模塊化鉆桿移動軌道的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆探試驗領域，尤其涉及一種模塊化鉆桿移動軌道。
【背景技術】
[0002]鉆探任務所要求的鉆進孔深一股遠遠大于鉆桿長度，因此在工程鉆機的施工過程中，需要不斷地連接和拆卸鉆桿。目前鉆桿的輸送方式是手動運輸或半機械式。鉆桿長度較長，手動裝拆困難，效率極低；半機械化的起吊臂替代了工人的一部分勞動任務，但是未能替代工人的全部工作，在鉆桿安裝和擰卸的時候，仍需要人為的去扶正鉆桿進行定位，因此自動化程度不高，在效率、安全性和可靠性等性能上并沒有顯著的提高和優(yōu)化；自動移擺管機構能完成自動化、智能化任務的移擺管機械臂，自動化程度高，可以有效縮短工作時間，提高工作效率，減輕工人勞動強度，被廣泛用于礦產(chǎn)資源勘探以及石油鉆井平臺中。
[0003]目前的自動移擺管機械臂大多由主臂、副臂、機械手、旋轉臺、液壓執(zhí)行器等組成；可以完成鉆桿抓取、提升、旋轉、伸縮、移動等動作，將鉆桿從某一水平位置旋轉移擺到另一豎直位置，使其實現(xiàn)鉆桿自排放架到動力頭之間的自動傳送，并在動力頭處可以實現(xiàn)鉆桿位置的微調(diào)，這一系列的動作需要專業(yè)的機械臂操作人員才能完成。因此在井下鉆進過程中，機械臂以及機械臂操作人員向來是必不可少的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術中的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)鉆進過程中運移鉆桿的自動運移裝置，能夠使水平擺放的鉆桿按照設定軌跡運動，運動完成后實現(xiàn)鉆桿處于豎直狀態(tài)放置于井下鉆具的上方，可與鉆具上端鉆桿連接。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]—種模塊化鉆桿移動軌道，包括鉆桿放置平臺和運移軌道，所述運移軌道為起始端和終止端相互垂直的扭曲板材，所述運移軌道的起始端與鉆桿放置平臺連接，所述鉆桿運移軌道通過支架支撐。
[0007]優(yōu)選地，在所述運移軌道的終止端設置有彈性卡口，所述彈性卡口至少設置在終止端的上部和下部。
[0008]優(yōu)選地，所述運移軌道為鏈板，在鏈板的終止端設置有與鏈板平面相互垂直的擋止部，所述彈性卡口安裝在擋止部上。
[0009]優(yōu)選地，所述支架為多個支撐桿，所述支撐桿連接在鏈板兩側底面。
[0010]優(yōu)選地，在所述鏈板兩側設置有防脫板。
[0011]優(yōu)選地，所述鉆桿放置平臺包括升降支架和運輸帶，所述運輸帶安裝在升降支架上，所述運輸帶表面上均勻設置多道相互平行的擋板。
[0012]優(yōu)選地，所述運移軌道的起始端位于所述運輸帶一端的斜下方，當運輸帶的擋板與運移軌道的起始端處于同一平面時，擋板端部與運移軌道擋板之間的距離為5_?8_。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例至少具有以下優(yōu)點:
[0014]本發(fā)明模塊化鉆桿移動軌道運動軌道操作簡單，能夠實現(xiàn)鉆進過程中運移鉆桿，能夠使水平擺放的鉆桿按照設定軌跡運動，運動完成后實現(xiàn)鉆桿處于豎直狀態(tài)放置于井下鉆具的上方，從而與井下鉆具上端連接。本發(fā)明模塊化鉆桿移動軌道采用鏈板的模塊集成方式，可根據(jù)現(xiàn)場條件、鉆桿長度及運移軌跡要求進行拼接，調(diào)節(jié)性好，適應性強。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明模塊化鉆桿移動軌道的結構示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明模塊化鉆桿移動軌道的運移軌道的結構示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明模塊化鉆桿移動軌道的彈性卡口的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合圖1-3和實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0019]—種模塊化鉆桿移動軌道，包括鉆桿放置平臺和運移軌道，所述運移軌道為起始端和終止端相互垂直的扭曲板材，所述運移軌道的起始端與鉆桿放置平臺連接，所述鉆桿運移軌道通過支架支撐。
[0020]在所述運移軌道的終止端設置有彈性卡口 2，所述彈性卡口 2至少設置在終止端的上部和下部。
[0021]運移軌道為鏈板1，在鏈板I的終止端設置有與鏈板I平面相互垂直的擋止部8，所述彈性卡口 2安裝在擋止部8上。
[0022]支架為多個支撐桿3，所述支撐桿3連接在鏈板I兩側底面，在鏈板I的扭曲段和豎直段的過渡處以及水平段與扭曲段的過渡處均需安裝支撐桿3。
[0023]在鏈板I兩側設置有防脫板，防脫板可以防止鉆桿在鏈板I上滾動時脫離鏈板1，所述防脫板隨運移軌道的軌道面走向布設，所述防脫板由柔性材料制成(例如將PVC軟玻璃、橡膠或防裂纖維等加工成柔性板后表面通過光滑涂料處理)。
