在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)，箱體和保護(hù)罩連接，保護(hù)罩中設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)連接有輸入軸，輸入軸上套合有錐齒輪一，錐齒輪一連接有錐齒輪二，錐齒輪二和錐齒輪一相互嚙合，錐齒輪二中設(shè)置有立軸，立軸連接有上卡盤，立軸連接有下卡盤，立軸內(nèi)部設(shè)置有鉆桿，箱體安裝有橫梁，橫梁和上卡盤之間設(shè)置有定位卡，定位卡固定有定位套，箱體固定有液壓缸，液壓缸中設(shè)置有活塞，活塞連接有活塞桿，活塞桿與活塞連接，活塞桿安裝有連接板，液壓缸連接有液壓泵，液壓泵連接有液壓池。該回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在鉆取過(guò)程中能夠承受很大的震動(dòng)，使得在地層深處的開采時(shí)鉆桿能夠保持穩(wěn)定不變形，提高頁(yè)巖氣開采的效率。
【專利說(shuō)明】在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]頁(yè)巖氣是賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，與“煤層氣”、“致密氣”同屬一類。頁(yè)巖氣的形成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁(yè)巖烴源巖地層中。頁(yè)巖氣很早就已經(jīng)被人們所認(rèn)知，但采集比傳統(tǒng)天然氣困難，隨著資源能源日益匱乏，作為傳統(tǒng)天然氣的有益補(bǔ)充，人們逐漸意識(shí)到頁(yè)巖氣的重要性。頁(yè)巖氣以吸附狀態(tài)(大約50%)存在于干酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態(tài)儲(chǔ)存于干酪根、浙青質(zhì)及石油中天然氣也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、甚至砂巖地層中為天然氣生成之后，在源巖層內(nèi)的就近聚集表現(xiàn)為典型的原地成藏模式，與油頁(yè)巖、油砂、地浙青等差別較大。與常規(guī)儲(chǔ)層氣藏不同，頁(yè)巖既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲(chǔ)層和蓋層。因此有機(jī)質(zhì)含量高的黑色頁(yè)巖、高碳泥巖等常是最好的頁(yè)巖氣發(fā)育條件。
[0003]頁(yè)巖亦屬致密巖石，故也可歸入致密氣層氣。它起始于阿巴拉契亞盆地的泥盆系頁(yè)巖，為暗褐色和黑色，富有機(jī)質(zhì)，可大量生氣。儲(chǔ)集空間以裂縫為主并可以吸附氣和水溶氣形式賦存，為低(負(fù))壓、低飽和度(30%左右)，因而為低產(chǎn)。但在裂縫發(fā)育帶可獲較高產(chǎn)量，井下爆炸和壓裂等改造措施效果也好。頁(yè)巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)——大部分產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地穩(wěn)定產(chǎn)氣。但頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費(fèi)的不斷攀升，包括頁(yè)巖氣在內(nèi)的非常規(guī)能源越來(lái)越受到重視。美國(guó)和加拿大等國(guó)已實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣商業(yè)性開發(fā)。過(guò)去十年內(nèi)，頁(yè)巖氣已成為美國(guó)一種日益重要的天然氣資源，同時(shí)也得到了全世界其他國(guó)家的廣泛關(guān)注。2000年，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量?jī)H占天然氣總量的1% ;而到2010年，因?yàn)樗毫?、水平鉆井等技術(shù)的發(fā)展，頁(yè)巖氣所占的比重已超過(guò)20%。