一种管具对中机构的制作方法

本发明涉及了一种管具处理机构，特别涉及了一种管具对中机构。管具对中机构安装在海洋钻井平台钻井模块底座上的鼠洞上方，用于当钻井施工进行接单根作业时，配合动力鼠洞和排管机竖直连接钻杆或钻铤等管具的装置。为了防止鼠洞中的管具出现位置偏差，同时可以适应不同直径的管具的对中，设计了液压管具对中机构。本装置采用液缸驱动，占地面积小，同时具有清洁无污染、无电火花、动作迅速准确、工作可靠等优势。

背景技术：

在钻井施工过程中，鼠洞是用来存储钻杆和钻铤等管具的装置。钻杆从钻杆堆场提升到鼠洞后，等待顶驱装置来进行接钻杆施工。这个过程中，由于鼠洞的直径大于钻杆的外径，致使钻具在鼠洞中是倾斜放置的。在普通钻井设备中，采用人工实现管具的对正。而在钻具智能移运排放系统中，鼠洞中的钻具是靠一个机械手进行抓取的，这就要求鼠洞中的钻具必须要求随时处于完全的竖直状态才可以被很好的抓取。同时，由于钻井时使用的管具的外径有很多尺寸，这就要求这一装置还能很好的适应不同的管具直径。

技术实现要素：

管具对中机构采用液压驱动，系统稳定，占地面积小，极大的改善钻台上人员的工作环境。同时，可以减轻工人劳动强度。

管具对中机构是钻井作业中接卸钻杆时对中钻杆的工具。它的主要特性是卡紧力是由液压控制的，根据管具外径的不同，本装置可以自动调整夹紧力，自动进行对中。本装置是一种高效、节能、安全的先进工具。与钻井鼠洞配合作用，不用手工操作即可进行接单根作业，实现机械化和自动化，可减轻体力劳动又避免发生意外事故。

液压管具对中机构主要由四个对中叶片为执行部件，这四个对中叶片尾部各有一个旋转销轴，旋转销轴固定在旋转支承轴承上，通过液压缸的伸缩，使四个对中叶片围绕其旋转轴旋转并且伸处，达到夹紧中间的管具的过程，最终实现管具的扶正和对中。当不使用对中功能时，几个叶片可以由液缸驱动收回。

管具对中机构主要包含导向环（1）、支承座（2）、旋转销轴（3）、液缸固定座（4）、液压缸（5）、对中叶片（6）、叶片旋转销轴（7）、旋转支承轴承（8）等部分，见附图1。

其中支承座（2）通过螺栓将整个装置固定在钻台的安装板上，液压缸（5）通过液缸固定座（4）连接在支承座（2）上。液压缸（5）的活塞杆头通过旋转销轴（3）连接在旋转支承轴承（8）的外圈上。旋转支承轴承（8）的结构为一个由外圈、内圈和滚珠组成的支承轴承，其内圈固定，外圈可以旋转。

管具对中机构安装在钻机井口附近位置，井口属于防爆ⅰ区，本装置采用液压驱动，系统稳定，具有无电火花、工作可靠，操作简便、投资较小等优点。液压管具对中机构是钻井作业中接卸钻杆时对中钻杆的工具。它的主要特性是夹紧力是自动调整的，根据管具外径的不同，本装置可以自动进行补偿，自动进行对中。同时，从安全角度来看，使用本装置一方面可以改善工作环境，提高工作效率，减少操作失误。

附图说明

附图1为本发明管具对中机构结构图。

附图2为管具对中机构实现管具的扶正和对中后的效果图。

具体实施方式

管具对中机构通过液压缸5的伸缩，带动旋转支承轴承8的旋转，然后通过叶片旋转销轴7推动对中叶片6围绕旋转轴7旋转并且伸处，达到夹紧中间的管具的过程，最终实现管具的扶正和对中，扶正和对中效果图见附图2。

管具对中机构安装在石油钻机底座的鼠洞上方，占地面积小，极大的改善钻台上人员的工作环境。同时，可以减轻工人劳动强度。管具自动对中机构可以与排管机配合自动化进行竖直连接钻杆或钻铤。

经过试验和现场试验，用户反映良好，该管具对中机构安全可靠、控制精准、操作便捷、覆盖范围广、工作效率高，适合海洋钻井平台钻具的抓取及放置，未来必然会在钻井装备领域得到很好的推广和应用。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种管具对中机构。该机构用于当钻井施工进行接单根作业时，配合动力鼠洞和排管机竖直连接钻杆或钻铤等管具。包括基向环（1）、支承座（2）、旋转销轴（3）、液缸固定座（4）、液压缸（5）、对中叶片（6）、叶片旋转销轴（7）、旋转支承轴承（8）等部分。管具对中机构安装在钻机井口附近位置，井口属于防爆Ⅰ区，本装置采用液压驱动，系统稳定，具有无电火花、工作可靠，操作简便、投资较小等优点。液压管具对中机构是钻井作业中接卸钻杆时对中钻杆的工具。它的主要特性是夹紧力是自动调整的，根据管具外径的不同，本装置可以自动进行补偿，自动进行对中。

技术研发人员：李晓光;朱兴;廖甜甜;陈浩;孙华堂;姜金龙
受保护的技术使用者：辽宁陆海石油装备研究院有限公司;陆海杰科智能装备有限公司
技术研发日：2017.12.14
技术公布日：2019.07.02