一种石油开采用钻杆对中装置
技术领域
本发明属于钻杆安装技术领域,特别是涉及一种石油开采用钻杆对中装置。
背景技术
钻机,是一套复杂的机器,它由机器、机组和机构组成。钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中,带动钻具向地下钻进,获取实物地质资料的机械设备。又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源等情。钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管,也称钻管,用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻管的用途是将钻探泥浆运送到钻头,并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。在油气的开采和提炼过程中,钻杆可以多次使用。
传统的地质钻杆是普通钢整体结构,这种钻杆总体太长,在使用时,需要钻管接箍或接头进行连接。钻管接箍或接头用于井下地质钻杆之间的连接,使钻杆加长,达到预定长度,进行岩石钻孔,但是目前的钻杆接箍或接头在长时间的使用会导致钻杆之间连接不牢固,使用影响钻机的正常功能;所以,需要对钻管接箍或接头进行定期的拆换;传统的钻管接箍或接头的拆换过程均是通过人力完成的,这种拆换方式安全系数低,安装精度较低,易造成机械磨损,并且减缓工作效率,影响作业进度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石油开采用钻杆对中装置,以解决上述背景技术所提出的问题。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明为一种石油开采用钻杆对中装置,包括背板,所述背板的侧面固定有两个对称的侧板,两个所述侧板的相对内顶部和相对内顶部均通过第一伸缩杆固定有安装板,两个所述安装板的相对内侧均转动配合有导向框;所述侧板上滑动配合有两个相对设置的限位框,所述限位框内通过第二伸缩杆固定有限位座;所述背板的中部滑动配合有滑框,所述滑框一端部连通有对中管;所述对中管的两端均铰接有间隔设置的弧形抵板;所述对中管的内顶部与内底部均滑动配合有托板,所述托板通过连接扣与弧形抵板转动配合;滑框的另一端部固定有气缸,所述气缸的推杆伸入滑框内且固定有推动杆,所述推动杆的端部通过两个联动板与托板连接;将相邻的两个钻杆的相对端部分别伸入两个对称的侧板相对内顶部和相对内底部,通过两个关于对中管对称设置的限位框夹持钻杆端部的两侧,进行钻杆位置的初步夹持;再通过两个关于对中管对称设置的导向框的夹持配合,进行钻杆的进一步夹持;通过控制两个钻杆端部的相背滑动,使得两个钻杆之间的间距能容下对中管,通过调整对中管的位置,使得对中管与钻杆同轴心线;然后通过气缸的推杆带动推动杆的运动,使得两个托板分别往对中管的两端运动,推动弧形抵板抵住钻杆连接部的内壁,进行两个钻杆相对位置的微调,避免钻杆的对中安装出现误差,从而造成钻杆的磨损,影响钻杆的使用寿命;对中调整完全后,拆下对中管,然后控制两个钻杆的相对运动,进行钻杆的对中安装;保证钻杆对中安装的精度,避免造成钻杆端部的机械磨损,提高钻杆安装的工作效率,保证钻杆工作的作业进度。
进一步地,所述安装板的底部固定有U型槽,所述导向框的一侧固定有旋转杆,所述旋转杆的上固定有竖条,所述竖条底部的两侧均通过弹簧与U型槽两相对内壁连接;通过弹簧进行导向框位置的初步限位,保证导向框的位置不会出现太大的偏移,不便于钻杆的安装。
进一步地,所述导向框的内弧面固定有弧形导轨,所述弧形导轨的内弧面转动配合有滚子;通过设置有弧形导轨,便于钻杆的滑动,便于位置调整后钻杆的安装。
进一步地,所述侧板的顶部固定有升降电机,所述升降电机的输出轴的端部固定连接有双向螺杆,两个所述限位框的侧边均固定有螺座,两个所述螺座分别与双向螺杆的两端螺纹连接;通过升降电机控制的双向螺杆带动两个螺座的相向和背向的运动。
进一步地,所述限位座的内弧面固定有缓冲垫,所述缓冲垫为弧形结构。
进一步地,所述限位框的两相对内侧面均开有限位槽,所述限位座的两侧均固定有限位块,所述限位块周侧面与限位槽内壁滑动配合。
进一步地,所述背板的侧面开有滑槽,所述滑槽内壁与滑框周侧面滑动配合。
进一步地,所述背板上固定有步进电机,所述步进电机的输出轴的端部固定有齿轮,所述滑框的下表面固定有齿条,所述齿条与齿轮啮合。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过两组限位框夹持钻杆端部的两侧,进行钻杆位置的初步夹持;通过两组导向框的夹持配合,进行钻杆的进一步夹持;通过控制两个钻杆端部的相背滑动,使得两个钻杆之间的间距能容下对中管,通过调整对中管的位置,使得对中管与钻杆同轴心线;然后通过气缸的推杆带动推动杆的运动,使得两个托板分别往对中管的两端运动,推动弧形抵板抵住钻杆连接部的内壁,进行两个钻杆相对位置的微调,避免钻杆的对中安装出现误差,从而造成钻杆的磨损,影响钻杆的使用寿命;保证钻杆对中安装的精度,避免造成钻杆端部的机械磨损,提高钻杆安装的工作效率,保证钻杆工作的作业进度。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种石油开采用钻杆对中装置的结构示意图;
