專利名稱：一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，特別是關(guān)于一種能夠同時(shí)進(jìn)行下/起管柱 和接/甩立根(以兩根或三根管柱為一接卸單位，稱為立根)的鉆修井機(jī)的作業(yè)方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，現(xiàn)有的石油鉆修井機(jī)只有一個(gè)井架和一套提升系統(tǒng)，因此在進(jìn)行鉆 修井作業(yè)時(shí)，只能在井口完成接/甩立根或下/起管柱的工作，即石油鉆修井機(jī)進(jìn)行接/甩 立根時(shí)，則無法完成下/起管柱，從而導(dǎo)致石油鉆修井機(jī)的作業(yè)效率比較低。這種傳統(tǒng)的鉆 修井作業(yè)方式，在陸地和海洋鉆修井機(jī)上應(yīng)用廣泛。但是由于海洋鉆修井作業(yè)費(fèi)用很高，我 們希望提高海洋鉆修井機(jī)的作業(yè)效率，以降低鉆修井作業(yè)的成本和費(fèi)用。因此，為了提高海 洋鉆修井機(jī)的作業(yè)效率，迫切需要一種傳統(tǒng)的作業(yè)方式不同，作業(yè)效率比較高的作業(yè)方式 來實(shí)現(xiàn)上述的工作要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠同時(shí)進(jìn)行下/起管柱和接/甩立根 的海洋鉆修井機(jī)的作業(yè)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在 于下管柱的同時(shí)接立根，起管柱同時(shí)甩立根。在井架上設(shè)置雙游動(dòng)提升系統(tǒng)，所述雙游動(dòng)提升系統(tǒng)包括主提升系統(tǒng)和輔助提升 系統(tǒng)，所述主提升系統(tǒng)用于進(jìn)行下/起管柱作業(yè)，所述輔助提升系統(tǒng)用于接/甩立根作業(yè)。所述雙游動(dòng)提升系統(tǒng)共用一套管子處理系統(tǒng)，所述管子處理系統(tǒng)包括一固定在井 架中部的抓管機(jī)械手、一懸掛設(shè)置在鉆臺(tái)上的液壓大鉗、一設(shè)置在鉆臺(tái)底部的液壓鼠洞和
一可移動(dòng)滑道。井架內(nèi)的鉆臺(tái)上設(shè)置有一主立根盒和一輔助立根盒。輔助提升系統(tǒng)接立根的過程包括以下步驟①輔助提升系統(tǒng)從可移動(dòng)滑道提升第 一單根到井架內(nèi)，并放入到液壓鼠洞；②輔助提升系統(tǒng)再?gòu)目梢苿?dòng)滑道提升第二單根到井 架內(nèi)，并通過液壓大鉗將兩根單根接起來；③液壓鼠洞驅(qū)動(dòng)接好的立根下行，方便再接下 一單根；④輔助提升系統(tǒng)再?gòu)目梢苿?dòng)滑道提升第三單根到井架內(nèi)，并通過液壓大鉗將第三 單根與立根接起來；⑤輔助提升系統(tǒng)將接好的立根提升出液壓鼠洞；⑥抓管機(jī)械手抓起立 根，并將立根排放到輔助立根盒內(nèi)；⑦重復(fù)① ⑥的步驟，直至將所有的單根接好后全部 排放到輔助立根盒內(nèi)；主提升系統(tǒng)下管柱的過程包括以下步驟①抓管機(jī)械手從輔助立根 盒內(nèi)取出一個(gè)立根掛在主游車上；②主游車略上提，使立根對(duì)準(zhǔn)井口的轉(zhuǎn)盤中心；③用液 壓大鉗將立根與坐在轉(zhuǎn)盤中心的管柱對(duì)接；④主游車略上提管柱，松開管柱然后下放管柱； ⑤下放完成后，主游車上行，繼續(xù)接下一個(gè)立根；⑥重復(fù)① ⑤的步驟，持續(xù)下放管柱。