鉆具輸送裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于石油鉆機(jī)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及鉆具輸送裝置。本實用新型的鉆具輸送裝置，包括平移裝置，所述平移裝置上設(shè)有夾持部，所述夾持部可以活動安裝鉆具，所述平移裝置驅(qū)動所述夾持部沿水平方向移動，并驅(qū)動所述夾持部在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述帶動鉆具隨所述夾持部沿水平方向轉(zhuǎn)動，同時在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，完成石油鉆井過程中鉆具的輸送。本實用新型的鉆具輸送裝置結(jié)構(gòu)簡單，輸送鉆具的過程自動化程度高，鉆具輸送過程效率高、安全性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于多種型號鉆機(jī)上不同鉆具的輸送。
【專利說明】鉆具輸送裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于石油鉆機(jī)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鉆具輸送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆具輸送裝置廣泛用于石油、天然氣鉆井現(xiàn)場，現(xiàn)行石油鉆井作業(yè)中鉆具的上、下鉆臺一般采用以下兩種方式:
[0003]一、由絞車(風(fēng)動、液壓或電動的)將鉆具提起或下放，即提起鉆具時，鉆臺上一人操作絞車，將鉆具提升至鉆臺面上，場地坡道邊一人負(fù)責(zé)上、卸連接絲頭(吊鉆具專用工具)和掛、取小鉤，鉆臺上另兩人由坡道上沿將鉆具扶入鼠洞后，取掉小鉤與鉆具的連接絲頭，將所述鉆具與鉆臺面上的另一鉆具對扣連接，然后將鉆具提出鼠洞，卸掉護(hù)絲，再進(jìn)行施工；下放鉆具時，游車將鉆具移入鼠洞，卸掉相鄰鉆具連接的絲扣，鉆具成單根，上好連接絲頭，將鉆具提出鼠洞，戴上護(hù)絲，推向坡道口前緣下放至貓道，取掉掛鉤及連接絲頭，再由場地上的操作人員撬動鉆具下部，使鉆具滑向貓道前端。
[0004]二、鉆具(液壓)舉升裝置，將鉆具由地面貓道直接舉上鉆臺，但鉆具下鉆臺時一般仍按前一種方式進(jìn)行。
[0005]上述兩種鉆具輸送方式，前一種方式簡便、經(jīng)濟(jì)、維護(hù)少，應(yīng)用廣泛，但費力、安全性較差；后一種方式安全省力，但設(shè)備維護(hù)費用多，價格昂貴(液壓單元眾多)，應(yīng)用范圍狹窄。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了彌補(bǔ)上述兩種方式，或操作不安全、或設(shè)備維護(hù)費用高、應(yīng)用范圍狹窄的不足，本實用新型提供一種自動化程度高，且操作安全、可廣泛應(yīng)用的鉆具輸送裝置。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]鉆具輸送裝置，包括平移裝置，所述平移裝置上設(shè)有夾持部，所述夾持部可以活動安裝鉆具，所述平移裝置驅(qū)動所述夾持部沿水平方向移動，并驅(qū)動所述夾持部在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0009]本實用新型的鉆具輸送裝置，在所述夾持部安裝鉆具，通過所述平移裝置驅(qū)動所述夾持部沿水平方向移動，同時驅(qū)動所述夾持部在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動；所述夾持部帶動安裝在夾持部上的所述鉆具在水平方向移動，并帶動所述鉆具在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。施工前(鉆具提升過程)，鉆具隨所述夾持部后移(靠近鉆臺面的方向移動)，并在豎直平面內(nèi)向上轉(zhuǎn)動(上翹)，鉆具的母接頭隨所述夾持部轉(zhuǎn)動(上翹)直至由鉆臺面的鼠槽口伸出鉆臺面，然后將所述鉆具上部與鉆臺面另一鉆具絲扣連接，再進(jìn)行后續(xù)操作，鉆具輸送完成；鉆具下鉆臺時，將所述鉆具下放至所述鼠槽口，將所述鉆具安裝在所述夾持部上，鉆具與鉆臺面上的游車分離，鉆具的重心由游車移至所述夾持部，然后通過所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述夾持部前移(遠(yuǎn)離鉆臺面的方向)，鉆具隨所述夾持部前移，所述鉆具在所述驅(qū)動裝置的作用下，緩慢下放，逐漸由豎直方向轉(zhuǎn)動為平置狀態(tài)，鉆具輸送完成。