跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于鉆探石油井、地?zé)峋?、發(fā)電井、煤田逃生井等鉆井作業(yè)的鉆機(jī)，特別涉及一種跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外鉆機(jī)主要有兩種形式，一種是傳統(tǒng)的石油鉆機(jī)，起升系統(tǒng)主要靠絞車，天車，大鉤，鋼絲繩以及吊環(huán)，吊卡，吊鉗等各種工具來實(shí)現(xiàn)，其穩(wěn)定性差，操作難度大，危險(xiǎn)性高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大。傳統(tǒng)鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要靠轉(zhuǎn)盤，方鉆桿，鉆桿，鉆鋌，水龍頭等機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，接單根時(shí)工作量大，工作任務(wù)繁瑣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，嚴(yán)重浪費(fèi)時(shí)間與成本。鉆機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)包括鉆井泵，地面管匯，泥漿罐，泥漿凈化設(shè)備等，采用泥漿鉆井工藝，存在鉆井進(jìn)尺緩慢，配套設(shè)備成本高。常規(guī)鉆機(jī)需要的輔助設(shè)備多，操作復(fù)雜，需要配備的人員多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，因此傳統(tǒng)的鉆機(jī)的存在:體積龐大、重量大、拆裝運(yùn)輸都不方便、成本高昂、機(jī)能結(jié)構(gòu)單一、落后等問題。第二種是新型的液壓頂驅(qū)式鉆機(jī)，起升系統(tǒng)主要靠液壓缸，滑輪組，鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)，其工作原理根據(jù)動(dòng)滑輪原理改進(jìn)而來，存在液壓缸推力與鉤載比例2:1的弊病，導(dǎo)致液壓頂驅(qū)式鉆機(jī)的鉤載偏小，無法勝任深井、超深井的鉆探工程、當(dāng)鉤載足夠大時(shí)，液壓缸也相應(yīng)成倍增大，導(dǎo)致整套液壓系統(tǒng)復(fù)雜、龐大、成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型克服了上述兩種鉆機(jī)所存在的缺陷，目的是為了使鉆機(jī)功能多樣化，能夠做到低成本，高效率的超深井鉆探，提供一種具有體積小、重量輕、鉤載大、整機(jī)自動(dòng)化程度高、能配合多種鉆井工藝施工及運(yùn)輸、運(yùn)營成本低、收益高的跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)內(nèi)容簡介:
[0005]本實(shí)用新型跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)，其特征在于:是由平臺(tái)1、平臺(tái)I1、鉆機(jī)車體、定位式氣動(dòng)卡瓦、氣動(dòng)卡瓦升降油缸、定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦、連續(xù)送氣系統(tǒng)、二層頂驅(qū)、主桿、主液壓缸、一層頂驅(qū)、液壓缸銷軸、頂部滑輪組、主滑輪軸、鋼絲繩、大噸位液壓缸、底部滑輪組、滑動(dòng)軸、導(dǎo)軌系統(tǒng)、小液壓缸和活塞構(gòu)成，鉆機(jī)車體設(shè)置在平臺(tái)I和平臺(tái)II上，定位式氣動(dòng)卡瓦通過螺栓固定在平臺(tái)II的上面，氣動(dòng)卡瓦升降油缸的底部通過螺栓與平臺(tái)II固定連接，氣動(dòng)卡瓦升降油缸的上部與定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦連接，連續(xù)送氣系統(tǒng)通過滑動(dòng)軸與鉆機(jī)車體滑動(dòng)連接；二層頂驅(qū)與大噸位液壓缸的下端通過螺紋連接，大噸位液壓缸上端與一層頂驅(qū)通過液壓缸銷軸鏈接，一層頂驅(qū)通過導(dǎo)軌系統(tǒng)與主桿配合上下滑動(dòng)連接，小液壓缸的底部與一層頂驅(qū)固定連接，用螺栓固定在一層頂驅(qū)上，小液壓缸的頂部與活塞螺紋連接；主液壓缸的上部通過螺栓與主桿固定連接，主液壓缸的下部與底部滑輪組固定連接，鋼絲繩的一端與一層頂驅(qū)連接，鋼絲繩的另一端繞過頂部滑輪組與底部滑輪組的后面與主桿連接；頂部滑輪組通過主滑輪軸固定在主桿的上面。
