及定位裝置，其底部安裝有行走機(jī)構(gòu)和液壓支腿。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上平臺(tái)自動(dòng)化修井機(jī)，其特征在于：所述上管機(jī)械手(12)包括支臂(121)、升降油缸(122)、機(jī)械手支架(123)、機(jī)械手(124)和抓管油缸(125)，兩個(gè)機(jī)械手(124)分別安裝在機(jī)械手支架(123)的上下端，抓管油缸(125)安裝在機(jī)械手支架(123)上；所述機(jī)械手支架(123)和升降油缸(122)固定在支臂(121)上；所述支臂(121)底部設(shè)有鉸接孔，上管機(jī)械手(12)通過支臂(121)底部的鉸接孔鉸接在底盤(11)上；抓管油缸(125)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手(124)的抓管，升降油缸(122)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手支架(123)及機(jī)械手(124)沿支臂(121)移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上平臺(tái)自動(dòng)化修井機(jī)，其特征在于：所述鉆臺(tái)上下管模塊(II)的鉆臺(tái)底座(21)為框型結(jié)構(gòu)，鉆臺(tái)底座(21)上設(shè)有滑軌一(25)和可以XY向移動(dòng)的滑座一(24)，所述上下管裝置(22)固定在滑座一(24)上、并可沿XY向移動(dòng)；所述鉆臺(tái)機(jī)械手(23)安裝在鉆臺(tái)底座(21)的滑軌一(25)上、可沿滑軌一(25)縱行移動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上平臺(tái)自動(dòng)化修井機(jī)，其特征在于：所述鉆臺(tái)機(jī)械手(23)包括主臂(231)，所述主臂(231)頂部設(shè)有頂端座(232)，頂端座(232)內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)油缸(233)；所述主臂(231)上安裝有上下兩套機(jī)械手裝置，上機(jī)械手裝置(234)安裝在主臂(231)的頂端座(232)上，上機(jī)械手裝置(234)可隨頂端座(232)以180°旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)油缸(233)可控制上機(jī)械手裝置(234)的角度；下機(jī)械手裝置(235)安裝在主臂(231)的背部，將底盤舉管模塊(I)上的上管機(jī)械手(12)送來的油管(04)轉(zhuǎn)移給上機(jī)械手裝置(234)；所述主臂(231)通過鉸接座鉸接在滑軌一(25)上。