專利名稱：自動排管接管系統(tǒng)及其鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于海上石油和天然氣勘探和生產(chǎn)的鉆井平臺的自動排管接管系統(tǒng)及其鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
自動排管、接管系統(tǒng)是處理鉆桿和套管的操作系統(tǒng),其具有機(jī)械化操作鉆桿、鉆鋌、套管的能力，此類系統(tǒng)是一種新型的技術(shù)，處于剛開發(fā)的階段，運(yùn)用還不是十分成熟。動力貓道是自動排管接管系統(tǒng)中水平處理鉆桿的一種機(jī)械化設(shè)備，既能從甲板管子吊接鉆桿和套管并輸送至垂直鉆桿處理系統(tǒng)，也能從垂直鉆桿處理系統(tǒng)接收鉆桿和套管，由甲板管子吊吊至存儲區(qū)域。甲板管子吊將鉆桿和套管放入動力貓道上時(shí)，需要有機(jī)構(gòu)托著鉆桿和套管，以便甲板管子吊的抓手松開鉆桿或套管；然后將鉆桿和套管由貓道小車向前推走輸送至指定位置。在上述過程中托鉆桿的機(jī)構(gòu)一般只能托一根或者兩根鉆桿，而且托兩根鉆桿還有小車如何推單根鉆桿的問題，甲板管子吊效率不高等問題，從而造成動力貓道機(jī)構(gòu)多、操作復(fù)雜，以及動力貓道重量增大、工況增多、處理鉆桿套管范圍小等問題，不符合實(shí)際工況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自動排管接管系統(tǒng)及其鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，操作高效。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括:設(shè)置于動力貓道上方的托架；
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位于所述托架上方的側(cè)翻機(jī)構(gòu)，所述側(cè)翻機(jī)構(gòu)包括底板，所述底板的一端向上翹起形成翻轉(zhuǎn)鉗，所述底板具有翻轉(zhuǎn)鉗的一端與轉(zhuǎn)軸成樞軸連接；管子裝載站，其一端平坦并與所述轉(zhuǎn)軸成樞軸連接，所述管子裝載站和側(cè)翻機(jī)構(gòu)分別位于所述樞軸的兩側(cè)；推動所述側(cè)翻機(jī)構(gòu)繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的側(cè)翻推動部件；推動所述管子裝載站繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的管子裝載站推動部件?？蛇x地，所述托架位于所述動力貓道中心線的上方?？蛇x地，所述管子裝載站的另一端向上翹起形成凸起的邊緣?？蛇x地，所述側(cè)翻推動部件和管子裝載站推動部件為油缸。本發(fā)明還提供了一種自動排管接管系統(tǒng)，包括上述任一項(xiàng)所述的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明實(shí)施例的自動排管接管系統(tǒng)及其鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，側(cè)翻機(jī)構(gòu)和管子裝載站與同一轉(zhuǎn)軸成樞軸連接，并且側(cè)翻機(jī)構(gòu)底板靠近轉(zhuǎn)軸的一端向上翹起形成翻轉(zhuǎn)鉗，在實(shí)際操作中，放在管子裝載站的多個鉆桿或者套管每次僅有一根能夠進(jìn)入側(cè)翻機(jī)構(gòu)并翻轉(zhuǎn)至動力貓道，其他的鉆桿或者套管將被翻轉(zhuǎn)鉗擋住。本實(shí)施例的技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)簡單、操作高效的優(yōu)點(diǎn)。


圖1至圖3是本發(fā)明實(shí)施例的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在將鉆桿或套管傳輸至動力貓道過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在從動力貓道接回鉆桿或套管過程中的結(jié)構(gòu)不意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的自動排管接管系統(tǒng)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖1至圖3示出了本實(shí)施例的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在將鉆桿和/或套管接入鉆井包的過程，圖4示出了本實(shí)施例的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在從鉆井包接回鉆桿和/或套管的過程，下面參考圖1至圖4對本實(shí)施例的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:托架13、側(cè)翻機(jī)構(gòu)12、管子裝載站11、轉(zhuǎn)軸14、側(cè)翻推動部件15以及管子裝載站推動部件16。其中，托架13用于在側(cè)翻機(jī)構(gòu)12翻轉(zhuǎn)時(shí)對側(cè)翻機(jī)構(gòu)12進(jìn)行支撐，其位于動力貓道上方，本實(shí)施例中具體位于動力貓道中心線上方。管子裝載站11靠近側(cè)翻機(jī)構(gòu)12的一端平坦，并且該端與轉(zhuǎn)軸14之間成樞軸連接，管子裝載站11的另一端向上翹起形成凸起的邊緣111，即該邊緣向上翹起與管子裝載站11的主體部分形成傾斜的夾角，可以防止放置在管子裝載站11上的鉆桿、套管掉落。管子裝載站11由管子裝載站來推動部件16推動繞轉(zhuǎn)軸14來回轉(zhuǎn)動，本實(shí)施例中管子裝載站11為油缸(即液壓油缸)。側(cè)翻機(jī)構(gòu)12與管子裝載站11分別位于轉(zhuǎn)軸14的兩側(cè)，側(cè)翻機(jī)構(gòu)12的底板一端向上翹起形成翻轉(zhuǎn)鉗121，即翻轉(zhuǎn)鉗121與底板的表面之間形成一個鈍角，并且底板具有翻轉(zhuǎn)鉗121的一端與轉(zhuǎn)軸14之間成樞軸連接。