[发明专利]一种集成一体化铁钻工

说明书

本发明公开了一种集成一体化铁钻工，包括门架，门架下方设置冲扣钳，门架通过链条悬吊于冲扣钳上，冲扣钳上部安装旋扣钳，旋扣钳与冲扣钳之间安装扶正器，扶正器两侧设置扶正油缸，冲扣钳一侧设置涂油装置，涂油装置的支撑旋转臂铰接于扶正器上，冲扣钳另一侧设置前端安装泥浆盒，门架整体连接伸缩臂，伸缩臂后方布置控制系统。一体化铁钻工结构上共用一个伸缩臂，集成了多种功能的井口机械化工具，节省了钻台面的占地空间；铁钻工、涂油装置、扶正器、泥浆盒的工作过程相互独立，实现了在钻台面井口作业的机械化，提高了钻井作业的安全性，提升了井口作业的工作效率。

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种集成一体化铁钻工。

背景技术

铁钻工是进行钻杆、钻铤接头上卸扣工作的自动化工具，代替了传统的液气大钳、B型钳，减轻了钻台操作工人的劳动强度。目前，铁钻工的作用仅仅是对钻具进行上卸扣，但在钻具上扣之前，还需要人工对钻杆进行涂抹丝扣油，将钻杆公扣接头对正送入到钻杆母扣接头中，在钻杆卸扣时，需要使用泥浆盒对钻杆中的泥浆进行防护，防止其四处喷溅，影响钻台面的清洁。现有井口管柱作业仍需一定的人力操作，设备需求除了铁钻工还需配置自动泥浆盒，占用钻台面的操作空间较大。

为了减轻钻台操作人员劳动强度以及节省钻台操作空间，国外威德福公司集成了涂抹丝扣油、泥浆盒、立柱扶正功能的一体化铁钻工，但有以下缺点：一是涂油装置输送臂安装在铁钻工侧边，需要旋转、伸缩两步动作才能到送到井口，效率较低；二是扶正器针对不同的钻柱，配有不同的扶正筒，因此在实际使用中，需要根据不同的钻柱及时更换扶正筒，操作繁琐；三是该一体化铁钻工为轨道式铁钻工集成，集成后体积较大，主要原因是泥浆盒体积较大，悬挂在铁钻工外面占用空间较大，该一体化铁钻工适用于海洋钻台面较为宽阔的平台使用，限制了其在陆地钻机的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成一体化铁钻工，解决了现有技术中铁钻工存在的涂油装置输送臂效率低，扶正筒需更换，体积大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种集成一体化铁钻工，包括门架，门架下方设置冲扣钳，门架通过链条悬吊于冲扣钳上，冲扣钳上部安装旋扣钳，旋扣钳与冲扣钳之间安装扶正器，扶正器两侧设置扶正油缸，冲扣钳一侧设置涂油装置，涂油装置的支撑旋转臂铰接于扶正器上，冲扣钳另一侧设置前端安装泥浆盒，涂油装置、旋扣钳、扶正器、泥浆盒、冲扣钳集成安装在门架上，组成一个整体的钳头，门架整体连接伸缩臂，伸缩臂后方布置控制系统。

本发明技术方案的特点还在于，

控制系统包括液压多路阀及控制气阀，各个液压阀片通过液压管线控制各个系统油缸及马达的运动。

涂油装置包括喷头中心管，喷头中心管上部通过刚性架体一体连接位置传感器，喷头中心管下方连接护帽，喷头中心管底端安装喷头，喷头通过丝扣油管线连接喷油泵出油口，丝扣喷油泵进油口通过丝扣油管线连接丝扣油桶，喷头中心管连接钻机空气系统供给的气路。

扶正器连接液压控制系统，采用液压缸对夹方式夹紧钻具。

泥浆盒包括泥浆盒体，泥浆盒体开合为对开式结构，泥浆盒体接口处采用双挂钩方式泥浆盒挂钩。

护帽采用锥形结构，护帽上方两侧对称固定有两根导向滑杆，导向滑杆连接位置传感器的安装架，护帽可在位置传感器的安装架内上下滑动。

钻机空气系统提供一路气源，通过控制气阀控制气路的开断，最终与喷头中心管相连，用来吹散涂油装置中的丝扣油。

扶正器的夹持钳采用滚轮或V型块结构。

泥浆盒挂钩下方为锥型结构，泥浆盒挂钩与冲扣钳前端面板连接。

喷头上均布多个喷嘴。