本實用新型的鉆具輸送裝置結(jié)構(gòu)簡單，輸送鉆具的過程自動化程度高，鉆具輸送過程效率高、安全性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于不同鉆具的輸送。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述平移裝置包括移翹小車和驅(qū)動裝置，所述夾持部設(shè)在所述移翹小車上；所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述移翹小車沿水平方向上移動，并驅(qū)動所述夾持部在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0011]本實用新型的鉆具輸送裝置，鉆具安裝在所述夾持部上，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述移翹小車沿水平方向上移動，帶動所述鉆具沿水平方向移動；同時所述驅(qū)動裝置還驅(qū)動所述夾持部在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述夾持部帶動所述鉆具在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。所述平移裝置包括兩部分，移翹小車和驅(qū)動裝置，鉆具輸送過程中，移翹小車帶動所述鉆具運動，完成鉆具的輸送；所述驅(qū)動裝置可以對所述移翹小車移動，也可以位于某一固定位置，多種所述驅(qū)動裝置可以靈活選擇，能適應(yīng)不同場地的鉆具輸送。
[0012]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述夾持部包括托板和托翹座，所述托板與所述托翹座固定連接，二者成L形布置；所述托翹座上安裝有扣巢，所述扣巢配合所述托板能活動安裝鉆具；所述托翹座通過轉(zhuǎn)軸鉸接在所述移翹小車上。
[0013]本實用新型的鉆具輸送裝置，鉆具輸送過程中，鉆具的公接頭插入所述扣巢，鉆具的外側(cè)壁與所述托板貼靠。鉆具后移上翹時，驅(qū)動裝置驅(qū)動所述托板和所述扣巢后移，并驅(qū)動所述托板和所述扣巢繞所述轉(zhuǎn)軸向上轉(zhuǎn)動，所述托板帶動所述鉆具繞所述扣巢向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中，所述扣巢將所述鉆具公接頭緊緊扣住，并且對所述鉆具有向下的壓力；所述鉆具外側(cè)壁與所述托板接觸，并且所述托板對所述鉆具有向上的支持力，轉(zhuǎn)動過程中，所述鉆具安裝穩(wěn)固、不會發(fā)生晃動；鉆具前移臥放時，與鉆具后移上翹過程相反，鉆具繞所述扣巢向下轉(zhuǎn)動，直至轉(zhuǎn)動為平置狀態(tài)，轉(zhuǎn)動過程中通過所述驅(qū)動裝置控制所述托板向下轉(zhuǎn)動的速度，使鉆具緩慢臥放，鉆具輸送完成。本實用新型的鉆具輸送方法，鉆具輸送過程平穩(wěn)，鉆具不會發(fā)生晃動，鉆具輸送過程安全性提高。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述移翹小車在對軌上移動，所述對軌由上部和下部組成，包括依次銜接的前對軌、中對軌和后對軌，所述前對軌與所述后對軌為平行對軌，所述前對軌的側(cè)軌間距比所述后對軌的側(cè)軌間距寬，所述中對軌的側(cè)軌間距為楔形(即前寬后窄)，所述中對軌的前、后兩端側(cè)軌間距分別與所述前對軌的側(cè)軌間距和所述后對軌的側(cè)軌間距相同；所述移翹小車包括車體、承重輪和壓軸輪；所述壓軸輪安裝在所述轉(zhuǎn)軸上，并且其與所述對軌的上部接觸；所述承重輪安裝在所述托翹座上，且所述承重輪與所述對軌的下部接觸。
[0015]上述鉆具輸送裝置，所述前對軌位于遠(yuǎn)離鉆臺面的一端，所述后對軌位于靠近鉆臺面的一端，其輸送鉆具的過程包括以下兩個過程:
[0016]鉆具后移并上翹過程(所述后移為向所述后對軌后端方向的移動):
