阅读说明：本技术 一种电动遥控方钻杆拉送装置及其使用方法 (Electric remote control kelly bar pulling and conveying device and using method thereof ) 是由 张国安 袁小云 朱亚峰 李缨 张军 王松林 巨国庆 谭新红 徐小亮 张正明 王小 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种电动遥控方钻杆拉送装置及其使用方法,该装包括遥控电机、支撑杆、变向滑轮组、钢丝绳和墩座,所述变向滑轮组至少包括第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮,所述支撑杆的一端与墩座顶部靠近大鼠洞的一端活动铰接,支撑杆的另一端固定有第一滑轮,墩座顶部远离大鼠洞的一端具有局部向外延伸段,第二滑轮固定于该延伸段上,第三滑轮固定于钻台面上；钢丝绳的一端连接在遥控电机上,另一端经变向滑轮组缠绕后连接在方钻杆上。本发明通过钢丝绳和一组变向滑轮及支撑杆配合,形成一套变向机构,将拉动方钻杆所需的水平拉力由电机传递到方钻杆上,井口只需1个人遥控操作,即可安全平稳地控制方钻杆出入大鼠洞,中途无需人力干预。(The invention provides an electric remote control kelly bar pulling and feeding device and a using method thereof, the device comprises a remote control motor, a support rod, a diversion pulley block, a steel wire rope and a pier seat, wherein the diversion pulley block at least comprises a first pulley, a second pulley and a third pulley; one end of the steel wire rope is connected to the remote control motor, and the other end of the steel wire rope is wound by the turning pulley block and then connected to the kelly bar. According to the invention, a set of steering mechanism is formed by matching the steel wire rope with a set of steering pulleys and the supporting rod, the horizontal pulling force required by pulling the kelly bar is transmitted to the kelly bar by the motor, the wellhead can be safely and stably controlled to enter and exit the rat hole only by 1 person for remote control operation, and no manual intervention is needed in the midway.)

一种电动遥控方钻杆拉送装置及其使用方法

技术领域

本发明属于钻井工程机械技术领域，具体涉及一种电动遥控方钻杆拉送装置及其使用方法。

背景技术

在油田钻井作业过程中，需要经常进行起下钻、钻进等各种工况转换，尤其是在钻进和起下钻工况转换时，需要把方钻杆拉进大鼠洞，目前方钻杆出入大鼠洞的方式是人工操作，使用钻杆钩将方钻杆硬拉进大鼠洞，因为大鼠洞与转盘存在一定距离，方钻杆下端悬空，顶端与游车连接，人工拉方钻杆过程中方钻杆倾斜，形成一个向钻台中心的与人工拉向相反的拉力，通常3-4人使尽力气才能将方钻杆拉进大鼠洞，人数少时可能出现人被方钻杆的反向拉力拉回钻台转盘，甚至可能因悬空的方钻杆摆动碰伤人员。

近年来出现一种利用气动绞车做为动力源的钻井方钻杆入鼠洞装置（申请号为CN201620523180.6），它是由方钻杆、大鼠洞、绳索、鼠洞定滑轮、气动绞车滑轮、气动绞车连接而成，所述绳索的一端连接在气动绞车上，其另一端连接在方钻杆上，绳索的中间经过鼠洞定滑轮、气动绞车滑轮；大鼠洞固定在钻台面上。

上述装置虽然解决了人力推送方钻杆出入大鼠洞的重体力、高风险操作，但是存在安装拆卸困难、占用钻台面积，在一些紧急情况下，会影响内钳工的逃生通道的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种电动遥控方钻杆拉送装置及其使用方法，以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种电动遥控方钻杆拉送装置，该装置至少包括遥控电机、支撑杆、变向滑轮组、钢丝绳和墩座，所述墩座设置在钻台面上，所述变向滑轮组至少包括第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮，所述支撑杆的一端与墩座顶部靠近大鼠洞的一端可转动连接，支撑杆的另一端端部固定连接有所述的第一滑轮，所述墩座顶部远离大鼠洞的一端具有局部向外延伸段，第二滑轮）固定于墩座顶部的局部向外延伸段上，第三滑轮固定于钻台面上；所述钢丝绳的一端连接在遥控电机上，钢丝绳的另一端依次经第三滑轮、第二滑轮及第一滑轮后连接在方钻杆上。

