绷绳支撑式牵引型动力猫道和钻井平台管具输送方法技术

本发明专利技术公开了一种绷绳支撑式牵引型动力猫道和钻井平台管具输送方法。绷绳支撑式牵引型动力猫道设于钻井平台与猫道基座之间，包括设于猫道基座上的管具输送架，固定于地面或猫道基座的绷绳动力机构和牵引动力机构，及固定于钻井平台侧边缘的钻井平台绷绳架；钻井平台绷绳架的上端设有钻井平台绷绳架导轮，下方设有用于穿过钻井平台管具的避空区域；还包括用于支撑所述管具输送架的绷绳和用于牵引管具输送架的牵引绳。本发明专利技术采用了正向引紧力或反向张紧力的绷绳来为管具运输时提供支撑力，使得采用牵引绳进行提升牵引时，对管具输送架起支撑和导向的作用，可实现更安全的牵引提升操作。因为牵引绳和绷绳均为柔性结构，易于施工安装，降低了石油装备外围设备的成本。

【技术实现步骤摘要】
绷绳支撑式牵引型动力猫道和钻井平台管具输送方法
本专利技术涉及石油管具输送设备，更具体地说是一种绷绳支撑式牵引型动力猫道和钻井平台管具输送方法。
技术介绍
我国石油机械行业随着自动化技术水平的提高，对钻机配套的主体设备进行了深入的研究，钻机的自动化程度有了一定的提高。但是，对钻机外围配套设备的机械自动化的研究和投入明显不足。虽然市面上已经出现部分自动化猫道，但是钻台工人劳动强度大，工作危险系数高的问题依然存在。目前，国内外现有钻井平台的管具主要包括钻杆，钻铤和套管三种类型，钻杆和钻铤管径较小并且相似，套管的管径较大一般为钻杆的两到三倍。国内部分具有初步外围配套自动化设备的钻井作业平台大都是沿用国外的动力猫道设备，其大体可分为固定式动力猫道，举升式动力猫道，机械手臂这三类。这三种猫道其运输方式都为单根管具运输，这就导致每个猫道都是针对指定作业平台进行尺寸设计，并且只能运输固定尺寸的钻杆和钻铤，对于大管径的套管，目前钻井平台的运输方式还是通过气动葫芦辅助进行人工搬运。我国的钻机主要有两大特点：1钻台面高、2井口与大门坡道之间的距离较远。因此国外的设备形状大部分不能满钻我国现有钻井平台外围设备的配置需求。行业内存在以下问题：1.一般动力猫道只能进行单根管具的运输，运输效率低，一次作业需要猫道多次工作，导致其使用寿命减少；2.一般动力猫道都是针对指定钻井平台进行设计与制造，其普适性很差，无法在各种不同作业平台来回使用；3.现有举升式动力猫道与机械手臂两种运输方式的生产成本相对较高，固定式则只能应用于小型钻井平台。r>用牵引绳作为一种动力方式，被技术人员广泛使用。于是，本专利技术人根据检索关键词“摘要＝((机构or结构or设备or装置or动力)and(猫道or钻具)and(升降or搬运)and牵引and绳)”检索出来有三件专利文献，其中的CN201420313955.8号专利文献公开了一种多功能钻具升降机，其适合近距离输送，由于是固定式结构，尺寸有限，难于广泛使用于不同高度的钻井平台。因此，有必要开发出更具有柔性的动力猫道，以适合不同高度的钻井平台，不同输送距离的猫道基座。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种绷绳支撑式牵引型动力猫道和钻井平台管具输送方法。本专利技术的目的通过下列技术方案来实现：本专利技术绷绳支撑式牵引型动力猫道，设于钻井平台与猫道基座之间，包括设于猫道基座上的管具输送架，固定于地面或猫道基座的绷绳动力机构和牵引动力机构，及固定于钻井平台侧边缘的钻井平台绷绳架；所述钻井平台绷绳架的上端设有钻井平台绷绳架导轮，所述钻井平台绷绳架的下方设有用于穿过钻井平台管具的避空区域；还包括固定于地面或猫道基座的动力底座，以固定所述的绷绳动力机构和所述的牵引动力机构；还包括用于支撑所述管具输送架的绷绳，所述绷绳的上端固定于所述钻井平台绷绳架，下端与所述绷绳动力机构连接，中段与所述管具输送架底面设有的滑轮滚动联接；还包括用于牵引所述管具输送架从猫道基座至钻井平台的牵引绳，所述牵引绳的外端与所述管具输送架近钻井平台的一端固定联接，牵引端与所述牵引动力机构联接，中段与所述钻井平台绷绳架导轮滚动联接；所述绷绳动力机构的动力为所述绷绳提供反向张紧力，以对所述管具输送架的移动过程提供支撑力；所述牵引动力机构通过所述牵引绳为所述管具输送架提供提升至钻井平台的牵引力。