[0024]所述鉆桿放置平臺包括升降支架4和運輸帶6，所述運輸帶6安裝在升降支架4上，所述運輸帶6表面上均勻設置多道相互平行的擋板7。
[0025]模塊化鉆桿移動軌道的應用說明:
[0026]①將鉆桿放入運輸帶6上表面擋板7之間形成的槽內(nèi)，放入一根運輸帶6在步進電機帶動下前進一定距離，然后再次放入一根鉆桿后步進電機再次帶動運輸帶6向前運動，依次直至運輸帶6上表面擋板7槽內(nèi)均放有鉆桿。
[0027]②架設運移軌道，將鏈板I扭曲至起始端和終止端相互垂直，在鏈板I兩側下表面架設支撐桿3，根據(jù)鏈板I的走向選擇合適高度的支撐桿3。運移軌道起始端的設置高度要保證鉆桿從起始端沿軌道平面運動到終止端時的動能恰好沖開彈性卡口 2為宜，在架設運移軌道的過程中可以通過多次試驗來確定起始端的高度，最終試驗得出的高度首要保證能夠鉆桿100%沖開彈性卡口 2，其次在沖開彈性卡口 2的基礎上，將鉆桿對擋止部8的沖擊動能降到最低，避免鉆桿多次沖擊擋止部8后使整個運移軌道發(fā)生形變，進而導致鉆桿最終停滯的位置與待接長的井下鉆桿不處于同一軸線。
[0028]③升降支架4在升降液缸(或者通過牽引電機驅動的鋼絲繩牽引系統(tǒng))的驅動下升高，安裝在升降支架4上的運輸帶6隨之升起。當升降支架4升起的高度滿足兩個條件時，升降液缸停止頂升升降支架4。(條件1:運輸帶6位于運移軌道起始端的斜上方；條件2:運輸帶6的擋板7與運移軌道的起始端處于同一平面時，擋板7端部與運移軌道擋板7之間的距離處于5?8mm范圍內(nèi))。當運移軌道起始端高度確定后，升降支架4的升降高度以及步進電機一次運轉的位移完全可通過程序控制，控制人員只需要通過傻瓜式的按鈕操作即可完成升降支架4的升起和落下以及步進電機的運轉。
[0029]④當井下鉆具需要接長時，步進電機帶動運輸帶6運轉，運輸帶6擋板7槽內(nèi)的鉆桿隨之向前移動，當該擋板7槽最前方的擋板7與運移軌道起始端處于同一平面時，鉆桿通過自身重力落到運移軌道上，并沿軌道滾動到軌道終止端撞開擋止部8上安裝的彈性卡口2，然后通過動力頭或手動液壓鉗將鉆桿連接到井下鉆具頂端。
[0030]此外，擋止部8還作為運移軌道終止端的支撐裝置，通過擋止部8使終止端及終止端之前的一段豎直的軌道能夠保持豎直狀態(tài)，同時，擋止部8是可移動的，當不需要接長鉆具時，擋止部8可作為軸將運移軌道的豎直部分卷起到扭曲軌道和豎直軌道的過渡處的，避免豎直軌道及擋止部8妨礙鉆機鉆進。
[0031]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種模塊化鉆桿移動軌道，其特征在于，包括鉆桿放置平臺和運移軌道，所述運移軌道為起始端和終止端相互垂直的扭曲板材，所述運移軌道的起始端與鉆桿放置平臺連接，所述鉆桿運移軌道通過支架支撐。2.根據(jù)權利要求1所述的模塊化鉆桿移動軌道，其特征在于，在所述運移軌道的終止端設置有彈性卡口，所述彈性卡口至少設置在終止端的上部和下部。3.根據(jù)權利要求2所述的模塊化鉆桿移動軌道，其特征在于，所述運移軌道為鏈板，在鏈板的終止端設置有與鏈板平面相互垂直的擋止部，所述彈性卡口安裝在擋止部上。4.根據(jù)權利要求2所述的模塊化鉆桿移動軌道，其特征在于，所述支架為多個支撐桿，所述支撐桿連接在鏈板兩側底面。5.根據(jù)權利要求2所述的模塊化鉆桿移動軌道，其特征在于，在所述鏈板兩側設置有防脫板。6.根據(jù)權利要求1-5任一所述的模塊化鉆桿移動軌道，其特征在于，所述鉆桿放置平包括升降支架和運輸帶，所述運輸帶安裝在升降支架上，所述運輸帶表面上均勻設置多道相互平行的擋板。7.根據(jù)權利要求6所述的模塊化鉆桿移動軌道，其特征在于，所述運移軌道的起始端位于所述運輸帶一端的斜下方，當運輸帶的擋板與運移軌道的起始端處于同一平面時，擋板端部與運移軌道擋板之間的距離為5_?8_。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模塊化鉆桿移動軌道，包括鉆桿放置平臺和運移軌道，所述運移軌道為起始端和終止端相互垂直的扭曲板材，所述運移軌道的起始端與鉆桿放置平臺連接，所述鉆桿運移軌道通過支架支撐。該模塊化鉆桿移動軌道運動軌道操作簡單，能夠實現(xiàn)鉆進過程中運移鉆桿，能夠使水平擺放的鉆桿按照設定軌跡運動，運動完成后實現(xiàn)鉆桿處于豎直狀態(tài)放置于井下鉆具的上方，從而與井下鉆具上端連接。本發(fā)明模塊化鉆桿移動軌道采用鏈板的模塊集成方式，可根據(jù)現(xiàn)場條件、鉆桿長度及運移軌跡要求進行拼接，調(diào)節(jié)性好，適應性強。
【IPC分類】E21B19/15
【公開號】CN105064931
【申請?zhí)枴緾N201510519282
【發(fā)明人】周琴, 胡遠彪, 劉寶林, 王瑜, 王小龍, 楊靖宇, 郭程, 鄭超, 房秋怡
【申請人】中國地質(zhì)大學（北京）
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月21日