頁(yè)巖氣開采時(shí)一般的深度都是在地層深處，傳統(tǒng)的開采機(jī)構(gòu)在鉆取時(shí)震動(dòng)大，鉆桿在地層中受到較大的震動(dòng)產(chǎn)生變形，使得頁(yè)巖氣的開采非常困難，開采成本增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有開采機(jī)構(gòu)在鉆取時(shí)震動(dòng)大，鉆桿在地層中受到較大的震動(dòng)產(chǎn)生變形，使得頁(yè)巖氣的開采非常困難，開采成本增加的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)，該回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在鉆取過(guò)程中能夠承受很大的震動(dòng)，使得在地層深處的開采時(shí)鉆桿能夠保持穩(wěn)定不變形，提高頁(yè)巖氣開采的效率，解決了現(xiàn)有開采機(jī)構(gòu)在鉆取時(shí)震動(dòng)大，鉆桿在地層中受到較大的震動(dòng)產(chǎn)生變形，使得頁(yè)巖氣的開采非常困難，開采成本增加的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)部中空的保護(hù)罩，所述保護(hù)罩外部設(shè)置有內(nèi)部中空的箱體，且箱體和保護(hù)罩連接，所述保護(hù)罩中設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)連接有輸入軸，輸入軸一端與電機(jī)連接，另一端設(shè)置在保護(hù)罩外部，輸入軸設(shè)置在保護(hù)罩外部的一端的外壁上套合有錐齒輪一，錐齒輪一連接有錐齒輪二，且錐齒輪二和錐齒輪一相互嚙合，錐齒輪二和錐齒輪一均設(shè)置在箱體中，錐齒輪二中設(shè)置有內(nèi)部中空的立軸，且立軸的兩端穿過(guò)錐齒輪二的中心后設(shè)置在箱體外部，立軸的頂端連接有上卡盤，立軸的底端連接有下卡盤，立軸內(nèi)部設(shè)置有鉆桿，且鉆桿的中心線和立軸的中心線重合，鉆桿的兩端分別與上卡盤和下卡盤連接，箱體設(shè)置在上卡盤和下卡盤之間，箱體的頂端安裝有橫梁，立軸和鉆桿均穿過(guò)橫梁，橫梁設(shè)置在上卡盤的下方，橫梁和上卡盤之間設(shè)置有定位卡，定位卡的頂端與上卡盤的底端連接，定位卡的底端固定有定位套，定位套的頂端與定位卡的底端固定，定位套的底端設(shè)置在橫梁中且與橫梁固定，立軸和鉆桿均穿過(guò)定位套，且立軸的中心線、鉆桿的中心線和定位套的中心線重合，箱體的外壁固定有液壓缸，液壓缸中設(shè)置有活塞，活塞連接有活塞桿，活塞桿的底端與活塞連接，活塞桿的頂端伸出液壓缸的頂端后安裝有連接板，且連接板與橫梁固定，液壓缸連接有液壓泵，液壓泵連接有液壓池，且液壓泵與液壓缸的連接處位于活塞的下方。
[0006]所述箱體上設(shè)置有變角裝置，變角裝置同時(shí)與箱體和保護(hù)罩連接，且變角裝置的兩端分別設(shè)置在箱體和保護(hù)罩中。
[0007]所述橫梁和箱體之間設(shè)置有減震墊，且減震墊的頂端與橫梁的底端連接，減震墊的底端和箱體的頂端連接，立軸和鉆桿均穿過(guò)減震墊。
[0008]綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果是:該回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在鉆取過(guò)程中能夠承受很大的震動(dòng)，使得在地層深處的開采時(shí)鉆桿能夠保持穩(wěn)定不變形，提高頁(yè)巖氣開采的效率，解決了現(xiàn)有開采機(jī)構(gòu)在鉆取時(shí)震動(dòng)大，鉆桿在地層中受到較大的震動(dòng)產(chǎn)生變形，使得頁(yè)巖氣的開采非常困難，開采成本增加的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1 一電機(jī)；2—保護(hù)罩；3—錐齒輪一 ；4一箱體；5一定位套；6—上卡盤；7—定位卡；8—橫梁；9一連接板；10—減震墊；11一錐齒輪二 ；12—液壓缸；13—活塞桿；14一活塞；15—液壓泵；16—液壓池；17—下卡盤；18—立軸；19一鉆桿；20—變角裝置；21—輸入軸。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。
