[发明专利]钻完井管柱自动上下钻台系统

说明书

本发明提供了一种钻完井管柱自动上下钻台系统，其包括地面排管装置和管柱上下钻台装置，地面排管装置至少包括并排设置的猫道和排管架，猫道靠近排管架的一侧能转动的连接有排管架翻板，通过排管架翻板的转动能使管柱由排管架移至猫道上；管柱上下钻台装置包括底座、起升机构和抓手机构，底座设置于猫道的上方，起升机构的第一端与底座相接并能绕底座转动，抓手机构的第一端与起升机构的第二端相接并能绕起升机构的第二端转动，抓手机构的第二端设有用于夹持管柱的抓手，通过起升机构绕底座转动带动抓手机构升降，抓手机构能带动管柱绕起升机构转动。本发明能完成不同管径和长度的钻完井管柱由地面到钻台面鼠洞或井口的自动化作业。

技术领域

本发明涉及石油钻井机械技术领域，特别涉及一种钻完井管柱自动上下钻台系统。

背景技术

钻完井管柱自动上下钻台系统是自动化钻机的重要组成部分，其主要用于完成各种规格钻完井管柱由地面排管架到钻台面上鼠洞或井口中心的自动化移运作业。现有钻完井管柱自动上下钻台系统，存在以下问题：

1、管柱上下钻台装置都由动力猫道、翻转吊卡、钻台机械手等构成，提升系统与三套装置相互配合完成管柱的上下钻台作业，作业工序繁琐、系统作业效率低、自动化程度低；

2、翻转吊卡需根据管柱管径大小更换补心，钻杆、钻铤、套管等均须更换不同的翻转吊卡，钻铤上下钻台作业时还须安转提升短节；

3、管柱上钻台作业时，鼠洞位置管柱移运作业很难实现管柱垂直于钻台面，增大后续动作的精准定位的困难程度；而通过提升系统控制管柱在钻台面上的上下位置定位精度低、须多次重复作业才可完成定位。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够完成不同管径和长度的钻完井管柱由地面到钻台面上鼠洞或井口的自动化作业的完井管柱自动上下钻台系统。

为达到上述目的，本发明提供了一种钻完井管柱自动上下钻台系统，其包括：

地面排管装置，其至少包括并排设置的猫道和排管架，所述猫道靠近所述排管架的一侧能转动的连接有排管架翻板，通过所述排管架翻板的转动能使管柱由所述排管架移至所述猫道上；

管柱上下钻台装置，其包括底座、起升机构和抓手机构，所述底座设置于所述猫道的上方，所述起升机构的第一端与所述底座相接并能绕所述底座转动，所述抓手机构的第一端与所述起升机构的第二端相接并能绕所述起升机构的第二端转动，所述抓手机构的第二端设有用于夹持所述管柱的抓手，通过所述起升机构绕所述底座转动带动所述抓手机构升降，所述抓手机构能带动所述管柱绕所述起升机构转动。

如上所述的钻完井管柱自动上下钻台系统，其中，所述起升机构包括：

起升架，其包括两对称设置的起升支架，两所述起升支架的第一端与所述底座相接并能绕所述底座转动，所述抓手机构的第一端能转动的与两所述起升支架的第二端相连接；

两起升液压缸，各所述起升液压缸包括起升缸筒和能伸缩的设置于所述起升缸筒内的起升活塞杆，两所述起升缸筒分别能转动的与所述底座相接，两所述活塞杆分别能转动的与两所述起升支架相接，通过所述起升活塞杆的伸缩驱动所述起升支架绕所述底座转动。

如上所述的钻完井管柱自动上下钻台系统，其中，所述抓手机构包括：

抓手架，其第一端连接有抓手转轴，所述抓手转轴的两端分别能转动与两所述起升支架的第二端相连接，通过所述抓手转轴的转动带动所述抓手架绕所述起升支架转动；

抓手座，其固定连接于所述抓手架的第二端，所述抓手座上设有导轨和调节液压缸，所述抓手能移动的连接在所述导轨上，所述调节液压缸包括调节缸筒和能伸缩的设置于所述调节缸筒内的调节活塞杆，所述调节缸筒固定于所述抓手座上，所述调节活塞杆与所述抓手相接，通过所述调节活塞杆的伸缩带动所述抓手沿所述导轨往复移动。