[发明专利]一种高效作业钻机及方法

权利要求书

1.一种高效作业钻机，包括底座、安装在底座上的井架、铁钻工（5）和动力卡瓦，其特征在于，还包括，

安装在底座上的钻台机械手（6）；

安装在井架（2）上的顶驱（8）、动力指梁（10）平台和多功能机械手（9）；

安装在所述顶驱（8）上的吊卡（8-1）；

所述吊卡（8-1）配置为能够在竖直方向上倾摆；

所述底座上表面与动力指梁（10）垂直对应的区域设置有立根盒区；

所述多功能机械手（9）包括钳头（9-6）和带动所述钳头（9-6）运动的传动机构，所述钳头（9-6）配置为用于夹持/扶持立根的上部，所述多功能机械手（9）还包括滑移机构（9-1）和滑移轨道（9-7），滑移导轨（9-7）安装在井架大腿（2-1）正面或侧面，滑移机构（9-1）可沿滑移导轨（9-7）竖直上下移动；

所述钻台机械手（6）配置为用于夹持/扶持立根的下部，并与所述钳头（9-6）配合带动立根在井口位置和立根盒区之间运动；

所述钳头（9-6）和所述钻台机械手（6）之一对立根进行夹持，而另一个对该立根扶持。

2.根据权利要求1所述的高效作业钻机，其特征在于，所述钻机还包括安装在地面的动力猫道，布置在底座（1）上的鼠洞A（7-1）、鼠洞B（7-2），所述鼠洞A（7-1）和鼠洞B（7-2）分布在立根盒和井口之间。

3.根据权利要求2所述的高效作业钻机，其特征在于，在所述钻机上还安装有丝扣油涂抹装置。

4.根据权利要求1所述的高效作业钻机，其特征在于，钻台机械手（6）包括设置在所述底座（1）上的轨道（6-1），安装在所述轨道（6-1）上的行走机构（6-2），安装在所述行走机构（6-2）上的立柱（6-3），安装在所述立柱（6-3）上的伸缩机构（6-4）和安装在所述伸缩机构（6-4）上的导向钳（6-5），其中，轨道（6-1）布置在立根盒之间，并成L形。

5.根据权利要求4所述的高效作业钻机，其特征在于，所述钻机还包括布置在底座（1）上的鼠洞A（7-1）、鼠洞B（7-2），所述鼠洞A（7-1）和鼠洞B（7-2）分布在立根盒和井口之间，以钻台机械手轨道（6-1）中心线对称布置。

6.一种使用权利要求1-5之一所述钻机的起钻方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：顶驱在低位，吊卡打开卡住井口立柱，吊卡关闭后提井口立柱上行；

第二步：顶驱到达高位后，关闭动力卡瓦，立柱坐在卡瓦上；

第三步：铁钻工伸出至井口卸扣，立柱上部由顶驱吊卡配合；

第四步：铁钻工缩回，多功能机械手和钻台机械手同步伸至井口，多功能机械手钳头打开夹持/扶持立根上部，钻台机械手打开低位扶持/夹持立根下部；

第五步：顶驱吊卡打开，吊卡向后倾摆；

第六步：多功能机械手和钻台机械手同步缩回、旋转、行走，移运立根至立根盒区，移运过程中立根保持竖直；

第七步：多功能机械手/钻台机械手下放立根至立根盒区，同步打开多功能机械手和钻台机械手并缩回；

第八步：多功能机械手和钻台机械手同步行走、旋转、伸出至井口附近，等待抓取下一立根。

7.根据权利要求6所述的起钻方法，其特征在于，包括以下步骤：在第六步到第八步中，立根离开井口后，顶驱下行至低位后，返回至第一步，继续下一循环。