[0012]實(shí)施例1:
[0013]如圖1所示，在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)部中空的保護(hù)罩2，所述保護(hù)罩2外部設(shè)置有內(nèi)部中空的箱體4，且箱體4和保護(hù)罩2連接，所述保護(hù)罩2中設(shè)置有電機(jī)I，電機(jī)I連接有輸入軸21,輸入軸21 —端與電機(jī)連接,另一端設(shè)置在保護(hù)罩2外部,輸入軸21設(shè)置在保護(hù)罩2外部的一端的外壁上套合有錐齒輪一 3，錐齒輪一 3連接有錐齒輪二11，且錐齒輪二 11和錐齒輪一 3相互嚙合，錐齒輪二 11和錐齒輪一 3均設(shè)置在箱體4中，錐齒輪二 11中設(shè)置有內(nèi)部中空的立軸18，且立軸18的兩端穿過(guò)錐齒輪二 11的中心后設(shè)置在箱體4外部，立軸18的頂端連接有上卡盤6，立軸18的底端連接有下卡盤17，立軸18內(nèi)部設(shè)置有鉆桿19，且鉆桿19的中心線和立軸18的中心線重合，鉆桿19的兩端分別與上卡盤6和下卡盤17連接，箱體4設(shè)置在上卡盤6和下卡盤17之間，箱體4的頂端安裝有橫梁8，立軸18和鉆桿19均穿過(guò)橫梁8，橫梁8設(shè)置在上卡盤6的下方，橫梁8和上卡盤6之間設(shè)置有定位卡7，定位卡7的頂端與上卡盤6的底端連接,定位卡7的底端固定有定位套5,定位套5的頂端與定位卡7的底端固定，定位套5的底端設(shè)置在橫梁8中且與橫梁8固定，立軸18和鉆桿19均穿過(guò)定位套5，且立軸18的中心線、鉆桿19的中心線和定位套5的中心線重合，箱體4的外壁固定有液壓缸12，液壓缸12中設(shè)置有活塞14，活塞14連接有活塞桿13，活塞桿13的底端與活塞14連接，活塞桿13的頂端伸出液壓缸12的頂端后安裝有連接板9，且連接板9與橫梁8固定，液壓缸12連接有液壓泵15，液壓泵15連接有液壓池16，且液壓泵15與液壓缸12的連接處位于活塞14的下方。本技術(shù)方案是在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)，為了提高鉆取效率，電機(jī)I帶動(dòng)錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)錐齒輪的嚙合使得立軸和鉆桿產(chǎn)生傳動(dòng)，從而對(duì)巖層進(jìn)行鉆取，這種結(jié)構(gòu)能夠保持鉆取時(shí)的平穩(wěn)，鉆桿不易變形，而且鉆取的效率高，鉆頭借助鉆機(jī)給鉆桿的軸向力和回轉(zhuǎn)力作用破碎孔底礦巖。鉆桿拆卸時(shí)通過(guò)液壓泵15抽取液壓池16中的液壓油到液壓缸12中，推動(dòng)活塞14運(yùn)動(dòng)，使得活塞桿13向上運(yùn)動(dòng)，從而使得橫梁向上移動(dòng)，定位卡7上移使得上卡盤6與立軸和鉆桿脫離接觸，從而實(shí)現(xiàn)拆卸，這個(gè)過(guò)程定位套5也隨之上移，但是始終在橫梁中，該回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在鉆取過(guò)程中能夠承受很大的震動(dòng)，使得在地層深處的開采時(shí)鉆桿能夠保持穩(wěn)定不變形，提高頁(yè)巖氣開采的效率，而且鉆桿的拆卸方便，解決了現(xiàn)有開采機(jī)構(gòu)在鉆取時(shí)震動(dòng)大，鉆桿在地層中受到較大的震動(dòng)產(chǎn)生變形，使得頁(yè)巖氣的開采非常困難，開采成本增加的問(wèn)題。
[0014]所述箱體4上設(shè)置有變角裝置20，變角裝置20同時(shí)與箱體4和保護(hù)罩2連接，且變角裝置20的兩端分別設(shè)置在箱體4和保護(hù)罩2中。變角裝置20是用于調(diào)整箱體4和保護(hù)罩2之間的連接關(guān)系，使得它們之間的角度產(chǎn)生改變，但是只能是采用微調(diào)，變角裝置20優(yōu)先采用調(diào)整螺栓，利用改變多個(gè)調(diào)整螺栓在箱體4和保護(hù)罩2之間的伸入長(zhǎng)度變化，使得箱體4和保護(hù)罩2之間的角度變化，從而立軸18相對(duì)于的鉛垂線的角度能夠進(jìn)行輕微的變化，以調(diào)整鉆桿鉆取時(shí)角度的改變。
