[發明專利]鉆修井管柱的處理系統

有效

• 申請號: 202010920022.5
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112211573B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 柴俊卿;梁亮亮;唐愛民;呂巖;吳正華;楊瓊華
• 申請（專利權）人: 四川宏華石油設備有限公司
• 主分類號: E21B19/14
• 分類號: E21B19/14;E21B15/00;E21B19/06;E21B19/16;E21B19/02
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 曹華

本發明涉及一種鉆修井管柱的處理系統，屬于石油鉆修井技術領域。本發明包括井架、地面管柱輸送裝置、鉆臺管柱處理裝置和二層臺管柱排放裝置，還包括機器視覺系統和視覺識別裝置；視覺識別裝置用于觀測管柱的位置信息、鉆井設備的位置信息或/和鉆井設備的狀態信息，得到觀測信號并將觀測信號反饋給機器視覺系統；機器視覺系統用于根據視覺識別裝置反饋的觀測信號，調整鉆井設備的位置或/和控制鉆井設備運行。本發明利用機器視覺技術自動識別以及判斷管柱在交接時的狀態，實現管柱在交接時的自動化控制，避免人工去確認管柱的交接過程，減少安全隱患，以及能夠提高對管柱的處理效率。

技術領域

本發明涉及一種鉆修井管柱的處理系統，屬于石油鉆修井技術領域。

背景技術

在油氣開發過程中，通常將鉆桿、鉆鋌、套管、油管、鉆桿立根、鉆鋌立根、套管立根以及油管立根等統稱為管柱，通常將游車、頂驅、吊卡、機械手、鐵鉆工、排管機等統稱為鉆臺設備。目前的鉆修井管柱處理系統對鉆修井管柱的處理方式仍停留在機械化的階段，特別是在起鉆或者下鉆作業中，至少需要三名操作員進行作業，而且在起鉆或者下鉆的過程中，有些環節還需要人工去確認過程，從而使得操作員需要在井口等危險區域手動操作設備，進而會給操作員帶來重大的安全隱患。同時，為了保證作業的安全性，在鉆修井管柱的處理系統中一般是采用串行的操作方式，也就是在對鉆修井的處理過程中，當前一個設備的動作完成，后一個設備才開始動作；而設備之間很少并行運行，即使有并行運行的情況，并行的程度也比較低。所以，目前對管柱的處理方式極大地降低了對管柱的處理效率，而且還會給操作員帶來重大的安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術中，在鉆修井管柱的處理系統中，因進行管柱交接時，需要人工確認交接過程，而影響對管柱的處理效率，以及會給操作員帶來安全隱患的問題，提供一種鉆修井管柱的處理系統，能夠提高對管柱的處理效率，降低給操作員帶來的安全隱患。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

鉆修井管柱的處理系統，包括井架、地面管柱輸送裝置、鉆臺管柱處理裝置和二層臺管柱排放裝置，其特征在于：還包括機器視覺系統和視覺識別裝置；井架用于支撐和安裝鉆井設備，井架上設置有鉆臺面和二層臺，鉆臺面上設置有用于放置管柱的放置區；地面管柱輸送裝置用于將管柱在地面與鉆臺面之間進行輸送；二層臺管柱排放裝置設置在二層臺上，并用于二層臺上管柱的排放和對接；二層臺管柱排放裝置包括用于管柱存靠的指梁，指梁與放置區對應設置；鉆臺管柱處理裝置設置在鉆臺面上，并用于鉆臺面上管柱的排放和對接；機器視覺系統分別與視覺識別裝置和鉆井設備電性連接；視覺識別裝置用于觀測管柱的位置信息、鉆井設備的位置信息或/和鉆井設備的狀態信息，得到觀測信號并將觀測信號反饋給機器視覺系統；機器視覺系統用于根據視覺識別裝置反饋的觀測信號，調整鉆井設備的位置或/和控制鉆井設備運行。

本發明的井架用于支撐和安裝鉆井設備，并在井架上設置有二層臺和鉆臺面，而鉆臺管柱處理裝置設置在鉆臺面上，從而便于鉆臺管柱處理裝置對鉆臺面上的管柱進行對接和排放；二層臺管柱排放裝置設置在二層臺上，從而便于對二層臺上的管柱進行對接和排放；另外，在本發明所提供的處理系統中，還包括機器視覺系統和視覺識別裝置，通過視覺識別裝置觀測管柱的位置信息、鉆井設備的位置信息或/和鉆井設備的狀態信息，并得到觀測信號，然后由視覺識別裝置將觀測信號反饋給機器視覺系統，機器視覺系統根據視覺識別裝置反饋的觀測信號，調整鉆井設備的位置或/和控制鉆井設備運行，從而可以避免人工去確認管柱的交接過程。本發明所提供的處理系統利用機器視覺技術，自動識別以及判斷管柱在交接時的狀態，從而可以避免人工去確認管柱的交接過程，進而可以減少給操作員帶來安全隱患，能夠在管柱的交接過程中實現自動化控制，進而能夠提高對鉆修井管柱的處理效率。