[发明专利]连续旋转多功能铁钻工

说明书

本发明公开了一种连续旋转多功能铁钻工，包括安装在支撑滑移框架上的主钳和背钳，主钳包括能够开合的主钳右侧半体和主钳左侧半体，主钳右侧半体和主钳左侧半体的上部安装有液压油泵缸，下部安装有泥浆下盖板；背钳包括能够开合的背钳右侧半体和背钳左侧半体，背钳右侧半体和背钳左侧半体的外缘及顶部均安装有泥浆防喷溅橡胶板以及泥浆上盖板，背钳移动机架的后侧壁与连接在支撑滑移框架上的移动液压缸相连接，背钳移动机架和主钳移动机架之间安装有接箍补偿液压缸。本发明在钻杆上卸扣、旋扣‑紧扣以及崩扣‑旋扣等作业时各环节之间可连续旋转无停顿，且集泥浆在位回收功能于一体具有操作简洁，且作业时效性高，自动化程度高的优点。

技术领域

本发明涉及石油钻采设备技术领域，具体的说是一种连续旋转多功能铁钻工。

背景技术

铁钻工是一种便捷、安全、高效的管具上卸扣作业设备，是自动化钻井、修井中非常重要的辅助设备。常规钻修井作业时，钻杆的上卸扣作业过程包括旋扣、紧扣以及崩扣等几个操作环节。在进行上扣作业时，铁钻工的背钳先夹紧下钻杆接头，然后铁钻工钳体上部的旋扣装置进行旋扣作业，旋扣操作完毕后旋扣装置松开钻杆，铁钻工的主钳夹紧上部钻杆接头，主钳在扭矩液压缸作用下转动一定角度进行紧扣作业，如若紧扣扭矩达不到指定扭矩值，则主钳松开钻柱接头，扭矩液压缸带动主钳反向旋转一定角度进行复位，然后重复扭矩钳紧扣作业过程，直至接头扭矩达到设定扭矩值。钻杆旋扣与紧扣作业需要背钳、旋扣钳以及主钳等三套不同装置进行协同作业，各操作环节之间进行转换时，上一作业过程中的作业装置需要释放作业对象并复位，而下一作业环节的作业装置需要进行相应的准备及就位动作，作业过程间断不连续，各环节串行操作，作业耗时长且操作程序繁杂。钻杆的卸扣过程为钻杆上扣过程的逆过程，且同样存在前述问题。

常规卸扣作业过程中，为防止卸扣后接头上部钻杆内泥浆的喷溅，常使用泥浆防喷盒来进行卸扣后泥浆的回收工作。在泥浆回收时，铁钻工需要先退出井口位置，以让出泥浆防喷盒对钻杆接头进行处理的空间，然后通过单独泥浆防喷盒进行泥浆回收。泥浆回收完毕，泥浆防喷盒打开并退出井口位置，以便铁钻工进行下一钻杆立根的卸扣作业。整个操作过程同样存在泥浆防喷盒的准备、就位、作业及复位等串行操作环节。整个钻杆上卸扣及泥浆回收操作过程繁杂，效率低下，同时，存在操作人员工作量大以及极易发生误操作等弊端。特别是近年来随着钻井新技术的发展，钻井作业对钻井机具自动化水平、作业效率、作业劳动强度等方面提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续旋转多功能铁钻工，在钻杆上卸扣作业时，旋扣-紧扣以及崩扣-旋扣等作业环节之间连续旋转无停顿，且集泥浆在位回收功能于一体，自动化程度高，操作简捷。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种连续旋转多功能铁钻工，包括安装在支撑滑移框架上的主钳和背钳，背钳位于主钳的下方，所述主钳包括分别通过销轴铰接在主钳移动机架上的主钳右侧半体和主钳左侧半体，主钳右侧半体和主钳左侧半体的外壁后端分别与两个主钳开合液压缸的活塞杆端相连接，主钳开合液压缸的缸体端安装在主钳移动机架上，主钳移动机架的左右两端分别装卡在支撑滑移框架的两根后立柱上，主钳右侧半体和主钳左侧半体的上部分别通过液压泵缸固定销轴与液压油泵缸的缸体端和活塞杆端相连接，主钳右侧半体和主钳左侧半体的开合带动液压油泵缸的伸缩；所述背钳包括分别通过销轴铰接在背钳移动机架上的背钳右侧半体和背钳左侧半体，背钳右侧半体和背钳左侧半体的底部分别与背钳开合液压缸的缸体端和活塞杆端相连接，背钳右侧半体和背钳左侧半体的外缘顶部均安装有泥浆防喷溅橡胶板，背钳移动机架的左右两端分别装卡在支撑滑移框架的两根后立柱上，背钳移动机架的后侧壁与移动液压缸的活塞杆端相连接，移动液压缸的缸体固定在支撑滑移框架的后横梁上；背钳移动机架和主钳移动机架之间安装有接箍补偿液压缸。

优选的，所述背钳移动机架的左右两端分别安装有背钳行走导向装置，背钳行走导向装置包括在连接支座上下两端布置的两个背钳行走轮和在支座左右两侧布置的背钳导向轮，背钳行走轮和背钳导向轮分别装卡在安装于支撑滑移框架的两根后立柱的导轨内。