一种用于石油天然气钻井的管具推扶钳及具有其的机械手的制作方法

本发明涉及石油天然气钻井，尤其涉及一种用于石油天然气钻井的管具推扶钳及具有其的机械手。

背景技术：

1、井架是在钻井过程中，用于安放天车、悬挂游车、大钩、吊环、吊卡等机具，以及起下、存放钻杆、油管和抽油杆的装置。井架是由主体、天车台、天车架、二层台、立管平台和工作梯组成的。二层台为井架工进行起下钻操作的工作场所，其包括井架工的操作台和存放管具的指梁。

2、钻杆和钻铤均为石油天然气钻井中的重要零部件，钻杆作为钻孔工具中连接并用以传递动力的杆件，而钻铤处于钻柱的最下部，是下部钻具组合的重要组成部分。在实际工况下，二者均竖直存放在井架的二层处，由于二者都具有较长且较重的特点，在实际吊装工作中需要起重机将其上部吊起，之后再依靠一个垂直于轴向的外力将其推动至目标位置。目前此项作业主要依靠人工手动拉拽完成，不仅费时费力而且在安全系数上都有很大的欠缺。

3、故亟需一种作业效率高同时能够消除作业安全隐患的用于石油天然气钻井的管具推扶钳及具有其的机械手。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于石油天然气钻井的管具推扶钳及具有其的机械手，其解决了现有技术通过人工操作，导致作业费时费力，安全系数低的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

5、一方面，本发明提供一种用于石油天然气钻井的管具推扶钳，包括底座、两个钳臂和驱动器。所述底座顶部具有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面形成横截面为v形的安装槽，两个所述钳臂分别可转动地安装于所述第一斜面和所述第二斜面，并且两个所述钳臂通过万向联轴器连接，所述驱动器可转动地安装于所述安装槽内，所述驱动器连接任一个所述钳臂，以驱动两个所述钳臂在竖直平面内转动。所述底座能够安装在位于二层台的机械手主体上。

6、可选地，所述钳臂包括连接杆以及弧形的推扶部。两个所述连接杆分别可转动地安装于所述第一斜面和所述第二斜面，两个所述连接杆的一端通过所述万向联轴器连接，两个所述连接杆的另一端连接于所述推扶部。所述驱动器连接任一个所述连接杆。

7、可选地，所述连接杆和所述推扶部的连接处与所述推扶部靠近所述连接杆的一端相距85～100mm。

8、可选地，所述推扶部的弧长为430～500mm。

9、可选地，所述连接杆包括相互倾斜连接的第一连杆和第二连杆。两个所述第一连杆分别可转动地安装于所述第一斜面和所述第二斜面，并且两个所述第一连杆的倾斜度分别与所述第一斜面和所述第二斜面相匹配，两个所述第一连杆的一端通过所述万向联轴器连接，所述驱动器连接任一个所述第一连杆，所述第二连杆连接所述推扶部。

10、可选地，所述第一连杆所在的直线与所述第二连杆所在的直线之间的夹角为70°～80°。

11、可选地，所述驱动器可转动地安装于所述第一斜面，所述驱动器连接位于所述第一斜面的所述第一连杆。

12、可选地，所述驱动器为液压缸。

13、另一方面，本发明提供一种机械手，包括上述管具推扶钳以及机械手主体，所述管具推扶钳安装于所述机械手主体，所述机械手主体能够安装于所述二层台

14、(三)有益效果

15、本发明的有益效果是：

16、本发明提供的一种用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其能够安装在位于井架二层台上的机械手上，需要推扶钻具时，通过驱动器驱动两个钳臂由待机位置转动至推扶位置，机械手主体通过两个钳臂推扶管具至目标位置。进一步考虑到井架二层台的空间较为有限，且管具放置的数量较多，所以推扶钳的开合工作空间较为有限，v形的安装槽能够将两个钳臂限定出一定的角度，以避免两个钳臂在由待机位置转动至推扶位置的过程中与管具发生碰撞，同时也不会影响到两个钳臂的推扶效果。相比于现有技术，该管具推扶钳机械化程度高，能够完全取代人工推扶，极大地提高作业效率和安全性，而且，在使用过程中能够在二层台有限的空间内，不影响管具的同时，兼顾推扶效果。

技术特征：

1.一种用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

2.如权利要求1所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

3.如权利要求2所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

4.如权利要求2所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

5.如权利要求2所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

6.如权利要求5所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

7.如权利要求5所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

8.如权利要求1所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳，其特征在于，

9.一种机械手，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的用于石油天然气钻井的管具推扶钳以及机械手主体；

技术总结
本发明涉及一种用于石油天然气钻井的管具推扶钳及具有其的机械手，其中，包括底座、两个钳臂和驱动器；所述底座顶部具有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面形成横截面为V形的安装槽，两个所述钳臂分别可转动地安装于所述第一斜面和所述第二斜面，并且两个所述钳臂通过万向联轴器连接，所述驱动器可转动地安装于所述安装槽内，所述驱动器连接任一个所述钳臂，以驱动两个所述钳臂在竖直平面内转动；所述底座能够安装在位于二层台的机械手主体上。其有益效果是，该管具推扶钳机械化程度高，能够完全取代人工推扶，极大地提高作业效率和安全性，而且，在使用过程中能够在二层台有限的空间内，不影响管具的同时，兼顾推扶效果。

技术研发人员：严峰,党冬红,池丽军,王瑞成,宋扬,王博,杨明,张家钧,陈炜
受保护的技术使用者：北京捷杰西石油设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15