側(cè)翻機(jī)構(gòu)由側(cè)翻推動部件來推動繞轉(zhuǎn)軸14來回轉(zhuǎn)動，在將鉆桿和套管傳輸至鉆井包的過程中，首先參考圖1，管子裝載站推動部件16將管子裝載站11頂起，使得管子裝載站11的主體部分的平面向內(nèi)傾斜，即向朝向轉(zhuǎn)軸14的方向傾斜，此時(shí)側(cè)翻推動部件15縮回，使得側(cè)翻機(jī)構(gòu)12的底板平面向外傾斜，即向背離轉(zhuǎn)軸14的方向傾斜，甲板管子吊將三根鉆桿吊至管子裝載站11上，由于管子裝載站11是傾斜的，因而鉆桿將自動滑落至側(cè)翻機(jī)構(gòu)12的翻轉(zhuǎn)鉗121處。之后參考圖2，在甲板管子吊離開之后，側(cè)翻推動部件15推動側(cè)翻機(jī)構(gòu)12上翻，使得側(cè)翻機(jī)構(gòu)12的底板向內(nèi)傾斜，即向朝向轉(zhuǎn)軸14的方向傾斜，使得一根鉆桿滑落至翻轉(zhuǎn)鉗121與底板之間形成的鉤形(“V”形)區(qū)域內(nèi)，而另外兩根鉆桿則被翻轉(zhuǎn)鉗121擋住。之后參考圖 3，側(cè)翻推動部件15收縮，將翻轉(zhuǎn)鉗121與底板之間形成的鉤形區(qū)域內(nèi)的鉆桿側(cè)翻至動力貓道內(nèi)，由貓道小車送走，重復(fù)以上步驟三次，依次將剩余的兩根鉆桿的輸運(yùn)過程。在從鉆井包中收回鉆桿和/或套管的過程中，參考圖4，鉆桿由貓道小車?yán)?，處于動力貓道中指定的位置，管子裝載站推動部件16縮回，使得管子裝載站11的主體部分的平面向外傾斜，即向背離轉(zhuǎn)軸14的方向傾斜，此時(shí)側(cè)翻推動部件15頂起，使得側(cè)翻機(jī)構(gòu)12將動力貓道中心的鉆桿或套管側(cè)翻至管子裝載站11上，鉆桿或套桿將自動滑落至管子裝載站11的邊緣111處，以便于后續(xù)第二、第三根鉆桿或套管側(cè)翻至管子裝載站11上。側(cè)翻機(jī)構(gòu)12翻轉(zhuǎn)三次，將全部鉆桿或套管翻轉(zhuǎn)至管子裝載站11上后，甲板管子吊依次將全部鉆桿或套管吊至存儲區(qū)。需要說明的是，雖然本實(shí)施例中是一次處理三根鉆桿或套管的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，鉆桿或套管的數(shù)量還可以是其他數(shù)字，例如兩根、四根等。此外，本實(shí)施例中是以三根5-1/2”鉆桿為例來進(jìn)行說明的，但是本實(shí)施例的方案可以適用于3-1/2”的鉆桿到20”的套管，僅需要對側(cè)翻機(jī)構(gòu)12中翻轉(zhuǎn)鉗121的外形進(jìn)行綜合調(diào)整即可。圖5示出了本實(shí)施例的自動排管接管系統(tǒng)的局部俯視圖，如圖5所示，包括動力貓道10以及4個如上所述的相互配合的管子裝載站11和側(cè)翻機(jī)構(gòu)12。其工作過程如上所述，這里不再贅述。綜上，本實(shí)施例的自動排管接管系統(tǒng)及其鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)原理簡單、結(jié)構(gòu)輕便簡單，能夠一次接三根鉆桿或者兩根套管，符合實(shí)際工況，減少了甲板管子吊的操作次數(shù)，能夠提高效率。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán) 利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括: 設(shè)置于動力貓道上方的托架； 位于所述托架上方的側(cè)翻機(jī)構(gòu)，所述側(cè)翻機(jī)構(gòu)包括底板，所述底板的一端向上翹起形成翻轉(zhuǎn)鉗，所述底板具有翻轉(zhuǎn)鉗的一端與轉(zhuǎn)軸成樞軸連接； 管子裝載站，其一端平坦并與所述轉(zhuǎn)軸成樞軸連接，所述管子裝載站和側(cè)翻機(jī)構(gòu)分別位于所述樞軸的兩側(cè)； 推動所述側(cè)翻機(jī)構(gòu)繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的側(cè)翻推動部件； 推動所述管子裝載站繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的管子裝載站推動部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述托架位于所述動力貓道中心線的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述管子裝載站的另一端向上翅起形成凸起的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述側(cè)翻推動部件和管子裝載站推動部件為油缸。
5.一種自動排管接管系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動排管接管系統(tǒng)及其鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述鉆桿自動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于動力貓道上方的托架；位于所述托架上方的側(cè)翻機(jī)構(gòu)，所述側(cè)翻機(jī)構(gòu)包括底板，所述底板的一端向上翹起形成翻轉(zhuǎn)鉗，所述底板具有翻轉(zhuǎn)鉗的一端與轉(zhuǎn)軸成樞軸連接；管子裝載站，其一端平坦并與所述轉(zhuǎn)軸成樞軸連接，所述管子裝載站和側(cè)翻機(jī)構(gòu)分別位于所述樞軸的兩側(cè)；推動所述側(cè)翻機(jī)構(gòu)繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的側(cè)翻推動部件；推動所述管子裝載站繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的管子裝載站推動部件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作高效。
文檔編號E21B19/15GK103244061SQ20121002883
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者滕青, 吳富生 申請人:上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司