[发明专利]陆地钻机二层台自动排管系统

说明书

陆地钻机二层台自动排管系统，包括安装在二层台上的二层台机械手与安装在钻台上的钻台辅助机械手，二层台机械手包括平移机构，平移机构包括导轨和滑块，导轨上安装有滑块，滑块通过螺栓与旋转机构相连，旋转机构与平行四边形机构相连，平行四边形机构上设置有用于夹持钻杆的夹持机构，夹持机构将位于立根排放架上的钻杆送入吊卡，平行机构位于旋转机构上方，平行四边形机构沿导轨运行，通过旋转机构变换角度；吊卡下方设置有用于运送钻杆的钻台辅助机械手，本发明主要作用是完成钻杆从二层台指梁到井口中心之间的往复移动，可以根据预先设定的程序进行安全高效地工作，从而使操作人员脱离繁重的体力劳动，提高作业效率、实现钻机自动化。

技术领域

本发明涉及石油机械陆地钻机二层台排管技术领域，尤其涉及陆地钻机二层台自动排管系统。

背景技术

在石油钻井过程中，立根需要不断地存入或移出二层台指梁架。每起升一个立根，就需要将钻杆从井口位置移送到钻杆立根盒中。每下放一个立根，就需要将钻杆从立根盒移送到井口位置。这个过程经常重复进行。整个过程需要井架工在二层台上伸出机械手到井口中心位置将立根接到游车上(或拆下来)，还需要平台钻工进行上卸扣操作。钻杆排放操作需要多人合作共同完成，在进行起下钻时，钻井工作人员(司钻、井架工和钻工)必须密切合作，任何一人操作失误，都可能导致其他人员受到伤害。另外，二层台距离井台约26.5米，井架工高空作业的安全得不到保证。可见在传统钻井工作中，工作环境安全差，工作繁琐耗费人力，钻井效率不高。

目前自动排管系统在海洋石油钻井平台的应用中技术较成熟，由于海洋平台所用自动排管系统体积庞大，不适用于陆地钻井平台常用的K型井架，加之成本较高，因此在陆地钻井平台配备较少。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供陆地钻机二层台自动排管系统，该系统装置主要作用是完成钻杆从二层台指梁到井口中心之间的往复移动，可以根据预先设定的程序进行安全高效地工作，从而使操作人员脱离繁重的体力劳动，提高作业效率、实现钻机自动化。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

陆地钻机二层台自动排管系统，包括安装在二层台上的二层台机械手与安装在钻台上的钻台辅助机械手，所述的二层台机械手包括平移机构1，平移机构1包括导轨8和滑块9，导轨8上安装有滑块9，滑块9通过螺栓与旋转机构2相连，旋转机构2与平行四边形机构3相连，平行四边形机构3上设置有用于夹持钻杆5的夹持机构4，夹持机构4将位于立根排放架6上的钻杆5送入吊卡7，所述的平移机构1位于旋转机构2上方，带动平行四边形机构3与夹持机构5沿导轨8运行，通过旋转机构2变换角度；

所述的吊卡7下方钻台上距离井口3米远处设置有用于运送钻杆5的钻台辅助机械手。

所述的旋转机构2上设置有轴座17，旋转机构2上的轴座17与平行四边形机构3的固定上板19连接，平行四边形机构3上设置有四根伸展臂23，伸展臂23的另一端设置有连接板25，连接板25与夹持机构4连接。

所述的旋转机构2包括减速器一10，减速器一10与旋转轴一17上端连接，旋转轴一17通过防爆电机一11进行驱动，旋转轴一17上套有加强板12并固定在固定外壳15上，止推轴承14与摩擦垫片16依次安装在旋转轴一17上。

所述的平行四边形机构3包括两根连接轴20，两根连接轴20安装在固定上板19上，其中一个连接轴20上设置有减速器二18，减速器二18通过防爆电机二22驱动，所述的连接轴20两侧设置有伸展臂23与固定端盖21。

所述的夹持机构4包括与滑块9连接的后座26，后座26固定在外壳35上，后座26上设置有电推杆27，电推杆27前端与轴端滑块28连接由定位销29固定，滑块导轨33与限位滚轮34固定在外壳35上，滑块28通过推杆32连接机械夹持手指31。

所述的外壳35上设置机械夹持手指31运行的限位挡片30。