[发明专利]一种多功能海上修井机及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种修井装置及其操作方法，特别是关于一种在开采海上石油中使用的多功能海上修井机及其操作方法。

背景技术

如图5所示，目前我国普通的海上修井机的井架高度，一般仅能够满足提升下放双根管子的作业要求，如果要更换井内的管子，则在下放管柱时，只能连接单根管子。另外普通的海上修井机在进行管柱立根作业时，只能在井口完成管柱的上扣、卸扣操作，而无法同时完成提升、下放管柱的作业。再有常规的海上修井机只能完成修井作业，不能同时完成钻井作业，进而造成海上修井机的利用率和作业效率都比较低下。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种既能够提高提升、下放管柱的作业效率，又能够提高设备利用率的多功能海上修井机及其操作方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种多功能海上修井机，其特征在于：它包括一钻台、一主提升系统、一辅助提升系统和一管子处理系统；

所述钻台的中心区域设置有一转盘和一液压鼠洞，所述转盘连接一主井口，所述主井口内设置有一液缸夹，所述液压鼠洞内也同样设置有一液缸夹，所述钻台上设置有一井架，所述井架的上部设置有一天车，所述天车上设置有一根主轴，所述钻台上及的周围设置有所述管子处理系统的辅助设备；

所述主提升系统和所述辅助提升系统设置在所述井架内，所述主提升系统和辅助提升系统包括在所述天车同一主轴上分别连接的一主、辅滑轮组，所述主、辅滑轮组上各连接有一钢丝绳，两所述钢丝绳的另一端分别绕过主、辅游车，再绕过所述主、辅滑轮组后分别连接一绞车主、辅滚筒，两所述绞车主、辅滚筒转动连接在同一滚筒主轴上；

所述管子处理系统包括设置在所述钻台一侧的一自动输送滑道、一抓管机械手、一液压大钳和一所述液压鼠洞。

所述辅助提升系统的辅游车钩的载荷为大于等于10吨。

所述井架的高度能够容纳三根单立管子的高度。

所述一种多功能海上修井机及其操作方法包括以下步骤：

1、下管上扣操作过程中的辅助提升系的操作方法包括以下步骤：

1）辅助提升系统从自动输送滑道上提升一管子到井架内，并将该管子插入液压鼠洞内，并通过液压鼠洞内的液缸夹固定；2）辅助提升系统从自动输送滑道上提升另一管子到井架内，通过液压大钳将其定位，并与液压鼠洞内的管子进行上扣连接；3）用液压鼠洞内的液缸夹抓住已完成连接的两根管子下行，直至在钻台上表面露出用于连接另一管子的连接段；4）辅助提升系统从自动输送滑道上提升第三根管子到井架内，通过液压大钳将其定位，并与钻台上表面露出的管子的连接段进行上扣连接，即成为一三根一体的管柱；5）辅助提升系统将管柱向上提起，并通过抓管机械手将管柱立根排放到立根盒内；6）重复步骤1）～步骤5），直至操作完毕；

2、下管上扣操作过程中的主提升系统的操作方法包括以下步骤：

1）主提升系统从立根盒内提取一管柱插向主井口通过转盘下放，直至在钻台上表面露出用于连接另一管柱的连接段，并通过主井口内的液缸夹固定；2）主提升系统从立根盒内提取另一管柱到井架内，通过液压大钳将其定位并与主井口内的管柱进行上扣连接；3）用主井口内的液缸夹抓住已完成连接的两根管柱下行，直至在钻台上表面露出用于连接另一管柱的连接段；4）主提升系统从立根盒内提取第三根管柱到井架内，通过液压大钳将其定位，并与钻台上表面露出管柱的连接段进行上扣连接；5）用主井口内的液缸夹抓住已完成连接好的管柱继续下行，直至在钻台上表面露出用于连接另一管柱的连接段；6）重复步骤1）～步骤5），直至将立根盒内的需要管柱立根依次下放到主井口内，即完成操作。

主提升系统和辅助提升系统共用一个液压大钳，因此辅助提升系统管子插在液压鼠洞内上扣和管柱插在主井口内上扣是不能同时完成的，其它时候的主、辅提升系统均可以同时作业。

本发明起管柱与甩管柱作业操作方法包括以下步骤：

3、主提升系统的使用方法包括以下步骤；

1）主提升系统从主井口内向上起管，将一段管柱提升到井架内时，主井口内的液缸夹固定管柱，通过液压大钳卸扣；2）主提升系统将起出卸扣管柱放置在立根盒内；3）重复步骤1）～步骤2），主提升系统继续提升主井口内的管柱，直至将井口内的需要更换的管柱逐步提升到主井口上，通过液压大钳将逐节管柱卸扣后，再依次将管柱放置到立根盒内，即操作完毕。

4、辅提升系统的操作方法包括以下步骤；