[0017]移翹小車位于所述前對軌上時，鉆具處于平置狀態(tài)，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述移翹小車沿所述前對軌后移，鉆具的公接頭套入所述扣巢，鉆具繼續(xù)后移，所述托板向上與所述鉆具外側(cè)壁貼靠，同時所述移翹小車推動所述鉆具繼續(xù)后移，直至所述移翹小車進(jìn)入所述中對軌；所述移翹小車沿所述中對軌繼續(xù)后移，與所述中對軌上部接觸的所述壓軸輪受到所述中對軌的上部對其向下的擠壓力，會繞所述承重輪向下轉(zhuǎn)動(在轉(zhuǎn)動的過程中，所述承重輪和所述壓軸輪仍然沿所述對軌后移)；同時帶動所述托翹座和所述托板有與之相同方向的轉(zhuǎn)動(所述托板與所述托翹座固定連接、二者成L形布置，所述壓軸輪和所述承重輪設(shè)在所述托翹座上)；鉆具隨所述托板前移并逐漸上翹(鉆具的公接頭安裝在所述扣巢內(nèi)，并且所述托板支撐所述鉆具的外側(cè)面)，直到移翹小車進(jìn)入所述后對軌；所述移翹小車沿所述后對軌繼續(xù)后移，所述鉆具隨所述鉆具繼續(xù)后移，并且后移過程中，所述鉆具保持同一上翹高度繼續(xù)后移，直至鉆具的母接頭與鼠槽內(nèi)壁接觸(即該過程鉆具不再發(fā)生轉(zhuǎn)動，隨所述壓軸輪和所述承重輪保持相對靜止并沿所述后對軌做直線運動)，所述鼠槽在鉆臺面下方，并且與豎直方向有3?7°的夾角，鉆臺面上設(shè)有鼠洞，所述鼠槽與所述鼠洞相通并連接。移翹小車?yán)^續(xù)推動鉆具后移，鉆具的母接頭沿鼠槽向上滑動，直至升出伸出鉆臺面上O?IOOcm0
[0018]鉆具前移并臥放過程(所述前移為向所述前對軌前端方向的移動):
[0019]移翹小車位于鉆臺面下方，鉆具沿所述鼠槽下滑，至其公接頭套入所述扣巢，鉆具外側(cè)壁與所述托板貼合，通過所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述移翹小車沿所述后對軌前移，鉆具隨所述移翹小車前移；同時鉆具受到自身重力的作用，鉆具向下轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中，鉆具的公接頭隨所述移翹小車前移，鉆具的母接頭沿所述鼠槽內(nèi)壁下滑，直到離開所述鼠槽；所述移翹小車?yán)^續(xù)前移，直至進(jìn)入所述中對軌(鉆具母接頭離開所述鼠槽內(nèi)壁到所述移翹小車進(jìn)入所述中對軌前的前移過程中，鉆具不發(fā)生轉(zhuǎn)動，只沿所述后對軌多直線運動)；移翹小車?yán)^續(xù)前移，與鉆具后移并上翹的過程相反，所述中對軌的側(cè)軌間距逐漸變寬，鉆具帶動所述托板繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動(前移過程中，所述壓軸輪一直與所述中對軌上部接觸，鉆具輸送平穩(wěn))，直至所述移翹小車進(jìn)入所述前對軌；移翹小車?yán)^續(xù)前移，所述托板與所述鉆具分離，鉆具受至IJ貓道“V”型槽的摩擦力會逐漸從所述扣巢中脫離，最后停留在貓道“V”型槽上，然后外推裝置將所述鉆具推出所述貓道“ V ”型槽，鉆具輸送完成。
[0020]上述鉆具輸送裝置，所述移翹小車和所述對軌配合使用，可以實現(xiàn)裝置對材料強(qiáng)度的要求大大降低，采用普通鋼(材)就能實現(xiàn)其功能；同時裝置不用涉及高端部件，節(jié)約了設(shè)備的投入成本。
[0021]優(yōu)選的，所述中對軌與所述前、后對軌的連接部位，內(nèi)部呈弧形過渡(B卩，所述對軌與所述壓軸輪、所述承重輪的接觸的一面，所述中對軌與所述前、后對軌的連接部位呈弧形過渡)。本實用新型的鉆具輸送裝置，所述中對軌與所述前、后對軌的連接部位，其結(jié)合部與所述承重輪和所述壓軸輪的輪觸面以弧形平滑過渡，鉆具輸送過程更加平穩(wěn)，移翹小車運行過程中，不易發(fā)生被卡住的現(xiàn)象，鉆具輸送過程故障率低，同時所述對軌的連接部位受力均勻，不易發(fā)生損壞。
[0022]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述移翹小車的車體的頂部安裝有定向輪，所述定向輪與所述對軌的上部接觸；所述移翹小車的車體的底部鉸接有連接件，所述連接件上安裝有托輪，所述托輪與所述對軌的下部接觸，所述連接件上還安裝有彈簧，所述彈簧的另一端安裝在所述車體的底端。
[0023]本實用新型的鉆具輸送裝置，所述定向輪和所述壓軸輪與所述對軌上部接觸，所述承重輪和所述托輪與所述對軌下部接觸的，所述移翹小車通過所述定向輪、所述壓軸輪、所述承重輪和所述托輪在所述對軌上移動。移翹小車進(jìn)入所述中對軌時，由于所述壓軸輪會相對所述承重輪有一定的旋轉(zhuǎn)角度，所述車體隨所述壓軸輪的轉(zhuǎn)動，相對水平方向有一定的偏移；在所述托輪和所述定向輪之間設(shè)有彈簧，所述彈簧可以保證所述托輪和所述定向輪一直與所述對軌接觸；所述定向輪與所述托輪的垂直輪距(即所述定向輪與所述托輪在豎直方向上的距離變化)通過所述彈簧的伸長與縮短來實現(xiàn)。上述結(jié)構(gòu)的鉆具輸送裝置，既不會損壞所述移翹小車車體，又能使鉆具輸送過程平穩(wěn)，移翹小車對軌上移動時不偏移、不晃動。
