CN104131791A - 用于斜井钻机的自动化钻杆盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于斜井钻机的自动化钻杆盒，其是在拖挂车的前后两端分别设导轨，导轨间设钻杆储存架，在钻杆储存架的一立柱上每层钻杆放置架处设液压缸，在移动架上设移动架液压马达和减速箱总成，在移动架上设移动架手臂，在拖挂车两端一侧部分别设提升架支架，提升架支架间设提升架提升装置，在提升架支架下端设提升架液压马达和减速箱总成。本发明实现自动排管，抓管和送管功能，整套设备具有移运快捷、安装方便、自动化程度高、操作简单、降低钻工劳动强度、提高钻井效率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及钻机，具体涉及一种用于斜井钻机的自动化钻杆盒。
背景技术
在石油生产的过程中，钻机钻杆的存放主要是利用地面管排架进行存放，这种存放方式占地面积大，存取不方便，自动化程度低，钻工劳动强度大,搬家运输慢且成本高，不利于日常的工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何能够使钻机钻杆快速移运，并可直接自动排放、输送、提升，从而使操作方便，自动化程度高，作业效率高。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于斜井钻机的自动化钻杆盒，包括拖挂车，在拖挂车的前后两端分别设导轨，在拖挂车上两导轨间设多个钻杆储存架，每个钻杆储存架的两立柱间设多层钻杆放置架，在钻杆储存架的一立柱上每层钻杆放置架处设液压缸，液压缸能驱使该钻杆放置架绕该立柱旋转；在两导轨上设通过齿轮齿条机构可沿导轨移动的移动架，在移动架上设能使移动架沿导轨移动的移动架液压马达和减速箱总成；在移动架上设由移动液压缸驱动的移动架手臂，移动架手臂两端设沿移动架上下移动的导向杆；在拖挂车两端一侧部分别设提升架支架，在两提升架支架间设能沿提升架支架上下移动的提升架提升装置，提升架提升装置上至少设两个放钻杆套，在两提升架支架下端分别设提升架液压马达和减速箱总成，两提升架液压马达和减速箱总成间连设提升架传动轴；移动架液压马达和减速箱总成、升架液压马达和减速箱总成以及立柱上的移动液压缸均由PLC控制器控制。
为了满足车辆运输过程中的高度限制，所述提升架支架由能折叠的多节组成，相邻节间通过销钉固定；在每个提升架支架旁的拖挂车上设通过液压缸控制的能折叠的支架。
本发明采用上述技术方案所设计的用于斜井钻机的自动化钻杆盒，由于在导轨上设移动架，移动架上的移动架手臂能够上下移动抓取钻杆，钻杆再通过提升架支架被提升后方便使用，整套设备移运快捷、安装方便、自动化程度高、操作简单、降低钻工劳动强度，提高钻井效率。
附图说明
图1表示本发明用于斜井钻机的自动化钻杆盒的结构示意图；
图2为本发明钻杆储存架的结构示意图；
图3为本发明钻杆储存架立柱的结构示意图；
图4表示本发明提升架支架运输时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明用于斜井钻机的自动化钻杆盒的结构作具体说明。
参见图1至图4，本发明一种用于斜井钻机的自动化钻杆盒，其结构包括拖挂车22，在拖挂车22的前后两端分别设导轨1,7，在拖挂车22上导轨1和导轨7之间设三个钻杆储存架19,16,14，参见图2，钻杆储存架19,16,14的两立柱24,26间设多层钻杆放置架25。参见图3，在钻杆储存架19,16,14的立柱26上每层钻杆放置架处设液压缸27，设置液压缸27的目的使其能够驱使该钻杆放置架绕该该立柱旋转。在两导轨1,7上设通过齿轮齿条机构可沿导轨1,7移动的移动架2，在移动架2上设能使移动架2沿导轨1,7移动的移动架液压马达和减速箱总成8。在移动架2上设由移动液压缸4驱动的移动架手臂5，移动架手臂5的两端设沿移动架2上下移动的导向杆3,6，移动架手臂5用于抓取钻杆。