主提升系統(tǒng)起管柱的過程與普通鉆修井機(jī)起管柱過程完全一致；輔助提升系統(tǒng)甩 立根的過程包括以下步驟①主提升系統(tǒng)在井口起管柱，然后將起完的立根放置在主立根盒內(nèi)；②抓管機(jī)械手從主立根盒內(nèi)抓起立根，放置到液壓鼠洞內(nèi)；③液壓大鉗將立根卸扣； ④輔助提升系統(tǒng)通過可移動(dòng)滑道將卸掉的單根甩到鉆臺(tái)下；⑤液壓鼠洞驅(qū)動(dòng)立根上行，直 至液壓鼠洞內(nèi)的立根的接頭露出鉆臺(tái)面，繼續(xù)用液壓大鉗卸扣；⑥輔助提升系統(tǒng)通過可移 動(dòng)滑道將卸掉的單根甩到鉆臺(tái)下；⑦最后輔助提升系統(tǒng)將液壓鼠洞內(nèi)剩余單根通過可移動(dòng) 滑道甩到鉆臺(tái)下；⑧重復(fù)① ⑦的步驟，直至將主立根盒內(nèi)所有的立根甩到鉆臺(tái)下。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于采用雙提升系統(tǒng)和 雙管子處理系統(tǒng)，使得修井機(jī)可以同時(shí)完成下/起管柱和接/甩立根的作業(yè)，從而極大地提 高了鉆修井機(jī)的作業(yè)效率。2、本發(fā)明管子處理系統(tǒng)的液壓大鉗、液壓鼠洞、抓管機(jī)械手均為 液壓控制，可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率。3、本發(fā)明的主滑輪組和輔助滑輪組均設(shè)置在天車 的主軸上，比直接采用兩個(gè)天車更能節(jié)省井架空間。4、本發(fā)明中使用了主絞車和輔助絞車 可同時(shí)工作，從而提高工作效率。5、本發(fā)明應(yīng)用性強(qiáng)，不僅適用于特殊的海洋鉆修井機(jī)作 業(yè)，也可以推廣到陸地的鉆修井機(jī)作業(yè)中。


圖1是現(xiàn)有鉆修井機(jī)的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明管子處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明井架二層臺(tái)的俯視fe 圖5d是本發(fā)明同時(shí)進(jìn)行下管柱和接立根的示意6a 圖6c是本發(fā)明同時(shí)進(jìn)行起管柱和甩立根的示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖2所示，本發(fā)明鉆修井機(jī)的作業(yè)裝置包括雙游動(dòng)提升系統(tǒng)1、管子處理系統(tǒng)2 和井架3。雙游動(dòng)提升系統(tǒng)1包括一用于下/起管柱的主提升系統(tǒng)11和一用于接/甩立根 的輔助提升系統(tǒng)12，其中主提升系統(tǒng)11包括一設(shè)置在鉆臺(tái)4上的主絞車111、一設(shè)置在天 車5上的主滑輪組112和一主游車113，主絞車111通過纜繩繞過主滑輪組112后懸掛主游 車113。輔助提升系統(tǒng)12包括一設(shè)置在鉆臺(tái)4上的輔助絞車121、一設(shè)置在天車5上的輔 助滑輪組122和一輔助游車123，輔助絞車121通過纜繩繞過輔助滑輪組122后懸掛輔助游 車 123。上述實(shí)施例中，主滑輪組112和輔助滑輪組122均設(shè)置在天車5的主軸上，且主滑 輪組112和輔助滑輪組122的間距大于0. 5m,以防止主游車113和輔助游車123相碰。如圖3所示，管子處理系統(tǒng)2包括一固定在井架3中部的抓管機(jī)械手21、一懸掛設(shè) 置在鉆臺(tái)上的液壓大鉗22、一設(shè)置在鉆臺(tái)4底部的液壓鼠洞23和一可移動(dòng)滑道M。抓管 機(jī)械手21用來與主提升系統(tǒng)11和輔助提升系統(tǒng)12 —起完成接/卸管柱工作。液壓大鉗 22用來完成上、卸管柱絲扣。液壓鼠洞23用來放置單根(以一根管柱為一接卸單位，稱為 單根)或立根。可移動(dòng)滑道M可以沿鉆臺(tái)4移動(dòng)，在主提升系統(tǒng)11起管柱時(shí)移動(dòng)到主井 口對(duì)應(yīng)位置，在輔提升系統(tǒng)12甩單根時(shí)移動(dòng)到液壓鼠洞23的對(duì)應(yīng)位置。