图2为图1的剖面图;
图3为背板和侧板的局部结构示意图;
图4为滑框和对中管的结构示意图;
图5为图4的剖面图;
图6为限位框与限位座的结构示意图;
图7为安装板与导向框的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-背板,2-侧板,3-安装板,4-导向框,5-限位框,6-限位座,7-滑框,8-对中管,9-气缸,10-升降电机,11-步进电机,101-滑槽,301-U型槽,401-旋转杆,402-弧形导轨,501-第二伸缩杆,502-螺座,503-限位槽,601-缓冲垫,602-限位块,701-齿条,801-弧形抵板,802-托板,803-连接扣,901-推杆,902-推动杆,1001-双向螺杆,1101-齿轮,4011-竖条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7所示,本发明为一种石油开采用钻杆对中装置,包括背板1,背板1的侧面固定有两个对称的侧板2,两个侧板2的相对内顶部和相对内顶部均通过第一伸缩杆固定有安装板3,两个安装板3的相对内侧均转动配合有导向框4;侧板2上滑动配合有两个相对设置的限位框5,限位框5内通过第二伸缩杆501固定有限位座6;背板1的中部滑动配合有滑框7,滑框7一端部连通有对中管8;对中管8的两端均铰接有间隔设置的弧形抵板801;对中管8的内顶部与内底部均滑动配合有托板802,托板802通过连接扣803与弧形抵板801转动配合;滑框7的另一端部固定有气缸9,气缸9的推杆901伸入滑框7内且固定有推动杆902,推动杆902的端部通过两个联动板与托板802连接;将相邻的两个钻杆的相对端部分别伸入两个对称的侧板2相对内顶部和相对内底部,通过两个关于对中管8对称设置的限位框5夹持钻杆端部的两侧,进行钻杆位置的初步夹持;再通过两个关于对中管8对称设置的导向框4的夹持配合,进行钻杆的进一步夹持;通过控制两个钻杆端部的相背滑动,使得两个钻杆之间的间距能容下对中管8,通过调整对中管8的位置,使得对中管8与钻杆同轴心线;然后通过气缸9的推杆901带动推动杆902的运动,使得两个托板802分别往对中管8的两端运动,推动弧形抵板801抵住钻杆连接部的内壁,进行两个钻杆相对位置的微调,避免钻杆的对中安装出现误差,从而造成钻杆的磨损,影响钻杆的使用寿命;对中调整完全后,拆下对中管8,然后控制两个钻杆的相对运动,进行钻杆的对中安装;保证钻杆对中安装的精度,避免造成钻杆端部的机械磨损,提高钻杆安装的工作效率,保证钻杆工作的作业进度。
其中,安装板3的底部固定有U型槽301,导向框4的一侧固定有旋转杆401,旋转杆401的上固定有竖条4011,竖条4011底部的两侧均通过弹簧与U型槽301两相对内壁连接;通过弹簧进行导向框4位置的初步限位,保证导向框4的位置不会出现太大的偏移,不便于钻杆的安装。
其中,导向框4的内弧面固定有弧形导轨402,弧形导轨402的内弧面转动配合有滚子;通过设置有弧形导轨402,便于钻杆的滑动,便于位置调整后钻杆的安装。
其中,侧板2的顶部固定有升降电机10,升降电机10的输出轴的端部固定连接有双向螺杆1001,两个限位框5的侧边均固定有螺座502,两个螺座502分别与双向螺杆1001的两端螺纹连接;通过升降电机10控制的双向螺杆1001带动两个螺座502的相向和背向的运动。
其中,限位座6的内弧面固定有缓冲垫601,缓冲垫601为弧形结构。
其中,限位框5的两相对内侧面均开有限位槽503,限位座6的两侧均固定有限位块602,限位块602周侧面与限位槽503内壁滑动配合。
其中,背板1的侧面开有滑槽101,滑槽101内壁与滑框7周侧面滑动配合。
其中,背板1上固定有步进电机11,步进电机11的输出轴的端部固定有齿轮1101,滑框7的下表面固定有齿条701,齿条701与齿轮1101啮合。
本实施例的一个具体应用为:将相邻的两个钻杆的相对端部分别伸入两个对称的侧板2相对内顶部和相对内底部,通过两组限位框5夹持钻杆端部的两侧,进行钻杆位置的初步夹持;再通过两组导向框4的夹持配合,进行钻杆的进一步夹持;通过控制两个钻杆端部的相背滑动,使得两个钻杆之间的间距能容下对中管8,通过调整对中管8的位置,使得对中管8与钻杆同轴心线;然后通过气缸9的推杆901带动推动杆902的运动,使得两个托板802分别往对中管8的两端运动,推动弧形抵板801抵住钻杆连接部的内壁,进行两个钻杆相对位置的微调;对中调整完全后,拆下对中管8,然后控制两个钻杆的相对运动,进行钻杆的对中安装;保证钻杆对中安装的精度,避免造成钻杆端部的机械磨损,提高钻杆安装的工作效率,保证钻杆工作的作业进度。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。