[0024]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述承重輪和所述托輪的兩端與所述對軌的下部面接觸；所述壓軸輪和所述定向輪的兩端與所述對軌的上部面接觸。
[0025]本實用新型的鉆具輸送裝置，所述承重輪、所述托輪、所述壓軸輪和所述定向輪呈圓柱體狀，其兩端面(即圓柱體的上、下底面)與所述對軌上部和下部面接觸，所述承重輪、所述托輪、所述壓軸輪和所述定向輪被安裝在所述對軌內(nèi)部，鉆具輸送過程中所述移翹小車只能沿所述對軌前后移動，不會發(fā)生作用搖擺，進(jìn)一步地，保證了鉆具輸送過程的平穩(wěn)運行；同時，所述承重輪、所述托輪、所述壓軸輪和所述定向輪與所述對軌面接觸，接觸面受力壓強(qiáng)減小，裝置使用壽命延長。
[0026]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述移翹小車的車體頂部安裝有限位梁，所述限位梁能限制所述托翹座的轉(zhuǎn)動范圍。
[0027]本實用新型的鉆具輸送裝置，當(dāng)托翹座與所述車體的頂部的限位梁貼靠時(即鉆具的輸送目的工況時(如附圖7)，所述限位梁限制所述托翹座和所述托板進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動，鉆具上、下鉆臺，與所述托板互不干涉。
[0028]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述后對軌的下部后端附近的結(jié)構(gòu)件上設(shè)有第一換向滑輪；所述車體上設(shè)有有導(dǎo)向輪和第二換向滑輪；所述驅(qū)動裝置包括第一絞車、第二絞車、第一鋼絲繩和第二鋼絲繩，所述第一絞車安裝在所述前對軌的上部前端附近的結(jié)構(gòu)件上，所述第二絞車安裝在所述前對軌的下部前端附近的結(jié)構(gòu)件上；所述第一鋼絲繩一端固定在所述托翹座上所述承重輪輪軸的下端；其另一端繞過所述導(dǎo)向輪連接在所述第一絞車上；所述第二鋼絲繩一端連接在所述第二絞車上，其另一端依次繞過所述第一換向滑輪和所述第二換向滑輪，固定在所述托翹座的上端(即所述托翹座上遠(yuǎn)離所述承重輪一端)。
[0029]本實用新型的鉆具輸送裝置，采用上述結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置，鉆具上翹過程中，啟動第一絞車，同時松開第二絞車制動閘，第二鋼絲繩帶動所述移翹小車沿所述對軌后移(向所述后對軌方向移動)，同時還能帶動成L形布置的所述托板和所述托翹座繞所述承重輪旋轉(zhuǎn)，配合所述中對軌和所述鼠槽，完成鉆具的輸送，實現(xiàn)鉆具的上翹；鉆具臥放過程中，啟動第二絞車，同時松開第一絞車制動閘，第一鋼絲繩帶動所述移翹小車沿所述對軌前移(向所述后對軌方向移動)，同時還能帶動成L形布置的所述托板和所述托翹座繞所述承重輪旋轉(zhuǎn)，配合所述中對軌和所述鼠槽，完成鉆具的輸送，實現(xiàn)鉆具的臥放；同時在所述第一絞車和所述承重輪間設(shè)有所述導(dǎo)向輪，能減小鋼絲繩在傳動過程中的晃動，引導(dǎo)驅(qū)動裝置的驅(qū)動力沿著設(shè)定的方向(沿第一鋼絲繩傳遞)傳遞。上述結(jié)構(gòu)的鉆具輸送裝置能實現(xiàn)鉆具輸送過程中的一機(jī)牽引，鉆具兩個運動過程同時進(jìn)行的目的，即鉆具沿水平方向移動和在豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動同時進(jìn)行；同時鉆具輸送過程中不涉及高端部件，裝置生產(chǎn)成不降低。
[0030]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述第一鋼絲繩固定在所述托翹座上并且位于所述承重輪軸心線的下端；所述第二鋼絲繩固定在所述托翹座上端的頂部。
[0031]本實用新型的鉆具輸送裝置，在鉆具輸送過程(上翹和臥放)中，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述托翹座繞所述承重輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，所述第一鋼絲繩固定在所述托翹座上并且位于所述承重輪軸心線的下端，所述移翹小車前移時，所述托板和所述托翹座不會發(fā)生晃動，鉆具臥放過程平穩(wěn)、安全；鉆具后移上翹時，所述第二鋼絲繩對所述托翹座有向下的拉力，帶動所述托翹座與鉆具上翹有相同方向的轉(zhuǎn)動，所述第二鋼絲繩固定在所述托翹座上端的頂部，其相對所述承重輪距離最遠(yuǎn)，能最大程度地減輕了驅(qū)動裝置的負(fù)擔(dān)，鉆具輸送過程安全性提高，且裝置的生產(chǎn)成本降低。
