一种钻机井架装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井设备技术领域，具体而言，涉及一种钻机井架装置。


背景技术：

2.石油钻机作业时，钻杆单元一般存放在钻台面立根盒中，上端依靠二层台实现稳定排放。石油钻机在实际使用过程中，其通常对不同长度的钻杆单元均有使用需求，但是现有的井架一般只设有一个二层台，只能满足符合该二层台高度要求的钻杆单元实现稳定排放，对于不符合该二层台高度要求的钻杆单元无法实现稳定排放。且二层台上需要安排一名井架工人实现钻杆单元的搬运，不仅劳动强度大，而且由于二层台距离地面较高，属于高空作业，带来安全隐患。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本实用新型提供了一种钻机井架装置。
4.本实用新型提供一种钻机井架装置，包括架体、高位二层台、低位二层台、第一钻杆推扶机械手和第二钻杆推扶机械手，所述高位二层台和所述低位二层台由上至下间隔设置于所述架体上，所述第一钻杆推扶机械手用于配套设置于所述高位二层台处，所述第二钻杆推扶机械手用于配套设置于所述低位二层台处。
5.可选地，该钻机井架装置还包括第一指梁体和第二指梁体，所述第一指梁体和所述第二指梁体中的一个安装于所述高位二层台，所述第一指梁体和所述第二指梁体中的另一个安装于所述低位二层台，所述第一指梁体和所述第二指梁体分别用于排放不同直径的立根。
6.可选地，所述第一指梁体包括多个并排设置的第一指梁；所述第二指梁体包括多个并排设置的第二指梁，相邻两个所述第一指梁的间距大于或者小于相邻两个所述第二指梁的间距。
7.可选地，所述第一指梁体设有多个，多个所述第一指梁体均匀设置于所述高位二层台或者所述低位二层台。
8.可选地，所述第二指梁体设有多个，多个所述第二指梁体均匀设置于所述高位二层台或者所述低位二层台。
9.可选地，该钻机井架装置还包括紧固件，所述第一指梁体和所述第二指梁体均设有连接座，所述高位二层台和所述低位二层台均设有安装座，所述连接座上设有第一孔结构，所述安装座上设有第二孔结构，所述紧固件适于穿设所述第一孔结构和所述第二孔结构以连接所述连接座和所述安装座。
10.可选地，该钻机井架装置还包括第三指梁体，所述第三指梁体设置于所述低位二层台上，所述第三指梁包括多个并排设置的第三指梁，所述第三指梁与设置于所述高位二层台的所述第一指梁或者设置于所述高位二层台的所述第二指梁沿着所述架体的高度方向对应设置。
11.可选地，所述第一钻杆推扶机械手拆卸式设置于所述高位二层台和/或所述架体上；所述第二钻杆推扶机械手拆卸式设置于所述低位二层台和/或所述架体上。
12.可选地，所述高位二层台和所述低位二层台的尺寸匹配。
13.可选地，所述高位二层台和所述低位二层台分别与所述架体拆卸式连接或者焊接。
14.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：
15.高位二层台和低位二层台由上至下间隔设置于架体上，高位二层台可以排放符合高位二层台高度要求的钻杆单元，低位二层台可以排放符合低位二层台高度要求的钻杆单元，故高位二层台和低位二层台的设置能够为钻杆单元的排放提供更多的选择。同时，第一钻杆推扶机械手配套设置于高位二层台处，能够用于推扶高位二层台处的钻杆单元，第二钻杆推扶机械手配套设置于低位二层台处，能够用于推扶低位二层台处的钻杆单元，相比于传统利用人工进行钻杆单元的推扶，其不仅减小了劳动强度，而且还降低了安全事故发生的概率。
附图说明
16.图1为本实用新型的钻机井架装置一种实施方式的结构示意图；
17.图2为本实用新型的钻机井架装置另一种视角的结构示意图；
18.图3为本实用新型的高位二层台一种实施方式的结构示意图；