[0006]本實(shí)用新型跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)，具有體積小，重量輕，鉤載大，功能先進(jìn)，鉆進(jìn)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能配合多種鉆井工藝進(jìn)行鉆井作業(yè)，常規(guī)鉆井在3000米之內(nèi)根據(jù)工藝條件可采用跟管鉆進(jìn)工藝一次完井。比采用泥漿鉆井工藝鉆井速度提高至少20倍。因?yàn)椴捎秒S管鉆進(jìn)，完井速度提高30倍以上，并且?guī)缀踹_(dá)到零污染。當(dāng)鉆進(jìn)超深井時(shí)，可單獨(dú)采用二層頂驅(qū)鉆進(jìn)，亦可根據(jù)井深情況更換大噸位液壓缸16來提高鉆進(jìn)效率。相同條件下，具有投入更小，鉆進(jìn)更快，更深等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0007]圖1是跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖中:1是平臺(tái)1、2是平臺(tái)I1、3是鉆機(jī)車體、4是定位式氣動(dòng)卡瓦、5是氣動(dòng)卡瓦升降油缸、6是定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦、7是連續(xù)送氣系統(tǒng)、8是二層頂驅(qū)、9是主桿、10是主液壓缸、11是一層頂驅(qū)、12是液壓缸銷軸、13是滑輪、14是主滑輪軸、15是鋼絲繩、16是大噸位液壓缸、17是底部滑輪組、18是滑動(dòng)軸、19是導(dǎo)軌系統(tǒng)、20是小液壓缸、21是活塞。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本實(shí)用新型跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)是這樣實(shí)現(xiàn)的，下面結(jié)合附圖做具體說明。
[0011]見圖1、圖2，跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)，是由:平臺(tái)I 1、平臺(tái)II 2、鉆機(jī)車體3、定位式氣動(dòng)卡瓦4、氣動(dòng)卡瓦升降油缸5、定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦6、連續(xù)送氣系統(tǒng)7、二層頂驅(qū)8、主桿9、主液壓缸10、一層頂驅(qū)11、液壓缸銷軸12、頂部滑輪組13、主滑輪軸14、鋼絲繩15、大噸位液壓缸16、底部滑輪組17、滑動(dòng)軸18、導(dǎo)軌系統(tǒng)19、小液壓缸20和活塞21構(gòu)成，鉆機(jī)車體3設(shè)置在平臺(tái)I I和平臺(tái)II 2的上面，定位式氣動(dòng)卡瓦4通過螺栓固定在平臺(tái)II 2的上面，氣動(dòng)卡瓦升降油缸5的底部通過螺栓與平臺(tái)II 2固定連接，氣動(dòng)卡瓦升降油缸5的上部與定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦6連接，連續(xù)送氣系統(tǒng)7通過滑動(dòng)軸18與鉆機(jī)車體3滑動(dòng)連接，并能左右滑動(dòng)。二層頂驅(qū)8與大噸位液壓缸16的下端通過螺紋連接，大噸位液壓缸16上端與一層頂驅(qū)11通過液壓缸銷軸12鏈接，一層頂驅(qū)11通過導(dǎo)軌系統(tǒng)19與主桿9配合上下滑動(dòng)連接，小液壓缸20的底部與一層頂驅(qū)11固定連接，用螺栓固定在一層頂驅(qū)11上，小液壓缸20的頂部與活塞20螺紋連接。當(dāng)一層頂驅(qū)11升降到一定位置時(shí)，小液壓缸19工作，將活塞21推入主桿9的卡槽中，用于固定一層頂驅(qū)11的位置。主液壓缸10的上部通過螺栓與主桿9固定連接，主液壓缸10的下部與底部滑輪組17固定連接，鋼絲繩15的一端與一層頂驅(qū)11連接，鋼絲繩15的另一端繞過頂部滑輪組13與底部滑輪組17的后面與主桿9連接；頂部滑輪組13通過主滑輪軸14固定在主桿9的上面。