如圖2、圖4所示，井架3內(nèi)的鉆臺(tái)4上設(shè)置有一主立根盒31和一輔助立根盒32， 主立根盒31用來擺放所有主提升系統(tǒng)11從井內(nèi)提出的管柱，輔助立根盒32用來擺放輔助 提升系統(tǒng)12接好的立根。如圖fe 圖5d所示，本發(fā)明同時(shí)進(jìn)行下管柱和接立根的作業(yè)過程如下1、輔助提升系統(tǒng)12接立根的過程包括以下步驟①輔助提升系統(tǒng)12從可移動(dòng)滑道M提升第一單根到井架3內(nèi)，并放入到液壓鼠 洞M ；②輔助提升系統(tǒng)12再?gòu)目梢苿?dòng)滑道M提升第二單根到井架3內(nèi)，并通過液壓大 鉗22將兩根單根接起來；③液壓鼠洞23驅(qū)動(dòng)接好的立根下行，方便再接下一單根；④輔助提升系統(tǒng)12再?gòu)目梢苿?dòng)滑道M提升第三單根到井架3內(nèi)，并通過液壓大 鉗22將第三單根與立根接起來；⑤輔助提升系統(tǒng)12將接好的立根提升出液壓鼠洞23 ；⑥抓管機(jī)械手21抓起立根，并將立根排放到輔助立根盒32內(nèi)；⑦重復(fù)① ⑥的步驟，直至將所有的單根接好后全部排放到輔助立根盒32內(nèi)。2、主提升系統(tǒng)11下管柱的過程包括以下步驟①抓管機(jī)械手21從輔助立根盒32內(nèi)取出一個(gè)立根掛在主游車113上；②主游車113略上提，使立根對(duì)準(zhǔn)井口的轉(zhuǎn)盤中心；③用液壓大鉗22將立根與坐在轉(zhuǎn)盤中心的管柱對(duì)接；④主游車113略上提管柱，松開管柱然后下放管柱；⑤下放完成后，主游車113上行，繼續(xù)接下一個(gè)立根；⑥重復(fù)① ⑤的步驟，持續(xù)下放管柱。上述主提升系統(tǒng)11下管柱的過程與普通鉆修井機(jī)的下放管柱過程完全一致，區(qū) 別是普通鉆修井機(jī)必須利用提升系統(tǒng)將管柱從鉆臺(tái)下提升到井架內(nèi)，一根一根接好后才能 下放，而本發(fā)明采用主提升系統(tǒng)11和輔助提升系統(tǒng)12同時(shí)進(jìn)行下管柱和接立根。如圖6a 圖6c所示，本發(fā)明同時(shí)進(jìn)行起管柱和甩立根的作業(yè)過程如下1、主提升系統(tǒng)11起管柱的過程此過程與普通鉆修井機(jī)起管柱過程完全一致，故不再贅述。2、輔助提升系統(tǒng)12甩立根的過程包括以下步驟①主提升系統(tǒng)11在井口起管柱，然后將起完的立根放置在主立根盒31內(nèi)；②抓管機(jī)械手21從主立根盒31內(nèi)抓起立根，放置到液壓鼠洞23內(nèi)；③液壓大鉗22將立根卸扣；④輔助提升系統(tǒng)12通過可移動(dòng)滑道M將卸掉的單根甩到鉆臺(tái)4下；⑤液壓鼠洞23驅(qū)動(dòng)立根上行，直至液壓鼠洞23內(nèi)的立根的接頭露出鉆臺(tái)面，繼續(xù) 用液壓大鉗22卸扣；⑥輔助提升系統(tǒng)12通過可移動(dòng)滑道M將卸掉的單根甩到鉆臺(tái)4下；⑦最后輔助提升系統(tǒng)12將液壓鼠洞23內(nèi)剩余單根通過可移動(dòng)滑道M甩到鉆臺(tái) 3下；⑧重復(fù)① ⑦的步驟，直至將主立根盒31內(nèi)所有的立根甩到鉆臺(tái)4下。
本發(fā)明僅以上述實(shí)施例進(jìn)行說明，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可以有 所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同 變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在于下管柱的同時(shí)接立根，起管柱同時(shí)甩立根。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在于在井架上設(shè)置雙游動(dòng) 提升系統(tǒng)，所述雙游動(dòng)提升系統(tǒng)包括主提升系統(tǒng)和輔助提升系統(tǒng)，所述主提升系統(tǒng)用于進(jìn) 行下/起管柱作業(yè)，所述輔助提升系統(tǒng)用于接/甩立根作業(yè)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在于所述雙游動(dòng)提升系統(tǒng) 共用一套管子處理系統(tǒng)，所述管子處理系統(tǒng)包括一固定在井架中部的抓管機(jī)械手、一懸掛 設(shè)置在鉆臺(tái)上的液壓大鉗、一設(shè)置在鉆臺(tái)底部的液壓鼠洞和一可移動(dòng)滑道。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在于井架內(nèi)的鉆 臺(tái)上設(shè)置有一主立根盒和一輔助立根盒。