19.图4为图3中a处的局部放大图；
20.图5为本实用新型的低位二层台一种实施方式的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1、架体；2、高位二层台；21、第一指梁体；211、第一指梁；3、低位二层台；31、第二指梁体；311、第二指梁；32、第三指梁体；321、第三指梁；4、第一钻杆推扶机械手；5、第二钻杆推扶机械手；6、钻杆单元；7、安装座；8、连接座；9、紧固件。
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
24.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
25.附图中的z轴表示竖直方向，也就是上下位置，且z轴的正向(即z轴的箭头指向)代表上方，z轴的反向代表下方；附图中的x轴表示水平方向，并指定为左右位置，且x轴的正向代表左侧，x轴的反向代表右侧；同时需要说明的是，前述z轴及x轴的表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.如图1、2所示，本实用新型实施例的钻机井架装置，包括架体1、高位二层台2、低位二层台3、第一钻杆推扶机械手4和第二钻杆推扶机械手5，高位二层台2和低位二层台3由上
至下间隔设置于架体1上，第一钻杆推扶机械手4用于配套设置于高位二层台2处，第二钻杆推扶机械手5用于配套设置于低位二层台3处。
27.具体地，第一钻杆推扶机械手4和第二钻杆推扶机械手5的结构相同，一种实施方式中，两者均包括座体、机械臂组件和用于抓取钻杆单元6的抓手，第一钻杆推扶机械手4的座体与高位二层台2和/或架体1连接，第二钻杆推扶机械手5的座体与低位二层台3和/或架体1连接；机械臂组件包括多个活动连接的机械臂，由此，能够实现机械臂组件的伸长和缩短，其中，尾端的机械臂与座体转动连接，首端的机械臂与抓手转动连接，且每个转动位处设有驱动电机实现驱动。高位二层台2和低位二层台3由上至下间隔设置于架体1上，即高位二层台2位于低位二层台3的上方。由于钻杆单元6是由多个立根组合形成的，故高位二层台2和低位二层台3的间距大约为一个立根的长度。
28.本实施例的钻机井架装置既可以重新建造，也可以在现有井架装置上进行改造，例如，当现有架体1的二层台满足高位二层台2的高度要求时，在现有架体1上重新安装一个低位二层台3；当现有井架的二层台满足低位二层台3的高度要求时，在现有架体1上重新安装一个高位二层台2，由此，其能够减少改造成本。
29.采用本实施例的钻机井架装置后，高位二层台2和低位二层台3由上至下间隔设置于架体1上，高位二层台2可以排放符合高位二层台2高度要求的钻杆，低位二层台3可以排放符合低位二层台3高度要求的钻杆单元，高位二层台2和低位二层台3的设置能够为钻杆单元6的排放提供更多的选择，即根据钻杆单元6的长度能够选择合适的高位二层台2或者低位二层台3进行排放。同时，第一钻杆推扶机械手4配套设置于高位二层台2处，能够用于推扶高位二层台2处的钻杆单元6，第二钻杆推扶机械手5配套设置于低位二层台3处，能够用于推扶低位二层台3处的钻杆单元6，相比于传统利用人工进行钻杆的推扶，其不仅减小了劳动强度，而且还降低了安全事故发生的概率。
30.可选地，该钻机井架装置还包括第一指梁体21和第二指梁体31，第一指梁体21和第二指梁体31中的一个安装于高位二层台2，第一指梁体21和第二指梁体31中的另一个安装于低位二层台3，第一指梁体21和第二指梁体31分别用于排放不同直径的立根。
