[發明專利]鉆機獨立建立根的裝置及建立根方法

有效

• 申請號: 201910086799.3
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109667554B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 張志偉;白丙建;姜震;王翠;杜明賢
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司;中國石油天然氣集團有限公司;中油國家油氣鉆井裝備工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: E21B19/15
• 分類號: E21B19/15;E21B19/16
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

本發明公開了一種鉆機獨立建立根的裝置，在鉆機底座前側基礎面安裝有單根輸送機；在鉆臺面井口前方依次布置有鼠洞、鉆臺機械手，鐵鉆工布置在鉆臺面井口一側，操控臺、電液控制系統分別布置在鉆臺面井口另一側；提升機械手安裝在井架兩個前立柱中間，排管機械手安裝在井架二層臺下方。本發明還公開了利用上述裝置進行獨立建立根的方法，實現了鉆機鉆井作業的同時獨立建立根，整個建立根過程不需要人力作業，降低勞動強度；不占用井口和頂驅，提高了鉆井效率；整套裝置只需要副司鉆一人在司鉆房操作，即可完成建立根作業，提高作業安全性。

技術領域

本發明屬于石油鉆探設備技術領域，涉及一種用于鉆機獨立建立根的裝置，還涉及一種建立根的方法。

背景技術

當前，石油鉆機建立根作業方法一般有兩種：一種是采用常規模式，利用風動絞車提吊管柱、液壓大鉗在雙小鼠洞(或井口和單小鼠洞)將單根連接為立根、再依靠井架工人力把立根排放到指梁內；另一種是采用管柱處理作業模式，動力貓道輸送管柱上鉆臺，鐵鉆工分別在小鼠洞和井口處將單根連接為立根，由頂驅上提立根、再依靠二層臺機械手把立根排放到指梁內。

上述方法存在以下缺點：方法一建立根時需多人配合、人力作業效率低、風險高、勞動強度大；方法二建立根時需占用井口和頂驅參與，不能實現鉆機鉆進作業的同時建立根，降低了鉆井效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉆機獨立建立根的裝置，解決了現有技術中建立根時需多人配合、人力作業效率低、風險高的問題。

本發明的另一目的是提供一種利用該建立根的裝置建立根的方法。

本發明所采用的第一種技術方案是，鉆機獨立建立根的裝置，在鉆機底座前側基礎面固定安裝有單根輸送機，在鉆臺面上還設置有井架，井架的兩個前立柱之間通過軌道連接安裝有提升機械手，在鉆臺面井口前方布置有鼠洞，在鉆臺面鼠洞的正前方設置有鉆臺機械手，鉆臺面靠近井口一側布置有鐵鉆工，鉆臺面遠離井口一側設置有操控臺，操控臺和鐵鉆工分別位于井口的兩側，鉆臺面上還設置有電液控制系統；井架二層臺的下方通過銷軸安裝固定有排管機械手；單根輸送機、鉆臺機械手、鐵鉆工、提升機械手、排管機械手、操控臺均與電液控制系統聯通；

電液控制系統對裝置內各部件動作進行可編程控制，實現安全互鎖功能，操控臺對裝置內各個部件進行遠程控制；

單根輸送機、鉆臺機械手、提升機械手和排管機械手上均設置有傳感器，用于位置檢測或限位控制。

本發明的特點還在于，

單根輸送機包括架體，架體的兩側成對對稱設置有排管架，架體中間安裝有推移滑車，架體前端安裝有朝向鉆臺面鼠洞方向的抬升臂，推移滑車和抬升臂共同作用將單根從鉆臺下方鼠洞處推送至鉆臺面。

提升機械手包括軌道、提升滑車、鉗頭、液壓絞車，軌道固定安裝在井架的兩個前立柱上，提升滑車安裝在軌道內，提升滑車下部鉸接有鉗頭，提升滑車的頂部由安裝在井架二層臺上的液壓絞車的鋼絲繩牽引。

本發明所采用的第二種技術方案是，利用鉆機獨立建立根的裝置建立根的方法，按照以下步驟實施：

步驟1.單根輸送機的排管架將單根Ⅰ滾入架體，推移滑車推動單根Ⅰ前行，隨后與抬升臂共同作用將單根Ⅰ從鉆臺下方鼠洞處向鉆臺推送；

步驟2.提升機械手的鉗頭在鼠洞口扣合單根Ⅰ后，液壓絞車上提提升滑車，將單根Ⅰ提到鉆臺面以上；同時，單根輸送機重復步驟將單根Ⅱ送到鼠洞等待；

步驟3.鉆臺機械手推扶單根Ⅰ公接頭與單根Ⅱ母接頭對正后插入，鐵鉆工上扣，將單根Ⅰ與單根Ⅱ連接為雙根；

步驟4.提升機械手提升單根Ⅰ與單根Ⅱ連接成的雙根到鉆臺面以上，同時，單根輸送機重復步驟將單根Ⅲ送到鼠洞等待；