[0012]當(dāng)?shù)貙咏Y(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)采用復(fù)式雙循環(huán)欠平衡套管隨鉆工藝，大噸位液壓缸16工作，使一層頂驅(qū)11和二層頂驅(qū)8合并到一起。主液壓缸10工作通過鋼絲繩15和頂部滑輪組13、底部滑輪組17帶動(dòng)一層頂驅(qū)11和二層頂驅(qū)8升到最高點(diǎn)。然后按照復(fù)式雙循環(huán)套管隨鉆工藝中的鉆井步驟開始鉆進(jìn)工作。當(dāng)?shù)貙咏Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，不再需要跟管鉆進(jìn)，鉆井工藝可更換為復(fù)式雙循環(huán)欠平衡鉆井工藝?yán)^續(xù)鉆進(jìn)，直至鉤載達(dá)到主液壓缸10的承載極限。當(dāng)鉤載超過了主液壓缸10的承載極限時(shí)，小液壓缸20工作推動(dòng)活塞21將一層頂驅(qū)11鎖定到主桿9的合適位置。此時(shí)起下鉆作業(yè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更換為大噸位液壓缸16與二層動(dòng)力頂驅(qū)8互相配合。
[0013]本實(shí)用新型跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)可根據(jù)井深、鉤載大小等參數(shù)來更換大噸位液壓缸16，從而解決了液壓驅(qū)動(dòng)頂驅(qū)型鉆機(jī)主液壓缸推力與鉤載比例2:1導(dǎo)致的液壓頂驅(qū)式鉆機(jī)的鉤載偏小，無法勝任深井、超深井的鉆探工程、當(dāng)鉤載足夠大時(shí)，液壓缸也相應(yīng)增大，導(dǎo)致整套液壓系統(tǒng)復(fù)雜、龐大、成本高昂的弊病。
[0014]本實(shí)用新型跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)是本申請人在先申請的另外兩項(xiàng)發(fā)明專利即申請?zhí)?201410623955.2名稱:復(fù)式雙循環(huán)欠平衡套管隨鉆鉆井工藝及申請?zhí)?201410623953.3名稱:復(fù)式雙循環(huán)欠平衡鉆井工藝中的配套專用設(shè)備
[0015]本實(shí)用新型跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)是一種適用于鉆探石油井、地?zé)峋?、發(fā)電井、煤田逃生井等鉆井作業(yè)的鉆機(jī)，具有小型化、輕便化、噸位大等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)鉆機(jī)與現(xiàn)有的液壓頂驅(qū)式鉆機(jī)相比，具有體積更小，重量更輕，鉤載更大，功能更先進(jìn)，鉆進(jìn)速度更快等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)鉆機(jī)體積大，重量大，負(fù)載小，結(jié)構(gòu)落后等缺點(diǎn)?？缭绞角藙?dòng)力鉆機(jī)能配合多種鉆井工藝進(jìn)行鉆井作業(yè)，與本申請人申請的另外兩種發(fā)明專利申請?zhí)?201410623955.2名稱:復(fù)式雙循環(huán)欠平衡套管隨鉆鉆井工藝、申請?zhí)?201410623953.3名稱復(fù)式雙循環(huán)欠平衡鉆井工藝相結(jié)合，能鉆進(jìn)一萬米深的超深井，比采用泥漿鉆井工藝鉆井速度提高至少20倍。因?yàn)榭刹捎秒S管鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中遇到地層不穩(wěn)定時(shí)亦可高速進(jìn)尺。