31.具体地，如图2、4所示，第一指梁体21和第二指梁体31用于排放不同直径的立根，例如，第一指梁体21排放接头直径为3-1/2的立根，第二指梁体31排放接头直径大于3-1/2的立根。由于第一指梁体21和第二指梁体31中的一个安装于高位二层台2，第一指梁体21和第二指梁体31中的另一个安装于低位二层台3，两者能够实现互换，方便作业队日常使用及维护保养，极大地提高了配件、易损件的互换性。
32.在其他实施方式中，第一指梁体21和第二指梁体31也可以排放相同直径的立根。
33.可选地，第一指梁体21包括多个并排设置的第一指梁211；第二指梁体31包括多个并排设置的第二指梁311，相邻两个第一指梁211的间距大于或者小于相邻两个第二指梁311的间距。
34.具体地，第一指梁211和第二指梁311的数量不做限制，第一指梁体21可以包括三个第一指梁211，第二指梁体31可以包括四个第二指梁311，且相邻两个第一指梁211的间距大于或者小于相邻两个第二指梁311的间距，例如，当相邻两个第一指梁211的间距大于相邻两个第二指梁311的间距时，则第一指梁体21排放的钻杆单元6的接头直径大于第二指梁体31排放的钻杆单元6；当相邻两个第一指梁211的间距小于相邻两个第二指梁311的间距
时，则第一指梁体21排放的钻杆单元6的接头直径小于第二指梁体31排放的接头直径。
35.如此设置，第一指梁体21和第二指梁体31能够排放不同长度以及不同直径的钻杆单元6，例如第一指梁体21排放三节接头直径为3-1/2的立根，第二指梁体31排放二节接头直径大于3-1/2的立根，当一种工况只需要三节接头直径为3-1/2的立根时，则搬运三节接头直径为3-1/2的立根；当一种工况需要使用二节接头直径大于3-1/2的立根时，则搬运二节接头直径大于3-1/2的立根。从而方便现场对不同作业工况的操作需求。
36.在其他实施方式中，当相邻两个第一指梁211的间距等于相邻两个第二指梁311的间距时，第一指梁体21和第二指梁体31用于排放长度不同但是直径相同的钻杆单元6。
37.进一步地，第一指梁体21和第二指梁体31还设有手指锁，具体地，相邻两个第一指梁211的出口处以及相邻两个第二指梁311的出口处均转动设置有手指锁，手指锁由电机驱动，从而实现相邻两个第一指梁211的出口以及相邻两个第二指梁311的出口的打开与关闭，避免钻杆单元6从相邻两个第一指梁211的出口以及相邻两个第二指梁311的出口脱离。
38.可选地，第一指梁体21设有多个，多个第一指梁体21均匀设置于高位二层台2或者低位二层台3。
39.具体地，第一指梁体21的数量不做限制，其可以为一个、两个和三个等，一种实施方式中，第一指梁体21设置于高位二层台2，高位二层台2的猴道两侧均匀设置有第一指梁体21，从而便于整齐排放钻杆单元6。
40.同理，第二指梁体31设有多个，多个第二指梁体31均匀设置于高位二层台2或者低位二层台3。
41.可选地，该钻机井架装置还包括紧固件9，第一指梁体21和第二指梁体31均设有连接座8，高位二层台2和低位二层台3均设有安装座7，连接座8上设有第一孔结构，安装座7上设有第二孔结构，紧固件9适于穿设第一孔结构和第二孔结构以连接连接座8和安装座7。
42.具体地，如图2、3所示，紧固件9为插销，第一指梁体21和第二指梁体31均设有带第一孔结构的连接座8，高位二层台2和低位二层台3均设有带第二孔结构的安装座7。在安装时，先将连接座8的第一孔结构与安装座7的第二孔结构对准，然后促使插销穿设于第一孔结构和第二孔结构以连接安装座7和连接座8，最终实现第一指梁体21和第二指梁体31的安装。一种实施方式中，第一指梁体21安装于高位二层台2，第二指梁体31安装于低位二层台3；另一种实施方式中，第一指梁体21安装于低位二层台3，第二指梁体31安装于高位二层台2。
43.如此设置，通过插销的插拔操作能够实现第一指梁体21和第二指梁体31的快速拆卸。