本专利技术绷绳支撑式牵引型动力猫道，设于钻井平台与猫道基座之间，包括设于猫道基座上的管具输送架，固定于地面或猫道基座的绷绳动力机构和牵引动力机构，及固定于钻井平台侧边缘的钻井平台绷绳架；所述钻井平台绷绳架的上端设有钻井平台绷绳架导轮，所述钻井平台绷绳架的下方设有用于穿过钻井平台管具的避空区域；还包括固定于地面或猫道基座的动力底座，以固定所述的绷绳动力机构和所述的牵引动力机构；还包括用于支撑所述管具输送架的绷绳，所述绷绳的固定端与所述猫道基座或所述动力底座固定联接，活动端与所述绷绳动力机构连接，中段下部分与所述管具输送架底面设有的滑轮滚动联接，中段上部分绕过所述钻井平台绷绳架设有的绷绳导轮组；还包括用于牵引所述管具输送架从猫道基座至钻井平台的牵引绳，所述牵引绳的外端与所述管具输送架近钻井平台的一端固定联接，牵引端与所述牵引动力机构联接，中段与所述钻井平台绷绳架导轮滚动联接；所述绷绳动力机构的动力为所述绷绳提供正向张紧力，以对所述管具输送架的移动过程提供支撑力；所述牵引动力机构通过所述牵引绳为所述管具输送架提供提升至钻井平台的牵引力。其进一步技术方案为：所述的绷绳为二根；所述管具输送架的滑轮包括近于钻井平台的前滑轮和近于动力底座的后滑轮，均为二个。其进一步技术方案为：还包括底层绷绳组，所述底层缘绳组包括设于所述动力底座上的主撑杆，及设于所述主撑杆顶部的底层导轮；所述动力底座内设有用于构成所述绷绳动力机构的第一卷绳器和用于构成所述牵引动力机构的第二卷绳器；所述底层导轮包括作用于绷绳的绷绳底层导轮和作用于牵引绳的牵引绳底层导轮。其进一步技术方案为：所述主撑杆的下端与所述动力底座相铰接，且所述主撑杆的中段与所述动力底座之间设有辅助撑杆；所述辅助撑杆的两端分别与所述主撑杆、所述动力底座相铰接。其进一步技术方案为：所述钻井平台的外边缘处设有位于所述避空区域下方的辅助卡座；所述辅助卡座上设有辅助卡管；所述管具输送架的前端下方设有与所述辅助卡管相适配的开槽。其进一步技术方案为：所述管具输送架包括架体，所述架体上设有横梁；所述横梁下方通过滑轮组连接有夹臂；所述横梁设有二个，分别为第一横梁、第二横梁，并位于所述架体的前后两端；所述夹臂设有二个，分别为第一夹臂、第二夹臂；所述第一夹臂位于第一横梁下方左端的滑轮组和第二横梁下方左端的滑轮组之间；所述第二夹臂位于第一横梁下方右端的滑轮组和第二横梁下方右端的滑轮组之间；所述第一横梁上第一夹臂和第二夹臂之间设有第一横梁推缸；所述第二横梁上第一夹臂和第二夹臂之间设有第二横梁推缸；所述第一夹臂和第二夹臂上对称设有若干的夹爪；所述夹爪的外端面上设有凹槽。其进一步技术方案为：所述管具输送架的底部设有作用于所述猫道基座上表面的脚轮；所述猫道基座设有止回挡板，及用于驱动止回挡板的止回挡板动力件。其进一步技术方案为：所述钻井平台绷绳架的内侧设有位于所述避空区域上方的升降架，及用于驱动所述升降架上下移动的升降动力件，所述升降架的下端面设有至少二个导向滚轮；所述管具输送架的上端面设有作用于所述导向滚轮的上触压面；所述管具输送架被牵引至最高点时，所述升降架下压，使所述管具输送架近于水平状态，以降低钻井管具取出时的操作难度。本专利技术钻井平台管具输送方法，采用前述的绷绳支撑式牵引型动力猫道；当所需输送管具的重量超出设定值时，输送时，所述绷绳动力机构先工作，当与所述管具输送架接触的绷绳坡度低于设定坡度时，再启动牵引动力机构的工作，以较低坡度牵引所述管具输送架；当所需输送管具的重量未超出设定值时，输送时，所述牵引动力机构先工作，所述管具输送架被水平牵引至设定位置时，所述止回挡板动力件得电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.绷绳支撑式牵引型动力猫道，设于钻井平台与猫道基座之间，其特征在于包括设于猫道基座上的管具输送架，固定于地面或猫道基座的绷绳动力机构和牵引动力机构，及固定于钻井平台侧边缘的钻井平台绷绳架；所述钻井平台绷绳架的上端设有钻井平台绷绳架导轮，所述钻井平台绷绳架的下方设有用于穿过钻井平台管具的避空区域；还包括固定于地面或猫道基座的动力底座，以固定所述的绷绳动力机构和所述的牵引动力机构；还包括用于支撑所述管具输送架的绷绳，所述绷绳的上端固定于所述钻井平台绷绳架，下端与所述绷绳动力机构连接，中段与所述管具输送架底面设有的滑轮滚动联接；还包括用于牵引所述管具输送架从猫道基座至钻井平台的牵引绳，所述牵引绳的外端与所述管具输送架近钻井平台的一端固定联接，牵引端与所述牵引动力机构联接，中段与所述钻井平台绷绳架导轮滚动联接；所述绷绳动力机构的动力为所述绷绳提供反向张紧力，以对所述管具输送架的移动过程提供支撑力；所述牵引动力机构通过所述牵引绳为所述管具输送架提供提升至钻井平台的牵引力。/n