进一步地，该装置还包括遥控器，所述遥控器控制遥控电机正转或反转。

优选地，所述遥控电机安装在钻台面上最远端的一角。

进一步地，所述变向滑轮组还包括垂直固定于钻台面上的第四滑轮，所述钢丝绳依次经遥控电机、第四滑轮及第三滑轮连接后在钻台面上形成90度夹角，所述第三滑轮与第二滑轮）位于同一竖直线上。

优选地，所述遥控电机与第四滑轮之间的钢丝绳上套设有第一钢丝绳套管，第四滑轮与第三滑轮之间的钢丝绳上套设有第二钢丝绳套管。

优选地，所述支撑杆通过第一销轴活动铰接于墩座的顶部外侧，并围绕其与墩座的铰接端转动；支撑杆靠近墩座一端开有螺纹孔，所述通孔内安装有螺栓，墩座上焊接有与所述通孔对正的螺帽，所述螺栓与螺帽配合紧固，将支撑杆呈水平状态锁定在墩座的外侧；当需要将支撑杆翻转回收到墩座上时，只需松开并抽出螺栓即可。

所述支撑杆通过第二销轴活动铰接于墩座的顶部外侧，并围绕其与墩座的铰接端转动；墩座侧壁的预设位置处设置有凹槽，且所述支撑杆与墩座之间设有控制翻转程度的拉杆，所述拉杆可沿所述凹槽滑动；当拉杆上滑至所述凹槽顶端时，支撑杆通过销轴向下翻转90度并处于折叠弯曲状态；当拉杆下滑至所述凹槽底端时，支撑杆通过销轴向上翻转，并在操作者向上拉力作用下完全展开至水平位置，此时拉杆将支撑杆、墩座锁住。

优选地，所述遥控电机为0-20米/分钟可调速电机。

一种采用电动遥控方钻杆拉送装置拉送方钻杆出入大鼠洞的方法，包括以下步骤：

S001:将钢丝绳的一端连接在遥控电机上，钢丝绳的另一端经变向滑轮组缠绕在方钻杆上；

S002:操作人员开启遥控开关，遥控电机转动，钢丝绳通过变向滑轮组的作用将方钻杆从井口位置拉送至大鼠洞上方；

S003:在方钻杆对准大鼠洞洞口时，操作者关闭遥控开关，遥控电机停止转动，司钻下放方钻杆，进入大鼠洞；

S004:方钻杆出大鼠洞时，为避免摆动撞击井口或人员，用同样方法反向操作，控制方钻杆移动到井口。

本发明的有益效果如下：

1. 本发明以遥控正反转电机为动力源，通过钢丝绳和一组变向滑轮及支撑杆配合，形成一套变向机构，将拉动方钻杆所需的水平拉力由电机传递到方钻杆上，从而可以安全平稳地控制方钻杆出入大鼠洞。

2. 本发明所述的支撑杆使用时可水平伸出并固定；使用结束后，可折叠回收，从而不占用任何钻台空间。

3. 本发明所述的遥控电机安装在钻台最远端一角，因此不会影响钻台面通行。

4. 本发明所述变向滑轮组通过适当的垂直或水平放置，实现了所需的钢丝绳变向要求。

5.本发明设计了一种代替人力推拉方钻杆出入大鼠洞的助力装置，不仅结构简单，定位准确，可以大幅度降低钻井工人在推拉方钻杆出入鼠洞时的劳动强度，而且具有操作安全、方便、省力、高效等优点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为电动遥控方钻杆拉送装置的结构示意图；

图2为电动遥控方钻杆拉送装置的俯视图；

图3为支撑杆的折叠示意图。

附图标记说明：

1、遥控电机；2、遥控器；3、支撑杆；4、变向滑轮组；5、钢丝绳；6、墩座；3.1、第二销轴；3.2、拉杆；4.1、第一滑轮；4.2、第二滑轮；4.3、第三滑轮；4.4、第四滑轮；6.1、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施方式

本发明的第一实施方式涉及一种电动遥控方钻杆拉送装置，如图1、图2所示，至少包括遥控电机1、支撑杆3、变向滑轮组4、钢丝绳5和墩座6，所述墩座6设置在钻台面上，所述变向滑轮组4至少包括第一滑轮4.1、第二滑轮4.2和第三滑轮4.3，所述支撑杆3的一端与墩座6顶部靠近大鼠洞的一端可转动连接，支撑杆3的另一端端部固定连接有所述的第一滑轮4.1，所述墩座6顶部远离大鼠洞的一端具有局部向外延伸段，第二滑轮4.2固定于墩座6顶部的局部向外延伸段上，第三滑轮4.3固定于钻台面上；所述钢丝绳5的一端连接在遥控电机1上，钢丝绳5的另一端依次经第三滑轮4.3、第二滑轮4.2及第一滑轮4.1后连接在方钻杆上。