44.可选地，该钻机井架装置还包括第三指梁体32，第三指梁体32设置于低位二层台3上，第三指梁321包括多个并排设置的第三指梁321，第三指梁321与设置于高位二层台2的第一指梁211或者设置于高位二层台2的第二指梁311沿着架体1的高度方向对应设置。
45.具体地，如图5所示，第三指梁体32设置于低位二层台3上，当第一指梁体21和第二指梁体31不互换时，第三指梁体32与低位二层台3拆卸式连接或者焊接；当第一指梁体21和第二指梁体31能够互换时，第三指梁体32与低位二层台3可拆卸连接，以便更换不同的型号以适配于设置于高位二层台2的第一指梁体21或者第二指梁体31。其中，第三指梁321包括多个并排设置的第三指梁321，第三指梁321与设置于高位二层台2的第一指梁211或者设置
于高位二层台2的第二指梁311沿着架体1的高度方向对应设置，一种实施方式中，第一指梁体21设置于高位二层台2上，第二指梁体31设置于低位二层台3上，此时，第三指梁体32与第一指梁体21在上下方向上对应设置，即第一指梁211和第三指梁321上下对应设置，相邻第一指梁211的间距等于相邻第二指梁311的间距。在另一种实施方式中，第二指梁体31设置于高位二层台2上，第一指梁体21设置于低位二层台3上，此时，第三指梁体32与第二指梁体31在上下方向上对应设置，即第二指梁311和第三指梁321上下对应设置，相邻第一指梁211的间距等于相邻第二指梁311的间距。
46.需要理解的是，高位二层台2一般用于排放长度较长的钻杆单元6，然而当钻杆单元6较长时，其柔性会明显增加，钻杆单元6摆放及移运过程中可能会出现变形、滑落，甚至是倾倒等安全问题。本实施例如此设置，第三指梁体32和设置于高位二层台2的第一指梁211或者设置于高位二层台2的第二指梁311能够共同扶持同一钻杆单元6，从而有效降低钻杆单元6摆放及移运过程中出现变形、滑落，甚至是倾倒的概率。
47.可选地，第一钻杆推扶机械手4拆卸式设置于高位二层台2和/或架体1上。
48.具体地，第一钻杆推扶机械手4的连接方式根据实际需求而定，其可以拆卸式设置于高位二层台2和/或架体1上。优选地，第一钻杆扶机械手拆卸式设置于高位二层台2上。如此，在安装时，可以先将第一钻杆推扶机械手4和高位二层台2安装，再将高位二层台2与架体1连接，从而避免在高空安装第一钻杆推扶机械手4。
49.可选地，第二钻杆推扶机械手5拆卸式设置于低位二层台3和/或架体1上。
50.具体地，第二钻杆推扶机械手5的连接方式根据实际需求而定，其可以拆卸式设置于低位二层台3和/或架体1上。优选地，第二钻杆扶机械手拆卸式设置于低位二层台3上。如此，在安装时，可以先将第二钻杆推扶机械手5和低位二层台3安装，再将低位二层台3与架体1连接，从而避免在高空安装第二钻杆推扶机械手5。
51.可选地，高位二层台2和低位二层台3的尺寸匹配。由此，在现有井架装置进行改造时，可以采用现成的二层台，减少重新设计而带来的成本。
52.可选地，高位二层台2和低位二层台3分别与架体1拆卸式连接或者焊接。
53.具体地，高位二层台2和低位二层台3与架体1的连接方式根据实际需求而定，可以为拆卸式连接，也可以为焊接，优选地，高位二层台2和低位二层台3分别与架体1拆卸式连接，具体地，架体1上设有多个耳板，高位二层台2或者低位二层台3设有斜撑，斜撑和耳板通过固定销固定连接，最终实现高位二层台2或者低位二层台3与架体1的连接，由此，便于更换高位二层台2和低位二层台3。
54.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
55.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。