【技术特征摘要】
1.绷绳支撑式牵引型动力猫道，设于钻井平台与猫道基座之间，其特征在于包括设于猫道基座上的管具输送架，固定于地面或猫道基座的绷绳动力机构和牵引动力机构，及固定于钻井平台侧边缘的钻井平台绷绳架；所述钻井平台绷绳架的上端设有钻井平台绷绳架导轮，所述钻井平台绷绳架的下方设有用于穿过钻井平台管具的避空区域；还包括固定于地面或猫道基座的动力底座，以固定所述的绷绳动力机构和所述的牵引动力机构；还包括用于支撑所述管具输送架的绷绳，所述绷绳的上端固定于所述钻井平台绷绳架，下端与所述绷绳动力机构连接，中段与所述管具输送架底面设有的滑轮滚动联接；还包括用于牵引所述管具输送架从猫道基座至钻井平台的牵引绳，所述牵引绳的外端与所述管具输送架近钻井平台的一端固定联接，牵引端与所述牵引动力机构联接，中段与所述钻井平台绷绳架导轮滚动联接；所述绷绳动力机构的动力为所述绷绳提供反向张紧力，以对所述管具输送架的移动过程提供支撑力；所述牵引动力机构通过所述牵引绳为所述管具输送架提供提升至钻井平台的牵引力。


2.绷绳支撑式牵引型动力猫道，设于钻井平台与猫道基座之间，其特征在于包括设于猫道基座上的管具输送架，固定于地面或猫道基座的绷绳动力机构和牵引动力机构，及固定于钻井平台侧边缘的钻井平台绷绳架；所述钻井平台绷绳架的上端设有钻井平台绷绳架导轮，所述钻井平台绷绳架的下方设有用于穿过钻井平台管具的避空区域；还包括固定于地面或猫道基座的动力底座，以固定所述的绷绳动力机构和所述的牵引动力机构；还包括用于支撑所述管具输送架的绷绳，所述绷绳的固定端与所述猫道基座或所述动力底座固定联接，活动端与所述绷绳动力机构连接，中段下部分与所述管具输送架底面设有的滑轮滚动联接，中段上部分绕过所述钻井平台绷绳架设有的绷绳导轮组；还包括用于牵引所述管具输送架从猫道基座至钻井平台的牵引绳，所述牵引绳的外端与所述管具输送架近钻井平台的一端固定联接，牵引端与所述牵引动力机构联接，中段与所述钻井平台绷绳架导轮滚动联接；所述绷绳动力机构的动力为所述绷绳提供正向张紧力，以对所述管具输送架的移动过程提供支撑力；所述牵引动力机构通过所述牵引绳为所述管具输送架提供提升至钻井平台的牵引力。


3.根据权利要求1或2所述的绷绳支撑式牵引型动力猫道，其特征在于所述的绷绳为二根；所述管具输送架的滑轮包括近于钻井平台的前滑轮和近于动力底座的后滑轮，均为二个。


4.根据权利要求3所述的绷绳支撑式牵引型动力猫道，其特征在于还包括底层绷绳组，所述底层缘绳组包括设于所述动力底座上的主撑杆，及设于所述主撑杆顶部的底层导轮；所述动力底座内设有用于构成所述绷绳动力机构的第一卷绳器和用于构成所述牵引动力机构的第二卷绳器；所述底层导轮包括作用于绷绳的绷绳底层导...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文乾，
申请(专利权)人：东莞市赛卡律拉机电技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44