[實(shí)用新型]一種管具處理機(jī)器人及處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922127896.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211598564U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何波;高杭;秦皓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川宏華石油設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B19/14
• 分類(lèi)號(hào): E21B19/14;E21B19/15
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 劉蕓蕓

本實(shí)用新型涉及石油鉆采設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種管具處理機(jī)器人及處理系統(tǒng)，管具處理機(jī)器人包括立柱；安裝架，安裝架與立柱可滑動(dòng)地連接；夾持臂，夾持臂與安裝架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，夾持臂能夠在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，夾持臂上設(shè)有用于夾持管具的夾持部。該管具處理系統(tǒng)包括管具存儲(chǔ)架和上述的管具處理機(jī)器人。本實(shí)用新型提供的管具處理機(jī)器人及處理系統(tǒng)能夠直接從地面取管，并進(jìn)行管具的姿態(tài)調(diào)整，從而無(wú)需在井架上設(shè)置臨時(shí)立根盒，有利于減小井架的負(fù)載，避免不必要的工作效率的浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種石油鉆采設(shè)備，特別是一種管具處理機(jī)器人及處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在石油天然氣鉆井系統(tǒng)中，為了提高其工作效率，特別是為了提高起下鉆作業(yè)的工作效率，通常會(huì)在井架內(nèi)或外設(shè)置鉆桿立柱臨時(shí)儲(chǔ)存區(qū)域，也就是立根盒區(qū)域。鉆桿被兩根、三根或四根連接在一起形成立根，豎直排放到立根盒區(qū)域內(nèi)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，鉆井系統(tǒng)需配置立根盒、排管機(jī)、接立根機(jī)械手、鼠洞、貓道等諸多設(shè)備。這些設(shè)備協(xié)同作業(yè)將通過(guò)錨定單根鉆桿水平移運(yùn)到轉(zhuǎn)臺(tái)，接立根機(jī)械手將單根鉆桿從水平姿態(tài)調(diào)整到豎直姿態(tài)，并在鼠洞的配合下將單根鉆桿連接成立根，并交由排管機(jī)排放在立根盒，等井口需要下放立根時(shí)，排管機(jī)將目標(biāo)立根從立根盒中取出，并移送至井口，交給頂驅(qū)。

可見(jiàn)立根盒作為立根零存儲(chǔ)裝置，是提高工作效率的關(guān)鍵設(shè)備之一。立根盒需要有足夠大容量來(lái)儲(chǔ)存所有鉆井深度的鉆桿，所以立根盒需要有足夠的大結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度滿(mǎn)足其工作需要。同時(shí)，立根盒安裝在井架中上部，增加了井架整體的重心高度，且需局部加強(qiáng)來(lái)滿(mǎn)足連接可靠性。當(dāng)立根盒內(nèi)存滿(mǎn)立根時(shí)，井架的立根載荷將大大增加；滿(mǎn)立根情況還大大增加了風(fēng)載的迎風(fēng)面積，增大了風(fēng)對(duì)井架作用力，同時(shí)鉆臺(tái)立根盒區(qū)域也需足夠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來(lái)支撐所有立根的重量。當(dāng)突發(fā)緊急情況時(shí)，還需要及時(shí)將全部立根從立根盒里取出，拆卸成單根放置在管具堆場(chǎng)。這將造成巨大的工作量，而且造成大量工作效率的浪費(fèi)。

同時(shí)要實(shí)現(xiàn)上述目的，還需要設(shè)置排管機(jī)、接立根機(jī)械手、鼠洞、貓道等設(shè)備進(jìn)行協(xié)同工作，這些設(shè)備也是鉆井系統(tǒng)重要成本組成之一。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，由于需要在井架上放置臨時(shí)立根盒所存在的井架載荷大、突發(fā)緊急情況時(shí)取出立根盒造成大量工作效率浪費(fèi)、接立根所需設(shè)備多的問(wèn)題，提供一種管具處理機(jī)器人及處理系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一方面，本實(shí)用新型提供了一種管具處理機(jī)器人，其包括：立柱；安裝架，安裝架與立柱可滑動(dòng)地連接；夾持臂，夾持臂與安裝架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，夾持臂能夠在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，夾持臂上設(shè)有用于夾持管具的夾持部。本實(shí)用新型提供的管具處理機(jī)器人可以直接從地面取管，并進(jìn)行管具的姿態(tài)調(diào)節(jié)，從而無(wú)需在井架上設(shè)置臨時(shí)立根盒，有利于減少井架的負(fù)載。同時(shí)，也能夠避免突發(fā)緊急情況時(shí)需要將全部立根從臨時(shí)立根盒中取出時(shí)造成的工作效率的浪費(fèi)。具體的，夾持臂用于取管，夾持臂與安裝架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，使得夾持臂可以用于調(diào)整管具的姿態(tài)；另外，安裝架與立柱滑動(dòng)地相連，使得在夾持臂取管之后，能夠具有足夠的管具姿態(tài)調(diào)整的空間，便于夾持臂帶動(dòng)管具進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，立柱與安裝架通過(guò)滑車(chē)可滑動(dòng)地相連。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，管具處理機(jī)器人還包括姿態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)件，姿態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)件一端與安裝架鉸接，姿態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)件的輸出端與夾持臂鉸接；姿態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)件、安裝架和夾持臂形成三角形的姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)，且由姿態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)件構(gòu)成的一邊的長(zhǎng)度可伸長(zhǎng)或縮短。夾持臂的姿態(tài)調(diào)整通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在姿態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)件不輸出力的情況下，三角結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。具體的，姿態(tài)調(diào)整驅(qū)動(dòng)件可以被設(shè)置為液壓油缸，能夠輸出較大的力、便于控制。