[0015]所述橫梁8和箱體4之間設(shè)置有減震墊10，且減震墊10的頂端與橫梁8的底端連接，減震墊10的底端和箱體4的頂端連接，立軸18和鉆桿19均穿過(guò)減震墊10。減震墊10是將箱體4在鉆取時(shí)受到的震動(dòng)減弱，以免對(duì)橫梁造成很大的影響，使得上卡盤6與鉆桿和立軸18之間產(chǎn)生松動(dòng)，造成安全隱患。
[0016]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)、方法實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括內(nèi)部中空的保護(hù)罩(2)，所述保護(hù)罩(2)外部設(shè)置有內(nèi)部中空的箱體(4)，且箱體(4)和保護(hù)罩(2)連接，所述保護(hù)罩(2)中設(shè)置有電機(jī)(I)，電機(jī)(I)連接有輸入軸(21),輸入軸(21) —端與電機(jī)連接,另一端設(shè)置在保護(hù)罩(2)外部，輸入軸(21)設(shè)置在保護(hù)罩(2)外部的一端的外壁上套合有錐齒輪一(3)，錐齒輪一(3)連接有錐齒輪二(11)，且錐齒輪二(11)和錐齒輪一(3)相互嚙合，錐齒輪二(11)和錐齒輪一(3 )均設(shè)置在箱體(4 )中，錐齒輪二( 11)中設(shè)置有內(nèi)部中空的立軸(18 )，且立軸(18)的兩端穿過(guò)錐齒輪二(11)的中心后設(shè)置在箱體(4)外部，立軸(18)的頂端連接有上卡盤(6)，立軸(18)的底端連接有下卡盤(17)，立軸(18)內(nèi)部設(shè)置有鉆桿(19)，且鉆桿(19)的中心線和立軸(18)的中心線重合，鉆桿(19)的兩端分別與上卡盤(6)和下卡盤(17)連接，箱體(4)設(shè)置在上卡盤(6)和下卡盤(17)之間，箱體(4)的頂端安裝有橫梁(8)，立軸(18)和鉆桿(19)均穿過(guò)橫梁(8)，橫梁(8)設(shè)置在上卡盤(6)的下方，橫梁(8)和上卡盤(6)之間設(shè)置有定位卡(7),定位卡(7)的頂端與上卡盤(6)的底端連接,定位卡(7)的底端固定有定位套(5 ),定位套(5 )的頂端與定位卡(7 )的底端固定,定位套(5 )的底端設(shè)置在橫梁(8)中且與橫梁(8)固定，立軸(18)和鉆桿(19)均穿過(guò)定位套(5)，且立軸(18)的中心線、鉆桿(19)的中心線和定位套(5)的中心線重合，箱體(4)的外壁固定有液壓缸(12)，液壓缸(12)中設(shè)置有活塞(14)，活塞(14)連接有活塞桿(13)，活塞桿(13)的底端與活塞(14)連接，活塞桿(13)的頂端伸出液壓缸(12)的頂端后安裝有連接板(9)，且連接板(9)與橫梁(8)固定，液壓缸(12)連接有液壓泵(15)，液壓泵(15)連接有液壓池(16)，且液壓泵(15)與液壓缸(12)的連接處位于活塞(14)的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述箱體(4)上設(shè)置有變角裝置(20)，變角裝置(20)同時(shí)與箱體(4)和保護(hù)罩(2)連接，且變角裝置(20)的兩端分別設(shè)置在箱體(4)和保護(hù)罩(2)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在頁(yè)巖氣鉆取時(shí)的回轉(zhuǎn)立軸結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述橫梁(8)和箱體(4)之間設(shè)置有減震墊(10)，且減震墊(10)的頂端與橫梁(8)的底端連接，減震墊(10)的底端和箱體(4)的頂端連接，立軸(18)和鉆桿(19)均穿過(guò)減震墊(10)。
【文檔編號(hào)】E21B7/00GK204163625SQ201420603358
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】楊波, 顏菲, 霍麗麗, 王高杰, 楊東凡, 李其鑫, 黃勇斌, 羅迪 申請(qǐng)人:成都創(chuàng)源油氣技術(shù)開發(fā)有限公司