本实施方式还保护了一种采用电动遥控方钻杆拉送装置拉送方钻杆出入大鼠洞的方法，包括以下步骤：

S001:将钢丝绳5的一端连接在遥控电机1上，钢丝绳5的另一端经变向滑轮组4后固定于方钻杆上；

S002:使用该装置时，先使支撑杆3呈水平状态，然后开启遥控开关2，并控制遥控电机1正转，收紧钢丝绳5，此时钢丝绳5通过变向滑轮组4的作用将方钻杆从井口位置拉送至大鼠洞上方；

S003:在方钻杆对准大鼠洞洞口时，操作者关闭遥控开关2，遥控电机1停止转动，司钻下放方钻杆，进入大鼠洞；

S004:方钻杆出大鼠洞时，方钻杆出大鼠洞时，通过遥控开关2控制遥控电机1反转，遥控电机1反转时放松钢丝绳5，方钻杆随着钢丝绳5被拉出大鼠洞并移动到井口；

S005:将支撑杆3折叠收回。

本发明通过钢丝绳和一组变向滑轮及支撑杆配合，形成一套变向机构，将拉动方钻杆所需的水平拉力由电机传递到方钻杆上，井口只需1个人遥控操作，即可安全平稳地控制方钻杆出入大鼠洞，中途无需人力干预。

第二实施方式

本实施方式涉及一种电动遥控方钻杆拉送装置，如图1所示，至少包括遥控电机1、遥控器2、支撑杆3、变向滑轮组4、钢丝绳5和墩座6，进一步地，所述变向滑轮组4包括第一滑轮4.1、第二滑轮4.2、第三滑轮4.3和第四滑轮4.4，所述墩座6设置在钻台面上，所述支撑杆3的一端与墩座6顶部靠近大鼠洞的一端可转动连接，支撑杆3的另一端端部固定有呈水平状态设置的第一滑轮4.1，且所述第一滑轮4.1与支撑杆3位于同一水平线上；所述墩座6顶部远离大鼠洞的一端具有局部向外延伸段，第二滑轮4.2垂直固定于墩座6顶部的局部向外延伸段上，第三滑轮4.3垂直固定于钻台面上，且所述第三滑轮4.3与第二滑轮4.2位于同一竖直线上；所述钢丝绳5的一端连接在遥控电机1上，钢丝绳5的另一端依次经第四滑轮4.4、第三滑轮4.3、第二滑轮4.2及第一滑轮4.1后连接在方钻杆上，进一步地，本发明以遥控电机为动力源，通过遥控器2控制遥控电机1正转或反转，并通过钢丝绳和变向滑轮组及支撑杆配合，形成一套变向机构，将拉动方钻杆所需的水平拉力由电机传递到方钻杆上，从而安全平稳地控制方钻杆出入大鼠洞。

在本实施方式中，值得一提的是，所述钢丝绳5依次经遥控电机1、第四滑轮及第三滑轮4.3连接后在钻台面上形成90度的第一夹角；所述变向滑轮组通过相应的垂直或水平放置，实现了所需的钢丝绳变向要求。

进一步地，所述遥控电机1与第四滑轮4.4之间的钢丝绳5上套设有第一钢丝绳套管，第四滑轮4.4与第三滑轮4.3之间的钢丝绳5上套设有第二钢丝绳套管，遥控电机1安装在钻台最远端一角，且铺设于钻台表面上的钢丝绳上套设有钢丝绳套管，因此不会影响钻台面通行。

第三实施方式

在以上实施方式的基础上，作为一种优选，所述支撑杆3通过第一销轴活动铰接于墩座6的顶部外侧，并围绕其与墩座6的铰接端转动；支撑杆3靠近墩座6一端开有螺纹孔，所述螺纹孔内安装有螺栓，墩座6上方焊接有与所述螺纹孔对正的螺帽，所述螺栓与螺帽配合紧固，将支撑杆3水平锁定在墩座6外侧；当需要将支撑杆3翻转回收到墩座6上时，只需松开并抽出紧固螺栓即可实现支撑杆3的折叠翻转。

