一种地面钻杆库设备的制作方法

本发明涉及石油机械钻杆技术领域，特别涉及一种地面钻杆库设备。

背景技术：

目前，在石油钻井现场，钻杆往往是在地面上放置的两条支撑长杆组成的存放平台上进行存放，在钻井过程中或钻井结束时，需要钻井工人将钻杆从存放平台上取出并放置在猫道上或从猫道上取出放回到存放平台。其间，钻井人工都在猫道与存放台之间进行长时间重复搬运。随着钻井深度的增加，钻杆的用量也在增加，钻杆的地面存取工作劳动强度在加大，采用人工作业不仅耗费人力和时间，长时间的重复劳作还存在着很大的安全隐患；其次，人工作业的操作方式既不符合现代化钻机自动化的要求，也不能与现有的钻杆其他自动化设备进行对接，限制了钻机自动化的发展。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种地面钻杆库设备，该装置可配合自动猫道机在存取钻杆时使用，实现代替人工来对钻杆进行存取的高强度重复工作，节省人力，有利于提高钻机的自动化程度；另外，该装置避免了钻井工人与钻杆的直接劳动接触，提高了钻井工作的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种地面钻杆库设备，包括固定架1，所述的固定架1内部等间距竖直水平设置有存储板4，位于固定架1顶部设置有顶板5，顶板5运行方向的末端设置有起升架2与定位板3，所述的顶板5与定位板3倾斜一定的角度，起升架2用于将顶板5上的钻杆运输至存储板4上，所述的存储板4上设置有用于拨出钻杆的动力拨手6，所述的动力拨手6通过齿轮齿条7带动。

所述的起升架2为一剪叉式升降机构。

所述的顶板5与定位板3为面板结构，且顶板5和储存板4都在与定位板3同侧部分有齿状交错啮合。

所述的存储板4之间形成多层空间进行存储。

所述的动力拨手6为一半圆弧型板料。

所述的固定架1顶部设置有入口位置，底部设置有出口位置。

本发明的有益效果：

本发明结构紧凑，利用储存板的多层密集分布，可在只占用很少的空间的情况下，一次性存储大量钻杆，在节省空间的同时，更便于钻杆的整体搬运；

其次，该装置利用定位板和起升架控制具体的存放层位，动力拨手的转动控制钻杆的输出，只需简单控制就可实现自动化，这样的工作方式减小了钻井工人的劳动强度，提高了钻井工作的安全性；

另外，由于该装置预留了出口和入口位置，可与自动猫道机等自动化钻杆传送装置配合使用，可提高钻机的自动化程度。具有一定的经济效益和实用价值。

附图说明

图1为本发明的新型地面钻杆库装置结构示意图。

图2为本发明的新型地面钻杆库装置中的顶板和储存板结构示意图。

图3为本发明的新型地面钻杆库装置中的起升架结构示意图。

图4为本发明的新型地面钻杆库装置中的动力拨手部分和动力拨手结构示意图。

图5为本发明的新型地面钻杆库装置中的定位板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示：一种新型地面钻杆库装置，主要分为三部分：入库部分，存储部分，取出部分。其中，入库部分包括顶板5、起升架2、定位板3；存储部分包括固定架1，存储板4；取出部分包括动力拨手6，齿轮齿条7和出口8。顶板5和定位板3为一倾斜一定角度的面板，钻杆可在面板上进行自滚动，且定位板3固定在链条上，可随链条的滚动而升降，存储板4同样为一倾斜的面板，且多个存储板4固定于固定架1上，形成多层空间进行存储，固定架1可直接放置于地面上。

如图2所示：顶板5和储存板4均为面板，且顶板5和储存板4都在与定位板3同侧部分有齿状交错啮合，当顶板5或储存板4与定位板3完全啮合时，两者会组成一个完整的倾斜面。顶板5的作用是将钻杆从入口一侧送至起升架2内，储存板4的作用是将多根钻杆存储在其上。

如图3所示：起升架2为一剪叉式升降机构，在入库时，起升架2升至最高位置，定位板3移动至所需存储的存储板4位置，即两板之间的齿完全啮合。存储板4两侧预留有安装动力拨手6的孔。当钻杆通过顶板5滚动到钻杆库的起升架2中后，起升架2开始下落并直至底部位置，在下落过程中通过定位板3时，定位板3会将起升架2上的钻杆挡下，使钻杆自行通过斜面滚动进入储存板4中，并将钻杆存储在存储板4上，随后，起升架2起升回到入口位置。

如图4所示：动力拨手6为一半圆弧型板料，通过转动轴与齿轮齿条7相连接，可随齿轮的转动而同步转动。动力拨手6安装在储存板4的两侧位置，在出库时，齿轮齿条7带动动力拨手顺时针转动90°，将钻杆从储存板4中拨出，钻杆下落至底部出口处，动力拨手逆时针转90°复位，实现钻杆库的自动存取。

如图5所示：所述的定位板3结构为有一定斜度的面板，一端与储存板4的前端相对应啮合，另一端固定于链条之上。

本发明的刮泥工作原理：

新型地面钻杆库装置在使用时，首先将固定架1放置在固定位置，确认起升架2在入口位置，定位板3已在初始位置。在开始工作时，先将钻杆传送至顶板5上，钻杆从顶板5中自动滚动进入起升架2中，随后，起升架2下落直至底部位置，下落期间，钻杆在定位板3处被挡下，并从定位板3上自行滚动进入储存板4上，钻杆在储存板4上运动一段距离后，被挡板或先行储存的钻杆阻挡而停止运动，此时，完成一次储存。完成一次存储后，起升架2回到初始位置，在确认存储板是否存满钻杆后，确认定位板3是否需要移动至另一层存储板4，等待定位板3就位，可进行下一次存储并重复上述动作。在存储板4全部存储完成，或在储存板4还有位置，没有需要存储的钻杆时，就可结束此钻杆库的存储。

在需要从钻杆库中取出钻杆时，首先确认动力拨手6位于水平位置，齿轮齿条7中的齿条向下移动带动齿轮转动，此时，动力拨手6由于与齿轮通过轴相连同步转动，动力拨手6顺时针转动90°至竖直位置时，齿轮齿条7停止运动，使动力拨手6保持在竖直位置，并将距离储存板4挡板最近的一根钻杆从储存板4上拨出，下落至出口，在钻杆到达出口后，齿轮齿条7逆时针转动90°至初始位置，使动力拨手6回到水平位置，此时，完成钻杆的取出。

技术特征：

技术总结
一种地面钻杆库设备，包括固定架，固定架内部设置有存储板，位于固定架顶部设置有顶板，顶板运行方向的末端设置有起升架与定位板，顶板与定位板倾斜一定的角度，起升架用于将顶板上的钻杆运输至存储板上，存储板上设置有用于拨出钻杆的动力拨手，动力拨手通过齿轮齿条带动，将固定架放置在固定位置，确认起升架在入口位置，定位板已在初始位置，将钻杆传送至顶板上，钻杆从顶板自动滚动进入起升架中，起升架下落直至底部位置，钻杆在定位板处被挡下，并从定位板上自行滚动进入储存板上，被挡板或先行储存的钻杆阻挡而停止运动，完成储存，本发明实现代替人工来对钻杆进行存取的高强度重复工作，节省人力，有利于提高钻机的自动化程度。

技术研发人员：鲍泽富;冯骥驰;刘江
受保护的技术使用者：西安石油大学
技术研发日：2018.07.26
技术公布日：2018.11.06