一种自动井架工及二层台安装装置的制作方法

本发明属于石油机械技术领域，涉及一种自动井架工及二层台安装装置。

背景技术：

在石油钻井作业过程中，在二层台上安装自动井架工，协助钻工对立根进行排放，能有效提高作业效率，降低操作者劳动强度。然而由于自动井架工自身的外形尺寸限制难以在井架上低位安装，且其重量较大不能随井架一起起升。

常规的做法是二层台在井架低位进行安装并随井架起升到位，然后利用二层台上方安装的风动绞车将自动井架工吊移至高位，在高位将自动井架工和二层台进行对接组装。这种做法存在以下不足：1)高位对自动井架工和二层台对接较为困难，安全风险高；2)大吨位的二层台随井架一起起升使井架安全可靠性降低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动井架工及二层台安装装置，解决了现有技术中自动井架工和二层台高位对接困难、安全风险高且大吨位的二层台随井架一起起升时井架安全可靠性降低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种自动井架工及二层台安装装置，二层台上方位置的井架左前立柱、右前立柱上分别固定有一个支架，每个支架的下表面设有一个导绳轮Ⅱ，每个导绳轮Ⅱ中绕有一根起升大绳，两根起升大绳向下与吊杠同时连接，吊杠通过吊绳向下与二层台连接；在井架的后立柱上设有多个供起升大绳穿行的过孔；在井架的左后立柱、右后立柱上部分别设置有一个固定座，每个固定座上安装有一个导绳轮Ⅰ，每个固定座向下与一个升降油缸的缸体铰接，两个升降油缸活塞杆端头向下共同与滑移支架铰接；两根起升大绳同时从吊杠引出，分别绕过左、右侧的导绳轮Ⅱ、导绳轮Ⅰ及多个过孔后，两根起升大绳末端共同与滑移支架连接。

本发明的自动井架工及二层台安装装置，其特征还在于：

支架的底板外段开槽，导绳轮Ⅱ的轮座顶板卡装在该开槽中，导绳轮Ⅱ的轮座顶板上固定安装有连接座，连接座与调节油缸的活塞杆端头铰接，调节油缸的缸体底端与连接座铰接，连接座与支架的底板内段固定连接。

升降油缸和调节油缸均与液控机构连接。

滑移支架内侧面安装有滚轮。

井架左后立柱、右后立柱中部及下部分别设置有一个限位座。

本发明的有益效果是，在井架起升到位后，将自动井架工和二层台在低位组装在一起，通过油缸作用带动起升钢丝来实现自动井架工和二层台的整体升降和安装，避免了高空对接所存在的安全风险；自动井架工和二层台不随井架一起起升，提高了起升时井架的安全可靠性；该安装装置可在井架卧装时安装于井架上，结构简单，操作方便，尤其适用于超深井井架以及陆地丛式井用双井口作业井架。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的I处放大图；

图3为图1中的A-A剖视图；

图4为图2中的B-B剖视图；

图5为图2中的C-C剖视图；

图6为本发明装置在二层台起升初始状态示意图；

图7为本发明装置在二层台起升中间状态示意图；

图8为本发明装置在二层台起升到位状态示意图；

图9为本发明装置在二层台的工作状态示意图。

图中，1.自动井架工，2.二层台，3.吊绳，4.吊杠，5.支架，6.导绳轮Ⅰ，7.升降油缸，8.限位座，9.起升大绳，10.滑移支架，11.导绳轮Ⅱ，12.支座，13.调节油缸，14.连接座，15.销轴，16.井架，17.底座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

以下文本描述中，假设井架16的前方为朝向井口方向，其他方位以此类推。

参照图1、图2、图3，本发明装置的结构是，在钻机的底座17上安装有起升式的井架16，井架16左前立柱、右前立柱分别与要安装的二层台2设置有对应的连接耳板，井架16的连接耳板与二层台2接耳通过多个销轴15连接，二层台2的正下方连接有自动井架工1，二层台2与自动井架工1可在低位进行组装；二层台2上方位置的井架16左前立柱、右前立柱上分别固定有一个支架5，每个支架5的下表面设有一个导绳轮Ⅱ11；每个导绳轮Ⅱ11中绕有一根起升大绳9，两根起升大绳9向下与吊杠4同时连接，吊杠4通过吊绳3向下与二层台2连接；在井架16的后立柱上设有多个供起升大绳9穿行的过孔；在井架16的左后立柱、右后立柱上部分别设置有一个固定座，每个固定座上安装有一个导绳轮Ⅰ6，每个固定座向下与一个升降油缸7的缸体铰接，两个升降油缸7活塞杆端头向下共同与滑移支架10铰接；在井架16左后立柱、右后立柱中部及下部分别设置有一个限位座8(总共四个限位座8)，对应限制两个升降油缸7的行程极限位置(即对应活塞杆最短和最长伸出位置)；

两根起升大绳9同时从吊杠4引出，分别绕过左、右侧的导绳轮Ⅱ11、导绳轮Ⅰ6及多个过孔后，两根起升大绳9末端共同与滑移支架10连接；

滑移支架10内侧面安装有滚轮，提升过程中随着升降油缸7活塞杆的伸缩，滚轮能够沿着后立柱轴向滚动并对升降油缸7起到支撑和导向作用。

参照图4、图5，支架5的底板外段开槽，导绳轮Ⅱ11的轮座顶板卡装在该开槽中，导绳轮Ⅱ11的轮座顶板上固定安装有连接座14，连接座14与支架5之间不接触，连接座14与调节油缸13的活塞杆端头铰接，调节油缸13的缸体底端与连接座12铰接，连接座12与支架5的底板内段固定(焊接)连接；在调节油缸13活塞杆的伸缩作用下，连接座14带动导绳轮Ⅱ11能够沿支架5的开槽前后移动，便于二层台2与井架16水平对接；

升降油缸7和调节油缸13均与液控机构连接。

参照图6、图7、图8、图9，本发明装置对二层台2的提升流程是：

在井架卧装的低位状态时，除自动井架工1、二层台2及销轴15外，将本发明装置的所有部件安装到位，调试液压系统保证升降油缸7和调节油缸13能正常工作；待井架16起升到位后，另外在低位自动井架工1与二层台2组装良好，将吊绳3与二层台2连接牢靠，见图6；

操纵升降油缸7使活塞杆匀速伸长，滑移支架10下移带动起升大绳9将自动井架工1和二层台2一起提升到最高位置，见图7；

微调调节油缸13，驱动连接座14带动导绳轮Ⅱ11水平移动，使二层台2靠近井架16，对正二层台2与井架16之间所有的连接耳板，井架工攀爬到井架16上安装所有的销轴15，并进行保险固定，见图8；

在自动井架工1和二层台2安装到位后，最后安装底座的立根台，即可开始利用自动井架工1进行立根排放操作，见图9。

参照上述的步骤，二层台2的下降流程是提升流程的逆过程，以此类推。