第四实施方式

与第三实施方式不同的是，作为一种优选，如图3所示，所述支撑杆3通过第二销轴3.1活动铰接于墩座6的顶部外侧，并围绕其与墩座6的铰接端转动；墩座6侧壁的预设位置处设置有凹槽6.1，且所述支撑杆3与墩座6之间设有控制翻转程度的拉杆3.2，所述拉杆3.2可沿所述凹槽6.1滑动；当拉杆上滑至所述凹槽6.1顶端时，支撑杆3通过第二销轴3.1向下翻转90度并处于折叠状态；当拉杆3.2下滑至所述凹槽6.1底端时，支撑杆3通过第二销轴3.1向上翻转，并在操作者向上拉力作用下完全展开并处于折叠状态，此时拉杆3.2将支撑杆3、墩座6锁住。

需要特别说明的是，以上仅列举了实现支撑杆3翻转折叠的部分实施方式，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施方式，在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况对以上实施例作出简单修改、等同变化与修饰，或将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，都属于属于本发明技术方案的范围内，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

第六实施方式

本实施方式涉及一种电动遥控方钻杆拉送装置，该装置包括遥控电机1、遥控器2、支撑杆3、变向滑轮组4、钢丝绳5和墩座6，进一步地，所述变向滑轮组4包括第一滑轮4.1、第二滑轮4.2、第三滑轮4.3和第四滑轮4.4，所述墩座6设置在钻台面上，所述支撑杆3的一端与墩座6顶部靠近大鼠洞的一端可转动连接，支撑杆3的另一端端部固定连接有第一滑轮4.1，且所述第一滑轮4.1与支撑杆3位于同一水平线上；所述墩座6顶部远离大鼠洞的一端具有局部向外延伸段，第二滑轮4.2垂直固定于墩座6顶部的局部向外延伸段上，第三滑轮4.3垂直固定于钻台面上，且所述第三滑轮4.3与第二滑轮4.2位于同一竖直线上；所述钢丝绳5的一端连接在遥控电机1上，钢丝绳5的另一端依次经第四滑轮4.4、第三滑轮4.3、第二滑轮4.2及第一滑轮4.1后连接在方钻杆上，进一步地，所述遥控器2控制遥控电机1正转或反转，优选地，所述遥控电机1为0-20米/分钟可调速电机。

进一步地，本发明将方钻杆拉到大鼠洞口的线路，通过预先测量，并由水平支撑杆3的长度实现精确定位，保证了方钻杆可以经此线路准确停留在大鼠洞口而不会偏移。

本实施方式还保护了一种使用电动遥控方钻杆拉送装置拉送方钻杆出入大鼠洞的方法，包括以下步骤：

S1:将遥控电机1安装于钻台最远端一角，并将墩座6固定于钻台面上靠近大鼠洞的位置处；

S2:在支撑杆3的另一端固定连接呈水平设置的第一滑轮4.1，将支撑杆3的一端铰接于墩座6顶部靠近大鼠洞的一端，在墩座6顶部远离大鼠洞的另一端垂直设置第二滑轮4.2，在第二滑轮4.2下方的钻台面上垂直设置第三滑轮4.3；

S3:在遥控电机1与第三滑轮4.3之间形成的90度夹角处设置第四滑轮4.4，并将其垂直固定于钻台面上；

S4:将钢丝绳5的一端连接在遥控电机1上，钢丝绳5的另一端依次经第四滑轮4.4、第三滑轮4.3、第二滑轮4.2及第一滑轮4.1绕行后固定于方钻杆上；

S5:使用本发明的装置时，先使支撑杆3呈水平状态，然后开启遥控开关2，并控制遥控电机1正转，遥控电机1正转时收紧钢丝绳5，钢丝绳5通过变向滑轮组4的作用将方钻杆从井口位置拉送至大鼠洞上方；

S6:在方钻杆对准大鼠洞洞口时，操作者关闭遥控开关2，遥控电机1停止转动，司钻下放方钻杆，进入大鼠洞；

S7:方钻杆出大鼠洞时，通过遥控开关2控制遥控电机1反转，遥控电机1反转时放松钢丝绳5，方钻杆随着钢丝绳2被拉出打桩孔并移动到井口；

S8:将支撑杆3折叠收回。

综上所述，本发明所设计了一种代替人力推拉方钻杆出入大鼠洞的助力装置，可在30秒之内平稳地将方钻杆拉送进入大鼠洞，中途无需人力介入，不占用任何钻台面积及逃生通道，且无任何安装困难。本发明不仅结构简单，定位准确，可以大幅度降低钻井工人在推拉方钻杆出入鼠洞时的劳动强度，还具有操作安全、方便、省力、高效等优点。

以上实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知部件和常用结构或常用手段，此处不再一一详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，术语“第一、第二……”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。