[发明专利]一种全自动化钻机用井场钻柱平移方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及石油钻具井口无损检测仪器的设计与制造技术领域。

背景技术

普通钻机前场为钻杆架，存放单根钻具，采取人工方法将其“平移”到猫道中，然后通过钻机上的小型绞车将其吊装到钻台上，然后将三根钻具连接为一根钻柱，下端立放在立根盒中，上端靠放在二层台内，操作过程中劳动量大、劳动强度高，安全风险大。

公开号为CN201990456U，公开日为2011年9月28日的中国专利文献公开了一种钻机整体平移装置，涉及石油钻采设备制造技术领域，具体涉及用于石油钻机在井场内的整体移动的装置。该平移装置包括液压缸、销轴和耳座，所述耳座设置于钻机的钻机底座的一侧，所述液压缸一端通过销轴与耳座连接；其特征是：还包括步行器和导轨总成；所述液压缸的另一端与所述步行器连接，所述述步行器与所述导轨总成滑动配合。该平移装置实现了钻机不用拆卸即可安全、方便的平移，满足从式井的钻井要求。且结构简单，操作简便，成本低廉

但以上述专利文件为代表的现有技术，仅适用于传统的三根为一柱的立根钻井，不能适用于双根为一柱的双根钻井，在钻台结构比较复杂的情况下，平移效果受到大大影响。

全自动化或具有钻柱自动化处理系统的钻机，取消传统的三根为一柱的立根钻井，采取双根为一柱的双根钻井，因此钻台上取消了立根盒，钻台结构大为简化。除井口中的钻柱外，其余钻柱均平放在前场的双根架和自动猫道中。自动猫道只平放一根钻柱，其余的钻柱放在双根架中。因此该钻机需要一种全自动化且无人操作的快速平移装置，在双根架和自动猫道之间“平移”钻柱。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种在双根架和自动猫道之间“平移”双根钻柱的方法，实现了井场钻柱平移全自动化和无人化操作等要求，为全自动化钻机及具有钻柱自动化处理系统的钻机创造了基础条件。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种全自动化钻机用井场钻柱平移方法，其特征在于：

第1步：在井场前场规定位置处安装地轨及双根架，然后安装平移装置；

第2步：将双根架按坐标和类别布置在平移装置与地轨之间；

第3步：将单根钻具在井场连接为双根钻具，分类存放在前场的双根架中；

第4步：对钻铤架、大车和吊钩零位及猫道进行定位，手动对小车一和小车二位置定位；

第5步：设置钻铤架内钻铤钻柱数量，在各钻柱架内设置双根钻柱数量； 

第6步：下钻时，平移装置的大车从停放位自动运行到钻铤架处，当重力感应器感应到钻铤时，起重电磁铁吸住钻铤，起升后平移到自动猫道处，在自动猫道起升台起升后接触钻铤时，电磁铁断开吸力，然后大车回到停放位；

第7步：下钻时，平移装置的大车从停放位，自动移到双根架一处，然后吸上一根钻柱，再运行到自动猫道上方，然后下放吊钩到定位处，自动猫道起升台升起，起升电磁铁断开吸力后，吊钩回到高位，然后大车回到停放位；

第8步：起钻时，从钻台上将钻柱下放到自动猫道的起升台上后，在井场钻柱平移装置自动界面上的自动猫道起升台上显示出双根钻柱的图形，起升猫道根据钻柱的重量判断出是钻铤还是双根钻杆，并在界面上显示出相应的图形；

第9步：起钻时，平移装置的大车从停放位自动运行到自动猫道处，当吊钩重力感应器感应到双根钻柱时，起重电磁铁吸住双根钻柱，起升后平移到双根架处，在吊钩重力感应器感应到钻柱接触双根架时，电磁铁断开吸力，然后吊钩起升到高位，大车回到停放位；

第10步：起钻时，钻铤放到自动猫道起升台上后，平移装置的大车从停放位自动运行到自动猫道处，当吊钩重力感应器感应到钻铤时，起重电磁铁吸住钻铤，起升后平移到钻铤架处，在吊钩重力感应器感应到钻柱接触钻铤架时，电磁铁断开吸力，然后吊钩起升到高位，大车回到停放位；

完井搬家前，将双根架中的双根拆为单根，然后装车运输。

特别说明，上面11个步骤为必须步骤，第1步至第5步为基础步骤，须先执行，第6步和第7步为下钻步骤，依次为先后顺序，第8步至第10步为起钻步骤，依次为先后顺序，下钻步骤和起钻步骤可交替进行，没有先后顺序。

一种全自动化钻机用井场钻柱平移装置，其特征在于：包括门式起重机、地轨、钻铤架，双根架，控制器和控制台，所述地轨为二根，水平安装于井场地基上，钻铤架和双根架及自动猫道安装于井场地基规定位置处，所述控制台配有人机界面，分别安装于司控房和井场地面控制台内，通过现场总线与控制器连接。