机构32上间隔设有两个管柱提升机构，管柱提升机构包括支撑架341，支撑架341的顶部设有定滑轮342，支撑架341的一侧设有吊钩343，另一侧设有直线驱动机构344，直线驱动机构344通过穿设于定滑轮342上的拉绳345与吊钩343相连。
[0036]通过设置管柱提升机构，可方便地完成方钻杆等特殊类型管柱的提升、搬运和上下钻台，具体地，在送管工况下，行走机构32带着管柱提升机构34沿轨道组件31移动到方钻杆存放位置，此时管柱提升机构34的直线驱动机构344伸出，将吊钩343释放到最低位，将方钻杆装入吊钩343内锁定，直线驱动机构344缩回，将吊钩343提升到预定位置，从而实现吊钩343中的方钻杆的提升，然后行走机构32移动至管柱举升装置4上方，直线驱动机构344再次伸出，将方钻杆放置于管柱举升装置4上，并将吊钩343脱离方钻杆，由管柱举升装置4举升送至钻台面上。在收管工况下，工作过程基本相反。
[0037]如图4所不，本实施例中，管柱举升装置4包括支座41、云梁42和举升机构43，云梁42上设有至少两个连接位421，举升机构43的第一端与支座41连接，举升机构43的第二端可选择地通过其中一个连接位421与云梁42连接。通过设置多个连接位421，可使举升机构43铰接于不同连接位421，能够适应不同高度的钻台，从而可将管柱举升至多高度的钻台面，如 2.7、3.7、4.5m。
[0038]进一步地，在本实施例中，管柱存放装置设置在底座I侧面，包括多个依次排列的管柱盒21，相邻管柱盒21之间连接在一起，管柱盒21的具体数量可根据实际钻井或修井深度进行设置，当需要扩展管柱存放容量时，只需向外排列连接更多管柱盒21即可。
[0039]与之对应的，轨道组件31设置为可折叠加长的结构，具体为，第一轨道311和第二轨道312均由固定轨道313和至少一节活动轨道314组成，固定轨道313固定安装于底座I上，并和第一节活动轨道314铰接，固定轨道313和第一节活动轨道314之间设有驱动件319，驱动件319具体可采用油缸，也可以是其他的驱动机构。同样，活动轨道314的节数可根据管柱盒21的个数进行设置。通过上述结构设计，可方便地对管柱盒21的个数及轨道组件31的长度进行灵活增减，理论上可满足任意钻修井深度的需求，通用性强，有效解决了 1.5km以上钻修井的施工难题。
[0040]另外，轨道组件31设计为可折叠加长的结构，同样便于整体转场运输，具体为:在工作状态下，如图5所示，固定轨道313和活动轨道314展开沿管柱盒21的排布方向布置，并通过其下方的支撑件315进行支撑，支撑件315优选为油缸，也可以是其他能起到支撑和升降作用的机构，本发明并不受限于此。支撑件315优选设置于管柱盒21上，也可以直接设置于地面，本发明并不受限于此。
[0041]当需要进行转场运输时，将行走机构32移动并停放至位于底座I上的固定轨道313上，将组成第一轨道311的活动轨道314依次折叠，收放在底座I的一端，将组成第二轨道312的活动轨道314也依次折叠，收放在底座I的另一端，使得第一轨道311和第二轨道312相对放置于底座I上，具体如图6所示，从而实现管柱举升装置4、管柱搬运装置高度集成放置于底座I上，进而可方便地实现本实施例管柱输送系统的整体转场运输。本实施例中，底座I采用移动式底盘，具体可为半挂车，则进一步提高了转场运输的便利性。
[0042]本实施例中，活动轨道314的收放方式还有其他的方式，比如活动轨道314之间不进行折叠，而是多节活动轨道314整体相对固定轨道313折弯后收放在底座I的侧面，具体地，组成第一轨道311的多节活动轨道314相对其固定轨道313折弯后收放在底座I的侧面，组成第二轨道312的多节活动轨道314相对其固定轨道313折弯后叠放在第一轨道311的外侧，使得第一轨道311和第二轨道312叠放于底座I上，此种方式同样能实现管柱举升装置4、管柱搬运装置高度集成放置于底座I上，进而可方便地实现本实施例管柱输送系统的整体转场运输。
