一种安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置的制作方法

本技术涉及石油钻井，尤其涉及一种安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置。

背景技术：

1、井架是陆地钻机在钻井过程中，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，其包括井架工工作的猴台和存放钻具的指梁库。

2、在石油钻井过程中，长约28米的钻具被按照一定顺序排列垂直码放在高于地面24米-26米的二层台和钻台面的立根盒之间。每次完成起钻或下钻工作，都需要从二层台的指梁库内依次取出或存入钻具。目前大部分钻井平台都是通过工人完成起下钻作业，不仅劳动强度大、效率低。而且在操作过程中存在许多潜在的安全隐患，比如遇到大风雨雪等恶劣天气，寒冷季节二层台结冰危险系数更是大大提高，一不小心就会引发严重的安全事故与巨大的经济损失。

3、故亟需一种工作效率高以及安全性高的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置。

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，本实用新型提供一种安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其解决了现有技术工作效率低以及安全性低的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

5、本实用新型提供一种安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，包括第一轨道总成、第二轨道总成和机械手总成。所述第一轨道总成能够固定于陆地钻机的井架上，并位于所述井架的二层台上方，所述第二轨道总成可移动地安装于所述第一轨道总成，所述机械手总成可移动地安装于所述第二轨道总成，所述机械手总成位于所述第二轨道总成和所述二层台之间。所述第二轨道总成的移动方向与所述机械手总成的移动方向垂直。

6、可选地，所述第一轨道总成包括第一轨道主体和安装组件。所述第一轨道主体通过所述安装组件固定于所述井架，所述第二轨道总成可移动地安装于所述第一轨道主体。可选地，所述第一轨道主体上设有沿其长度方向延伸的第一齿条。所述第二轨道总成包括第二轨道主体、第一滚轮组件和轨道驱动器。所述机械手总成可移动地安装于所述第二轨道主体，所述第二轨道主体通过所述第一滚轮组件支撑于所述第一轨道主体，所述轨道驱动器安装于所述第二轨道主体，所述轨道驱动器通过第一齿轮啮合所述第一齿条，以驱动所述第二轨道主体沿所述第一轨道主体移动。

7、可选地，所述机械手总成包括移动小车、伸缩臂总成和夹钳总成。所述移动小车可移动地安装于所述第二轨道总成，所述伸缩臂总成可上下滑动地安装于所述移动小车，所述夹钳总成安装于所述伸缩臂总成。

8、可选地，所述第二轨道主体上设有沿其长度方向延伸的第二齿条。所述移动小车包括小车主体、第二滚轮组件、小车驱动器、回转驱动和升降组件。所述小车主体通过所述第二滚轮组件支撑于所述第二轨道主体，所述小车驱动器安装于所述小车主体，所述小车驱动器通过第二齿轮啮合所述第二齿条，以驱动所述小车主体沿所述第二轨道主体移动，所述升降组件通过所述回转驱动安装于所述小车主体的底部，所述伸缩臂总成可上下滑动地安装于所述升降组件。

9、可选地，所述升降组件包括升降立柱和升降驱动器。所述升降立柱通过所述回转驱动安装于所述小车主体的底部，所述伸缩臂总成可上下滑动地安装于所述升降立柱，所述升降驱动器安装于所述升降立柱，所述升降驱动器连接于所述伸缩臂总成，以驱动所述伸缩臂总成沿所述升降立柱上下滑动。

10、可选地，所述伸缩臂总成包括支撑臂、连接臂和伸缩驱动器。所述支撑臂可上下滑动地安装于所述升降立柱，所述连接臂的第一端可转动地安装于所述支撑臂，所述连接臂的第二端可转动地连接所述夹钳总成，所述伸缩驱动器安装于所述支撑臂，所述伸缩驱动器的驱动端可转动地连接于所述连接臂，以驱动所述连接臂在竖直平面内转动，实现伸展和折叠的效果。

11、可选地，所述连接臂包括平行布置的第一连接臂和第二连接臂。

12、可选地，所述夹钳总成包括连接件和夹钳机构。所述连接臂的第二端可转动地连接于所述连接件，所述夹钳机构安装于所述连接件。

13、(三)有益效果

14、本实用新型的有益效果是：

15、本实用新型提供的一种安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，机械手总成经第二轨道总成通过第一轨道总成安装于二层台的上方，在起下钻作业过程中，二层台不需要承担机械手总成的自重以及管具的荷载，所以二层台可以轻量化，对二层台要求较低，适于新老陆地钻机的改造。通过第二轨道总成带动机械手总成沿第一轨道总成进行左右移动，机械手总成能够沿第二轨道总成进行前后移动，通过机械手总成能够夹持管具，并能够带动钻具升降、旋转和移动，以将钻具由指梁库内的存放位置移送至井口位置，并与井口位置处的设备进行管具交接，或者夹取井口位置的钻具并移送至指梁库内存放位置。相比于现有技术，机械手总成通过第一轨道总成和第二轨道总成能够直接安装于井架上，适于新老陆地钻机的改造，适用范围广。通过第一轨道总成和第二轨道总成配合机械手总成抓取和排放管具，并与井口位置处的设备完成管具交接，整个作业过程无需人工辅助，机械化程度高，消除了人工作业存在的安全隐患，安全性以及作业效率都有极大提高。

技术特征：

1.一种安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

2.如权利要求1所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

4.如权利要求3所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

5.如权利要求4所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

6.如权利要求5所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

7.如权利要求6所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

8.如权利要求7所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

9.如权利要求7所述的安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其特征在于，

技术总结
本技术涉及一种安装于陆地钻机二层台上的双轨机械抓管排管装置，其中，包括第一轨道总成、第二轨道总成和机械手总成；第一轨道总成能够固定于陆地钻机的井架上，并位于井架的二层台上方，第二轨道总成可移动地安装于第一轨道总成，机械手总成可移动地安装于第二轨道总成，机械手总成位于第二轨道总成和二层台之间；第二轨道总成的移动方向与机械手总成的移动方向垂直。其有益效果是，适于新老陆地钻机的改造，适用范围广。通过第一轨道总成和第二轨道总成配合机械手总成抓取和排放管具，并与井口位置处的设备完成管具交接，整个作业过程无需人工辅助，机械化程度高，消除了人工作业存在的安全隐患，安全性以及作业效率都有极大提高。

技术研发人员：张义,吴国娜,李海平,王录德,王耀辉
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：20230506
技术公布日：2024/1/15