5.如權(quán)利要求4所述的一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在于輔助提升系統(tǒng)接立根 的過程包括以下步驟①輔助提升系統(tǒng)從可移動(dòng)滑道提升第一單根到井架內(nèi)，并放入到液壓鼠洞；②輔助提升系統(tǒng)再?gòu)目梢苿?dòng)滑道提升第二單根到井架內(nèi)，并通過液壓大鉗將兩根單根 接起來；③液壓鼠洞驅(qū)動(dòng)接好的立根下行，方便再接下一單根；④輔助提升系統(tǒng)再?gòu)目梢苿?dòng)滑道提升第三單根到井架內(nèi)，并通過液壓大鉗將第三單根 與立根接起來；⑤輔助提升系統(tǒng)將接好的立根提升出液壓鼠洞；⑥抓管機(jī)械手抓起立根，并將立根排放到輔助立根盒內(nèi)；⑦重復(fù)① ⑥的步驟，直至將所有的單根接好后全部排放到輔助立根盒內(nèi)；主提升系統(tǒng)下管柱的過程包括以下步驟①抓管機(jī)械手從輔助立根盒內(nèi)取出一個(gè)立根掛在主游車上；②主游車略上提，使立根對(duì)準(zhǔn)井口的轉(zhuǎn)盤中心；③用液壓大鉗將立根與坐在轉(zhuǎn)盤中心的管柱對(duì)接；④主游車略上提管柱，松開管柱然后下放管柱；⑤下放完成后，主游車上行，繼續(xù)接下一個(gè)立根；⑥重復(fù)① ⑤的步驟，持續(xù)下放管柱。
6.如權(quán)利要求4所述的一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在于主提升系統(tǒng)起管柱的 過程與普通鉆修井機(jī)起管柱過程完全一致；輔助提升系統(tǒng)甩立根的過程包括以下步驟①主提升系統(tǒng)在井口起管柱，然后將起完的立根放置在主立根盒內(nèi)；②抓管機(jī)械手從主立根盒內(nèi)抓起立根，放置到液壓鼠洞內(nèi)；③液壓大鉗將立根卸扣；④輔助提升系統(tǒng)通過可移動(dòng)滑道將卸掉的單根甩到鉆臺(tái)下；⑤液壓鼠洞驅(qū)動(dòng)立根上行，直至液壓鼠洞內(nèi)的立根的接頭露出鉆臺(tái)面，繼續(xù)用液壓大 鉗卸扣；⑥輔助提升系統(tǒng)通過可移動(dòng)滑道將卸掉的單根甩到鉆臺(tái)下；⑦最后輔助提升系統(tǒng)將液壓鼠洞內(nèi)剩余單根通過可移動(dòng)滑道甩到鉆臺(tái)下；⑧重復(fù)① ⑦的步驟，直至將主立根盒內(nèi)所有的立根甩到鉆臺(tái)下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆修井機(jī)的作業(yè)方法，其特征在于下管柱的同時(shí)接立根，起管柱同時(shí)甩立根。本發(fā)明由于采用雙提升系統(tǒng)和雙管子處理系統(tǒng)，使得修井機(jī)可以同時(shí)完成下/起管柱和接/甩立根的作業(yè)，從而極大地提高了鉆修井機(jī)的作業(yè)效率，減少人員操作強(qiáng)度，提高安全性。本發(fā)明應(yīng)用性強(qiáng)，不僅適用于特殊的海洋鉆修井機(jī)作業(yè)，也可以推廣到陸地的鉆修井機(jī)作業(yè)中。
文檔編號(hào)E21B19/18GK102071887SQ20111002972
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者劉健, 吳光武, 姜偉, 池勝高, 牛海峰, 許亮斌 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海石油研究中心