[0043]通过上述结构设计，使得在运输状态下，管柱举升装置4、管柱搬运装置可高度集成放置于移动式底盘上，便于本实施例管柱输送系统的整体转场运输，另外，转场前后，只需将第一轨道311和第二轨道312展开定位，即可进行施工操作，无需重复拆装，大大提高了工作效率和经济效益。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种管柱输送系统，其特征在于:包括底座(I)、管柱存放装置、管柱搬运装置(3)及管柱举升装置(4);所述管柱举升装置(4)设于所述底座(I)上;所述管柱存放装置包括至少一个管柱盒(21);所述管柱搬运装置(3)包括轨道组件(31 )、可在轨道组件(31)上移动的行走机构(32)及至少一个设于所述行走机构(32)上的管柱抓取机构(33)，所述轨道组件(31)的第一端设于所述底座(I)上，所述轨道组件(31)的第二端沿所述管柱盒(21)排布方向设置。2.根据权利要求1所述的管柱输送系统，其特征在于:所述轨道组件(31)包括平行设置的第一轨道(311)和第二轨道(312)，所述行走机构(32)包括设于第一轨道(311)上的第一行走组件(321)，和设于第二轨道(312)上的第二行走组件(322)，所述第一行走组件(321)和第二行走组件(322)之间连接有横梁(323)，所述管柱抓取机构(33)设于所述横梁(323)上。3.根据权利要求2所述的管柱输送系统，其特征在于:所述第一轨道(311)和第二轨道(312)的上端面均设有导轨(316)，所述第一轨道(311)和第二轨道(312)的两侧设有齿条，所述第一行走组件(321)和第二行走组件(322)上设有用于驱动所述第一行走组件(321)和第二行走组件(322)沿所述导轨(316)移动的驱动齿轮，所述驱动齿轮和齿条相互啮合。4.根据权利要求1所述的管柱输送系统，其特征在于:所述管柱抓取机构(33)包括固定座(331)、伸缩组件(332)和移动座(333)，所述伸缩组件(332)的第一端与所述固定座(331)连接，所述伸缩组件(332)的第二端与所述移动座(333)连接，所述移动座(333)上设有电磁抓手(334)。5.根据权利要求1所述的管柱输送系统，其特征在于:所述管柱搬运装置还包括至少一个设于所述行走机构(32)上的管柱提升机构，所述管柱提升机构包括支撑架(341)，所述支撑架(341)的顶部设有定滑轮(342)，所述支撑架(341)的一侧设有吊钩(343)，另一侧设有直线驱动机构(344)，所述直线驱动机构(344)通过穿设于所述定滑轮(342)上的拉绳(345)与吊钩(343)相连。6.根据权利要求1所述的管柱输送系统，其特征在于:所述管柱举升装置(4)包括支座(41)、云梁(42)和举升机构(43)，所述云梁(42)上设有至少两个连接位(421)，所述举升机构(43)的第一端与所述支座(41)连接，所述举升机构(43)的第二端可选择地通过其中一个连接位(421)与所述云梁(42)连接。7.根据权利要求1所述的管柱输送系统，其特征在于:所述管柱存放装置包括多个依次排列的管柱盒(21)，相邻管柱盒(21)之间连接在一起。8.根据权利要求1-6任一项所述的管柱输送系统，其特征在于:所述轨道组件(31)包括平行设置的第一轨道(311)和第二轨道(312)，所述第一轨道(311)和第二轨道(312)均由固定轨道(313)和至少一节活动轨道(314)组成，所述固定轨道(313)固定安装于所述底座(I)上，并和第一节所述活动轨道(314)铰接，所述固定轨道(313)和第一节所述活动轨道(314)之间设有驱动件(319)。9.根据权利要求8所述的管柱输送系统，其特征在于:所述活动轨道(314)设为多节，第一节所述活动轨道(314)与所述固定轨道(313)铰接，相邻所述活动轨道(314)之间连接。10.根据权利要求8所述的管柱输送系统，其特征在于:每节所述活动轨道(314)下方连接有支撑件(315)。
【专利摘要】本发明公开了一种管柱输送系统，包括底座、管柱存放装置、管柱搬运装置及管柱举升装置；所述管柱举升装置设于所述底座上；所述管柱存放装置包括至少一个管柱盒；所述管柱搬运装置包括轨道组件、可在轨道组件上移动的行走机构及设于所述行走机构上的管柱抓取机构；所述轨道组件的第一段设于所述底座上，所述轨道组件的第二段沿所述管柱盒排布方向设置。本发明管柱输送系统可自动化、机械化地完成钻杆等管柱的抓取、搬运和举升，实现无人化操作，大大提高了工作效率，降低劳动强度和安全风险。
【IPC分类】E21B19/14
【公开号】CN105545228
【申请号】CN201610076230
【发明人】邵满元, 龚政, 赵俊利
【申请人】湖南三一石油科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月3日