同時(shí)本發(fā)明跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)可根據(jù)井深情況配備多種型號的大噸位液壓缸16，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備小型化，智能化，功能豐富，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，合理等優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)，其特征在于:是由平臺(tái)I (1)、平臺(tái)II (2)、鉆機(jī)車體(3)、定位式氣動(dòng)卡瓦(4)、氣動(dòng)卡瓦升降油缸(5)、定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦(6)、連續(xù)送氣系統(tǒng)(7)、二層頂驅(qū)(8)、主桿(9)、主液壓缸(10)、一層頂驅(qū)(11)、液壓缸銷軸(12)、頂部滑輪組(13)、主滑輪軸(14)、鋼絲繩(15)、大噸位液壓缸(16)、底部滑輪組(17)、滑動(dòng)軸(18)、導(dǎo)軌系統(tǒng)(19)、小液壓缸(20)和活塞(21)構(gòu)成，鉆機(jī)車體(3)設(shè)置在平臺(tái)I (I)和平臺(tái)II (2)的上，定位式氣動(dòng)卡瓦(4)通過螺栓固定在平臺(tái)II (2)的上面，氣動(dòng)卡瓦升降油缸(5)的底部通過螺栓與平臺(tái)II (2)固定連接，氣動(dòng)卡瓦升降油缸(5)的上部與定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦(6)連接，連續(xù)送氣系統(tǒng)(7)通過滑動(dòng)軸(18)與鉆機(jī)車體(3)滑動(dòng)連接；二層頂驅(qū)(8)與大噸位液壓缸(16)的下端通過螺紋連接，大噸位液壓缸(16)上端與一層頂驅(qū)(11)通過液壓缸銷軸(12)鏈接，一層頂驅(qū)(11)通過導(dǎo)軌系統(tǒng)(19)與主桿(9)配合上下滑動(dòng)連接，小液壓缸(20)的底部與一層頂驅(qū)(11)固定連接，用螺栓固定在一層頂驅(qū)(11)上，小液壓缸(20)的頂部與活塞(21)螺紋連接；主液壓缸(10 )的上部通過螺栓與主桿(9 )固定連接，主液壓缸(10 )的下部與底部滑輪組(17)固定連接，鋼絲繩(15)的一端與一層頂驅(qū)(11)連接，鋼絲繩(15)的另一端繞過頂部滑輪組(13)與底部滑輪組(17)的后面與主桿(9)連接；頂部滑輪組(13)通過主滑輪軸(14)固定在主桿(9)的上面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種跨越式撬動(dòng)力鉆機(jī)，其特征在于：鉆機(jī)車體設(shè)置在平臺(tái)Ⅰ和平臺(tái)Ⅱ的上，定位式氣動(dòng)卡瓦通過螺栓固定在平臺(tái)Ⅱ的上面，氣動(dòng)卡瓦升降油缸的底部通過螺栓與平臺(tái)Ⅱ固定連接，氣動(dòng)卡瓦升降油缸的上部與定位浮動(dòng)式氣動(dòng)卡瓦連接，連續(xù)送氣系統(tǒng)通過滑動(dòng)軸與鉆機(jī)車體滑動(dòng)連接；二層頂驅(qū)與大噸位液壓缸的下端通過螺紋連接，一層頂驅(qū)通過導(dǎo)軌系統(tǒng)與主桿配合上下滑動(dòng)連接，主液壓缸的上部與主桿固定連接，下部與底部滑輪組固定連接，頂部滑輪組通過主滑輪軸固定在主桿的上面。本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、鉤載大、功能先進(jìn)、鉆進(jìn)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能配合多種鉆井工藝進(jìn)行鉆井作業(yè)，常規(guī)鉆井在3000米之內(nèi)可采用跟管鉆進(jìn)工藝一次完井。
【IPC分類】E21B19/00, E21B15/00
【公開號】CN204703775
【申請?zhí)枴緾N201520395543
【發(fā)明人】張朝純, 李萬昌, 鄭義, 劉 英, 車長偉, 張忠濤, 楊東, 賀群, 張公淳, 李守仁, 楊智光, 計(jì)萬仁, 張朝緒, 張曉 , 黃鴻森, 孫立達(dá), 張舒, 潘玉清, 董長舟
【申請人】張朝純
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月10日