[0032]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述承重輪與所述壓軸輪之間的輪距一定，所述壓軸輪與所述承重輪軸心線不在同一垂線上，所述壓軸輪相對所述承重輪有一定向前的偏移量(即，所述壓軸輪比所述承重輪更靠近所述前對軌的前端)。
[0033]說明:所述壓軸輪與所述承重輪軸心線不在同一垂線上，包括在預(yù)行工況、運行工況、目的工況三種情況下，所述壓軸輪與所述承重輪軸心線都不在同一垂線上。
[0034]本實用新型的鉆具輸送裝置，采用上述結(jié)構(gòu)的所述承重輪與所述壓軸輪的安裝位置關(guān)系，當(dāng)移翹小車由所述前對軌進(jìn)入所述中對軌時，所述中對軌的側(cè)軌間距逐漸變窄，所述中對軌上部對所述壓軸輪有向下的擠壓，所述壓軸輪相對所述承重輪有一定向前的偏移量，所述移翹小車?yán)^續(xù)后移時，會更加容易，不會在所述對軌上卡住現(xiàn)象，鉆具輸送過程安全、易于實現(xiàn)。
[0035]進(jìn)一步的，所述中對軌的上部相對于其下部的斜率為5%。-12%。。
[0036]本實用新型的鉆具輸送裝置，所述中對軌的上部相對于其下部的斜率為5%。-12%。時鉆具輸送平穩(wěn)，既能減小第二小絞車的負(fù)擔(dān)，又能最大限度的降低了對場地的需求。所述中對軌的上部相對于其下部的斜率大于12%。時，第二小絞車和第二鋼絲繩負(fù)擔(dān)過重，移翹小車移動的平穩(wěn)度差，鉆具輸送過程故障率高；其斜率小于5%。，軌道需延長，會受到場地限制。更優(yōu)選的，所述中對軌不平行對軌的上部相對于其下部的斜率為
7.4%o -9.25%。。優(yōu)選的，本實用新型的鉆具輸送裝置，所述對軌的下部或上部為于水平面上，鉆具輸送過程更平穩(wěn)。
[0037]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0038]1、本實用新型的鉆具輸送裝置，上翹過程，鉆具由低處直接上翹出鉆臺面；臥放過程，鉆具由鼠洞直接臥放于貓道，與現(xiàn)有技術(shù)中，鉆具先由貓道被吊上鉆臺再插入鼠洞或?qū)@具上提出鼠洞再下放到貓道，由操作人員撬動鉆具下部放平比較，本實用新型的鉆具輸送裝置改現(xiàn)行的高空懸掛起伏位移為低位承載式直立位移，本實用新型的鉆具輸送裝置自動化程度高，安全系數(shù)好，同時節(jié)省了操作時間，提高了操作效率。
[0039]2、本實用新型的鉆具輸送裝置，鉆具安裝至裝置中時，不用上連接絲頭及護(hù)絲，無論鉆具由貓道至鼠洞，或由鼠洞到貓道均無需人員配合，減少了人員操作，提高了工作效率，安全性得以極大提高。
[0040]3、本實用新型的鉆具輸送裝置，結(jié)構(gòu)簡單，不涉及液壓元件及傳動單元，生產(chǎn)成本低，設(shè)備維護(hù)費用少。
[0041]5、本實用新型的鉆具輸送裝置，采用了楔形對軌配合驅(qū)動裝置，實現(xiàn)鉆具的上翹，操作省力，同時對裝置的材料強(qiáng)度要求低，采用普通鋼材就能實現(xiàn)其功能，不需要涉及高端部件，減少了投資成本。
[0042]6、本裝置能適應(yīng)不同高度臺面的鉆機(jī)使用(鉆臺高度<9m的，鉆具上部由坡道上沿伸出鉆臺面)；[0043]綜合以上優(yōu)勢，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、省力，使用安全系數(shù)高，設(shè)備維護(hù)費用低，應(yīng)用廣泛等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1是本實用新型的主視圖(鉆具的輸送過程中的三種不同狀態(tài):a、b、c)；
[0045]圖2是本實用新型圖1的“C-C”視圖；
[0046]圖3是本實用新型圖1的B向視圖；
[0047]圖4是本實用新型圖1的“A-A”剖視圖；
[0048]圖5是本實用新型圖4的局部圖(狀態(tài)a:預(yù)行工況)下的裝置各部件位置關(guān)系圖)；
[0049]圖6是本實用新型圖4的局部圖(狀態(tài)b:運行工況)下的裝置各部件位置關(guān)系圖)；
[0050]圖7是本實用新型圖4的局部圖(狀態(tài)c:目的工況)下的裝置各部件位置關(guān)系圖)；
[0051]圖8是本實用新型的零部件圖(對軌與承重輪、壓軸輪的位置關(guān)系圖)；
[0052]圖9是本實用新型的對軌，與承重輪、壓軸輪、定向輪和托輪的位置關(guān)系圖。
[0053]圖中標(biāo)記:
[0054]1-井眼中心，2-鉆具，3-鉆臺面，4-鼠槽，5-托板，6_扣巢，7_轉(zhuǎn)軸
[0055]8-承重輪，9-壓軸輪，10-第一換向滑輪，11-移翹小車，12-第二換向滑
[0056]輪，13-托輪，14-后對軌，15-托翹座，16-限位梁，17-導(dǎo)向輪，18-定向
[0057]輪，19-彈簧，20-鋼絲繩，21-中對軌，22-鋼絲繩，23-貓道，24-前對軌，
[0058]25-第一絞車，26-第二絞車，27-連接件。
【具體實施方式】
[0059]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0060]實施例1
[0061]本實施例的鉆具輸送裝置用于石油鉆井現(xiàn)場施工，將鉆具輸送至鼠洞進(jìn)行鉆井(具)間的連接，或?qū)@具由鉆臺面下放至地面，如圖1、圖4所示，鉆臺3相對地面有一定高度，鉆臺3上設(shè)有鼠孔，鉆臺3下端安裝有鼠槽4，所述鼠孔與所述鼠槽4連通，所述鼠槽4與井眼中心I (豎直方向)有為5°的夾角。
[0062]如圖4所示的鉆具輸送裝置，所述裝置包括對軌、在對軌上移動的移翹小車和驅(qū)動裝置；
[0063]其中對軌安裝在所述貓道23內(nèi)部。
[0064]所述對軌,如圖4所示,包括依次銜接的前對軌24、中對軌21和后對軌14，所述前對軌24與所述后對軌14為平行軌，所述前對軌24的側(cè)軌間距比所述后對軌14的側(cè)軌間距寬，所述中對軌21的側(cè)軌間距為楔形(即前寬后窄)，所述中對軌21的前、后兩端側(cè)軌間距分別與所述前對軌24的側(cè)軌間距和所述后對軌14的側(cè)軌間距相同，如圖8所示；圖8是本實用新型的零部件圖(從A-A剖視方向看，依次連接的所述前對軌24、中對軌21和后對軌14，及在所述中對軌上，移翹小車在不同位置，所述承重輪8、所述壓軸輪9以及所述中對軌21的位置關(guān)系圖)；所述鼠槽4與所述后對軌14不接觸。[0065]所述移翹小車，如圖5 (或圖6、圖7)所示，包括托板5、轉(zhuǎn)軸7、承重輪8、壓軸輪9、車體11、托翹座15 ；
[0066]其中，所述托板5與所述托翹座15固定連接，二者成L形布置，所述托翹座15與所述車體11通過所述轉(zhuǎn)軸7鉸接，所述壓軸輪9安裝在所述轉(zhuǎn)軸7上，并且其與所述對軌24、21、14的上部接觸；
[0067]所述承重輪8安裝在所述托翹座15上，且所述承重輪8與所述對軌24、21、14的下部接觸，所述托翹座15上安裝有扣巢6，所述扣巢6配合所述托板5能活動安裝鉆具。
[0068]如圖5、圖6、圖7所示，所述移翹小車的車體11的頂部安裝有定向輪18，所述定向輪18與所述對軌14、21、24的上部接觸；所述移翹小車的車體11的底部鉸接有連接件27，所述連接件27上安裝有托輪13，所述托輪13與所述對軌14、21、24的下部接觸，所述連接件27上安裝有彈簧19，所述彈簧19的另一端安裝在所述車體11的底端，所述彈簧19用于保持所述定向輪18、托輪13分別與所述對軌的上部和下部接觸。
[0069]所述壓軸輪9、所述定向輪18、所述承重輪8和所述托輪13呈圓柱體狀，其兩端面(即圓柱體的上、下底面)與所述對軌面接觸，如圖9所示。圖9是從所述對軌前端(即，從所述前對軌24前端向所述后對軌14方向看)所述壓軸輪9、所述定向輪18、所述承重輪8和所述托輪13與所述前對軌24的位置關(guān)系圖。
[0070]所述移翹小車的車體11頂部還安裝有限位梁16，所述限位梁16能限制所述托翹座15繞所述轉(zhuǎn)軸7的旋轉(zhuǎn)范圍。圖7是本實用新型目的工況下(圖4中狀態(tài)c)的各部件位置關(guān)系圖，此時所述限位梁16與所述托翹座15貼靠，所述托翹座15不能繞所述轉(zhuǎn)軸7繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動。
[0071]所述驅(qū)動裝置，如圖4所示，包括第一絞車25、第二絞車26、第一鋼絲繩20和第二鋼絲繩22和傳動部件。
[0072]傳動部件包括如圖3、圖4所示，所述后對軌14的下部后端附近的結(jié)構(gòu)件的第一換向滑輪10 ;如圖5、圖6、圖7所示，所述車體11上的導(dǎo)向輪18和第二換向滑輪12。
[0073]所述第一絞車25安裝在所述前對軌24的上部前端附近的結(jié)構(gòu)件上，所述第二絞車26安裝在所述前對軌24的下部前端附近的結(jié)構(gòu)件上。
[0074]所述第一鋼絲繩20 —端固定在所述托翹座15上且位于所述承重輪軸心線的下端；另一端繞過所述導(dǎo)向輪17連接在所述第一絞車25上；所述第二鋼絲繩22 —端連接在所述第二絞車26上，另一端依次繞過所述第一換向滑輪10和所述第二換向滑輪12，固定在所述托翹座15的上端的頂部(即所述托翹座15上遠(yuǎn)離所述承重輪8 —端的頂部)。