在拖挂车22的两端一侧部分别设提升架支架20,12，在提升架支架20和提升架支架12间设能沿两提升架支架上下移动的提升架提升装置18，提升架提升装置18上至少设两个放钻杆套15，在提升架支架20的下端设提升架液压马达和减速箱总成21，在提升架支架12的下端设提升架液压马达和减速箱总成13，两提升架液压马达和减速箱总成21,13间连设提升架传动轴17，两提升架液压马达和减速箱总成21,13通过驱动对应提升架支架20,12上的链条使提升架提升装置18能够上下移动。移动架液压马达和减速箱总成8、提升架液压马达和减速箱总成21,13以及立柱上的移动液压缸4均由PLC控制器（图中未示）控制。由于车辆在运输的过程中对车辆的高度有所限制，为了满足车辆运输过程中高度不超标，提升架支架20,12由能折叠的多节组成，图中提升架支架12由节9、节10、节11三部分组成，其中，相邻节间通过销钉固定。同时，在每个提升架支架20,12旁的拖挂车22上设通过液压缸控制的能折叠的支架23，参见图4，图4中提升架支架12的三节9，10，11折叠后放置在支架23上，支架23在液压缸29的作用下，可绕销轴28转动，从而可降低折叠后提升架支架的盖度，便于车辆的运输。
本发明在PLC控制器的控制作用下，移动架液压马达和减速箱总成8驱动移动架2沿导轨1,7做水平直线往复运动，移运架2和导轨1,7间采用齿轮齿条机构，当移运架移动到位后，其上部的移动液压缸4驱动移动架手臂5向下抓取钻杆，移动架手臂5抓取钻杆后移运至提升架提升装置18上，然后移运架2返回抓取下一根钻杆。提升架液压马达和减速箱总成21,13则通过链条拖曳提升架提升装置18沿提升架支架20,12做竖直方向直线往复运动，将钻杆提升至一定高度，供钻机机械手抓取，如此重复运动。
当钻杆储存架19,16,14顶层钻杆被抓取完毕后，钻杆储存架19,16,14的顶层上的液压缸27驱动顶层的钻杆放置架25绕立柱26旋转90度，从而使移动架手臂5可以向下抓取到下一层钻杆，依次类推，直至钻杆被抓取完毕。
本发明钻杆的拆卸过程与安装过程相反。
运输时，为了满足运输车车辆的高度限制，可将本发明提升架支架20,12通过其上的销轴进行折叠，折叠后的提升架支架放置在支架23上，在液压缸29的作用下，支架23的整体高度还可进一步降低，从而确保本发明的整体高度不超标。
本发明用于斜井钻机的自动化钻杆盒结构紧凑，搬家运输时无须拆卸，长宽高尺寸均不超限。采用PLC控制，能实现一键式操作，具有自动计数和记忆功能，实现自动排管，抓管和送管，每小时可以处理30根钻杆。每个钻杆盒的存放能力为 3 1/2"钻杆900米，每种尺寸的钻杆盒单独使用并可以与控制***进行交换，对接。
Claims (2)
1.一种用于斜井钻机的自动化钻杆盒，包括拖挂车，其特征是在拖挂车的前后两端分别设导轨，在拖挂车上两导轨间设多个钻杆储存架，每个钻杆储存架的两立柱间设多层钻杆放置架，在钻杆储存架的一立柱上每层钻杆放置架处设液压缸，液压缸能驱使该钻杆放置架绕该立柱旋转；在两导轨上设通过齿轮齿条机构可沿导轨移动的移动架，在移动架上设能使移动架沿导轨移动的移动架液压马达和减速箱总成；在移动架上设由移动液压缸驱动的移动架手臂，移动架手臂两端设沿移动架上下移动的导向杆；在拖挂车两端一侧部分别设提升架支架，在两提升架支架间设能沿提升架支架上下移动的提升架提升装置，提升架提升装置上至少设两个放钻杆套，在两提升架支架下端分别设提升架液压马达和减速箱总成，两提升架液压马达和减速箱总成间连设提升架传动轴；移动架液压马达和减速箱总成、升架液压马达和减速箱总成以及立柱上的移动液压缸均由PLC控制器控制。
2.根据权利要求1所述的用于斜井钻机的自动化钻杆盒，其特征是所述提升架支架由能折叠的多节组成，相邻节间通过销钉固定；在每个提升架支架旁的拖挂车上设通过液压缸控制的能折叠的支架。
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