[發明專利]鉆具移動控制裝置、鉆井設備及鉆具移動控制方法

有效

• 申請號: 201910811365.5
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110485947B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 肖文;張濤;葉術廣
• 申請（專利權）人: 湖南三一石油科技有限公司
• 主分類號: E21B19/14
• 分類號: E21B19/14;E21B19/15;E21B44/00;B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李青

本發明提供一種鉆具移動控制裝置、鉆井設備及鉆具移動控制方法，涉及鉆井技術領域。該鉆具移動控制裝置包括信息獲取模塊、控制模塊、第一驅動組件和機械手，信息獲取模塊與控制模塊連接。控制模塊與第一驅動組件連接，控制模塊用于接收信息獲取模塊發送的信息并生成機械手的移動路徑。第一驅動組件用于驅動機械手沿著機械手的移動路徑移動。該鉆井設備設置有上述鉆具移動控制裝置。該鉆具移動控制方法包括：獲取機械手當前位置信息、障礙物的位置信息和目的地的位置信息；根據上述信息生成移動路徑；驅動機械手移動至目的地。本發明緩解了現有技術中存在的鉆臺面工人的勞動強度較大，導致移動鉆具的工作效率較低的問題。

技術領域

本發明涉及鉆井技術領域，尤其是涉及一種鉆具移動控制裝置、鉆井設備及鉆具移動控制方法。

背景技術

在利用鉆機鉆井的過程中，需要對鉆具進行多種作業，如將鉆具排放至立根盒中的作業、將送至鉆臺面的鉆具送至井口或者鼠洞的作業和完井甩鉆具作業。在上述作業過程中，經常需要在鉆臺面上移動鉆具。

現有的在鉆臺面上移動鉆具的過程是通過鉆臺面機械手和鉆臺面工人配合完成的，具體過程如下：鉆臺面工人根據鉆臺面機械手的實時位置和目的地位置，遙控控制鉆臺面機械手在鉆臺面上從鉆臺面機械手的實時位置處移動至目的地位置處。鉆臺面機械手移動至目的地位置處后，即可利用鉆臺面機械手抓取鉆具或者對鉆臺面機械手已經抓取的鉆具進行下一步作業。

但是在上述移動鉆具的過程中，需要鉆臺面工人時刻觀察鉆臺面機械手的位置和鉆臺面上的環境，并根據觀察結果遙控鉆臺面機械手，使機械手準確安全的到達目的地。因此在現有的移動鉆具的過程中鉆臺面工人的勞動強度較大，進而導致移動鉆具的速度較慢、工作效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鉆具移動控制裝置、鉆井設備及鉆具移動控制方法，以緩解現有技術中存在的移動鉆具的過程中鉆臺面工人的勞動強度較大，進而導致移動鉆具的速度較慢、工作效率較低的技術問題。

本發明提供的鉆具移動控制裝置包括信息獲取模塊、控制模塊、第一驅動組件和機械手；

信息獲取模塊與控制模塊連接，信息獲取模塊用于獲取機械手的位置信息、目的地位置信息和障礙物的位置信息，并將所獲取的信息發送給控制模塊；

控制模塊與第一驅動組件連接，控制模塊用于接收信息獲取模塊發送的信息，并根據該信息生成機械手的移動路徑；

第一驅動組件用于在控制模塊的控制下驅動機械手沿著機械手的移動路徑移動。

進一步的，鉆具移動控制裝置還包括第二驅動組件，第二驅動組件與機械手連接；

第二驅動組件用于在第一驅動組件驅動機械手沿設定的移動路徑移動的過程中，調整機械手的姿態。

進一步的，第二驅動組件包括伸縮驅動件和旋轉驅動件；

伸縮驅動件用于驅動機械手伸長或者縮短；

旋轉驅動件用于驅動機械手自轉。

進一步的，鉆具移動控制裝置還包括位置檢測組件；

第一驅動組件、第二驅動組件和控制模塊均與位置檢測組件連接，位置檢測組件用于檢測機械手調整姿態后的移動量，并將檢測到的移動量發送給控制模塊；

控制模塊用于根據位置檢測組件檢測到的移動量計算出機械手的實時位置信息；控制模塊包括判斷模塊，判斷模塊用于根據機械手的實時位置信息判斷機械手是否會與前方障礙物接觸，控制模塊能夠在機械手會與前方障礙物接觸時，根據機械手的實時位置信息、目的地位置信息和障礙物的位置信息重新生成機械手的移動路徑。

進一步的，控制模塊包括第一控制器，第一控制器與第一驅動組件連接，第一驅動組件用于在第一控制器的控制下，控制移動件帶動機械手沿著機械手的移動路徑移動。