[0075]所述承重輪8與所述壓軸輪9之間的輪距一定，所述壓軸輪8與所述承重輪9的軸心線不在同一垂線上(包括預(yù)行工況、運行工況和目的工況)，所述壓軸輪相對所述承重輪有一定向前的偏移量，如圖8所示，所述壓軸輪8與所述承重輪9的外輪沿距d大于所述前對軌24的側(cè)軌間距，所述壓軸輪9位于遠(yuǎn)離鉆臺3的一端。
[0076]所述中對軌21的下部位于水平方向。其上部相對于水平方向的斜率為8%。。
[0077]如圖4所示，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動移翹小車沿所述對軌(包括依次銜接的前對軌24、中對軌21和后對軌14)運動，并驅(qū)動托翹座15和所述托板5繞所述轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動。
[0078]圖5是本實用新型預(yù)行工況下(移翹小車處于圖4中a段時)的各部件的位置關(guān)系圖；圖6是本實用新型運行工況下(移翹小車處于圖4中b段時)的各部件的位置關(guān)系圖；圖7是本實用新型目的工況下(移翹小車處于圖4中c段時)的各部件的位置關(guān)系圖。
[0079]利用上述鉆具輸送裝置完成石油鉆井施工現(xiàn)場，鉆具上、下鉆臺的輸送過程具體的操作過程:
[0080]一.鉆具的后移、上翹過程:
[0081]鉆具2由排放架移入貓道23的“V”型槽后，啟動第二絞車26，同時松開第一絞車25制動閘，第二鋼絲繩22在帶動移翹小車后移(向所述后對軌14方向，即鉆臺3方向移動)。移至鉆具2附近時，移翹小車上的扣巢6將鉆具2的公接頭套入，移翹小車推動鉆具2繼續(xù)后移；由于鉆具2受到與貓道23的摩擦力作用，移翹小車后移阻力增大，同時，在第二鋼絲繩22的傳動作用下，托翹座15開始繞承重輪8的軸心線旋轉(zhuǎn)，托板5隨托翹座15向上旋轉(zhuǎn)，并且與鉆具2本體貼合；受第二鋼絲繩22拉力作用，移翹小車帶動鉆具2繼續(xù)后移，至承重輪8和壓軸輪9行入所述中對軌21 ;移翹小車?yán)^續(xù)后移，所述中對軌21的上部對壓軸輪9有斜向下(垂直于所述中對軌上部)的擠壓，所述壓軸輪9受到所述中對軌21的上部對其斜向下(垂直于所述中對軌上部)的擠壓力，會繞所述承重輪8有向下的旋轉(zhuǎn)，同時帶動托翹座15、所述托板5和所述鉆具2繞所述承重輪8有相同方向的旋轉(zhuǎn)，鉆具2由水平位置逐漸上翹直至所述承重輪8和所述壓軸輪9行入所述后對軌14 ;移翹小車?yán)^續(xù)后移，所述鉆具2保持同一上翹高度隨所述移翹小車?yán)^續(xù)后移，直到鉆具2的母接頭與所述鼠槽4的內(nèi)壁接觸；移翹小車?yán)^續(xù)后移，在移翹小車的推動作用下，鉆具2的母接頭沿著所述鼠槽4內(nèi)壁向上移動直至其由所述鼠洞伸出鉆臺面3，至設(shè)計的高度為止，此時，托翹座15與限位梁16貼靠，鉆具2不再旋轉(zhuǎn)。
[0082]二.鉆具的前移、臥放過程:
[0083]與鉆具的前移、上翹過程相反，調(diào)節(jié)移翹小車位于圖4中的目的工況(最左端)，如圖7所示，鉆具2 —部分位于鉆臺3以上，鉆臺3以下的部分與鼠槽4內(nèi)壁貼靠，將鉆具2沿鼠槽4的內(nèi)壁逐漸下放至其公接頭套入扣巢6，并鉆具2的外側(cè)壁與所述托板5貼靠，然后將鉆具2的重心即移至移翹小車上。啟動第一絞車25，同時松開第二絞車26的制動閘，驅(qū)動所述移翹小車前移，鉆具2隨所述移翹小車前移，同時，鉆具2的母接頭沿所述鼠槽4的內(nèi)壁下滑，鉆具2隨移翹小車?yán)^續(xù)前移，直至鉆具2的母接頭離開所述鼠槽4的內(nèi)壁，此時鉆具2相對水平方向仍有一定的上翹角度；在第一鋼絲繩20的帶動作用下，移翹小車?yán)^續(xù)前移至行入所述中對軌21 ;移翹小車?yán)^續(xù)前移，由于所述中對軌21的側(cè)軌間距逐漸變寬，同時受自身重力的作用，鉆具2會逐漸臥放，直到行入前對軌24，鉆具2處于平置狀態(tài)；移翹小車?yán)^續(xù)前移，在第一鋼絲繩20的帶動作用下，托板5相對所述承重輪8向下旋轉(zhuǎn)，鉆具2本體與托板5脫離，鉆具側(cè)壁貼于貓道23 “V”形槽斜面；移翹小車?yán)^續(xù)前移，鉆具2受貓道“V”型槽23對其向后的摩擦力作用，會逐漸減速并且與扣巢6自動脫離，直至在貓道“V”型槽23上停留，移翹小車?yán)^續(xù)前移直至到圖4中的預(yù)行工況(最右端)。
[0084]上述鉆具臥放過程中，通過第一鋼絲繩20傳遞的拉力克服第二絞車26自動控制制動扭矩，可以驅(qū)動移翹小車按照設(shè)計速度前移。
[0085]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.鉆具輸送裝置，其特征在于: 包括平移裝置，所述平移裝置上設(shè)有夾持部，所述夾持部可以活動安裝鉆具，所述平移裝置驅(qū)動所述夾持部沿水平方向移動，并驅(qū)動所述夾持部在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述平移裝置包括移翹小車和驅(qū)動裝置，所述夾持部設(shè)在所述移翹小車上；所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述移翹小車沿水平方向上移動，并驅(qū)動所述夾持部在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述夾持部包括托板和托翹座，所述托板與所述托翹座固定連接，二者成L形布置；所述托翹座上安裝有扣巢，所述扣巢配合所述托板能活動安裝鉆具；所述托翹座通過轉(zhuǎn)軸鉸接在所述移翹小車上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆具輸送裝置，其特征在于: 所述移翹小車在對軌上移動，所述對軌由上部和下部組成，包括依次銜接的前對軌、中對軌和后對軌，所述前對軌與所述后對軌為平行對軌，所述前對軌的側(cè)軌間距比所述后對軌的側(cè)軌間距寬，所述中對軌的側(cè)軌間距為楔形，即前寬后窄，所述中對軌的前、后兩端側(cè)軌間距分別與所述前對軌的側(cè)軌間距和所述后對軌的側(cè)軌間距相同； 所述移翹小車包括車體、承重輪和壓軸輪；所述壓軸輪安裝在所述轉(zhuǎn)軸上，并且其與所述對軌的上部接觸；所述承重輪安裝在所述托翹座上，且所述承重輪與所述對軌的下部接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述移翹小車的車體的頂部安裝有定向輪，所述定向輪與所述對軌的上部接觸；所述移翹小車的車體的底部鉸接有連接件，所述連接件上安裝有托輪，所述托輪與所述對軌的下部接觸，所述連接件上還安裝有彈簧，所述彈簧的另一端安裝`在所`述車體的底端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述承重輪和所述托輪的兩端與所述對軌的下部面接觸；所述壓軸輪和所述定向輪的兩端與所述對軌的上部面接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述移翹小車頂部安裝有限位梁，所述限位梁能限制所述托翹座繞所述轉(zhuǎn)軸向所述對軌下部方向的轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具輸送裝置，其特征在于: 所述后對軌的下部后端附近的結(jié)構(gòu)件上設(shè)有第一換向滑輪； 所述車體上設(shè)有導(dǎo)向輪和第二換向滑輪； 所述驅(qū)動裝置包括第一絞車、第二絞車、第一鋼絲繩和第二鋼絲繩，所述第一絞車安裝在所述前對軌的上部前端附近的結(jié)構(gòu)件上，所述第二絞車安裝在所述前對軌的下部前端附近的結(jié)構(gòu)件上；所述第一鋼絲繩一端固定在所述托翹座上所述承重輪輪軸的下端，其另一端繞過所述導(dǎo)向輪連接在所述第一絞車上；所述第二鋼絲繩一端連接在所述第二絞車上，其另一端依次繞過所述第一換向滑輪和所述第二換向滑輪，固定在所述托翹座的上端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述第一鋼絲繩固定在所述托翹座上所述承重輪軸心線的下端；所述第二鋼絲繩固定在所述托翹座上端的頂部。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述承重輪與所述壓軸輪之間的輪距一定，所述壓軸輪與所述承重輪軸心線不在同一垂線上，所述壓軸輪相對所述承重輪有向前的偏移量。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述中對軌不平行對軌的上部相對于其下部的斜率為5%。-12%。。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鉆具輸送裝置，其特征在于:所述中對軌不平行對軌的上部相對于其下部 的斜率為7.4%o -9.25%0。
【文檔編號】E21B19/15GK203614059SQ201320745895
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】王慧倫 申請人:四川宏華石油設(shè)備有限公司