一種整體式移運的鉆機(jī)井架的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于石油鉆采裝備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種整體式移運的鉆機(jī)井架，它包括井架主體、二層臺、懸臂梁、梯子、天車、登梯助升裝置、大鉗平衡重、立管操作臺、立管固定裝置和套管扶正臺，井架主體為四段式結(jié)構(gòu)，依次通過掛鉤結(jié)構(gòu)相連接，所述井架主體的Ⅰ段底面與鉆臺面之間留有空間，Ⅰ段底部兩側(cè)分別安裝有前支腿、斜撐和后支腿，前支腿的底端與前支座相連接，后支腿的底端與后支座相連接，前支座、后支座的底端耳座安裝在底座上，底座與起升液缸的下端耳座相連接，起升液缸的上端耳座安裝在Ⅰ段的起升梁上。本實用新型利用起升液缸實現(xiàn)井架段與段之間的快速連接，同時實現(xiàn)井架的起升，大大提高了井架裝卸、運輸、起升的工作效率。
【專利說明】
一種整體式移運的鉆機(jī)井架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于石油裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是能夠快速裝卸的一種整體式移運的鉆機(jī)井架。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆機(jī)井架是一種具有一定高度和跨距的金屬桁架結(jié)構(gòu)，是油氣鉆采作業(yè)中的重要組成部分，主要由井架主體、天車、二層臺、操作臺、工作梯和井架附件等組成。井架在鉆井作業(yè)中用于安放和懸掛天車、游動系統(tǒng)和鉆具，并進(jìn)行起下鉆和處理井下事故等作業(yè)。
[0003]在陸地油氣田鉆采作業(yè)中，通過在公路、鐵路或海上運輸方式而將鉆機(jī)的各種部件運送到油氣田井場。鉆機(jī)井架通過一輛或多輛拖運車被運輸?shù)骄畧觯线\車的數(shù)量取決于鉆機(jī)井架的尺寸、重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度。鉆機(jī)井架一般都根據(jù)運輸、安裝等要求分成了幾段，而各段的結(jié)構(gòu)一般都由片架和背扇鋼架組成。目前井架的運輸是將片架和背扇鋼架分別拆開運輸，現(xiàn)場再使用傳統(tǒng)起重機(jī)和吊車進(jìn)行組裝，不僅運輸單元多，而且安裝時間長。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種整體式移運的鉆機(jī)井架，以解決鉆機(jī)井架拆分運輸，運輸單元多、安裝周期長的問題。
[0005]為解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]—種整體式移運的鉆機(jī)井架，它包括井架主體、二層臺、懸臂梁、梯子、天車、登梯助升裝置、大鉗平衡重、立管操作臺、立管固定裝置和套管扶正臺，井架主體為四段式結(jié)構(gòu)，自地面向上依次為通過掛鉤結(jié)構(gòu)相連接的I段、π段、m段、IV段，所述井架主體的I段底面與鉆臺面之間留有空間，I段底部兩側(cè)分別安裝有前支腿和后支腿，前支腿的底端與前支座相連接，后支腿的底端與后支座相連接，I段的底部與前支座、后支座之間分別通過斜撐相連接，前支座、后支座的底端耳座安裝在底座上，底座與起升液缸的下端耳座相連接，起升液缸的上端耳座安裝在I段的起升梁上。
[0007]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述井架主體的IV段上部呈上窄下寬的棱臺狀，其頂部安裝有天車和登梯助升裝置。
[0008]作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述井架主體的I段、π段、m段、IV段均由相互對稱的左片架和右片架通過中間的背扇片架焊接為一體，呈前開口結(jié)構(gòu)，背扇片架的頂端設(shè)有掛鉤，底端設(shè)有銷子。
[0009]作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述井架主體的I段、π段、m段、IV段的左片架和右片架之間的跨距均相等。
[0010]作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述井架主體的I段上安裝有立管固定裝置、套管扶正臺，Π段上裝有立管操作臺，m段上裝有二層臺、懸臂梁和大鉗平衡重。
[0011 ]本實用新型所述井架安裝和起升過程為:
[0012]首先用拖車將I段運輸就位，將前支腿與前支座連接，用起升液缸將I段抬起一定角度，運走拖車，I段安裝結(jié)束；用拖車將Π段運至就位，用起升液缸調(diào)節(jié)I段高低位置，將I段后腿掛鉤掛到π段后腿銷子上，用起升液缸再抬起一定角度，穿好I段和π段的連接銷子，運走拖車，π段安裝結(jié)束；同理依次安裝m段、IV段，井架主體安裝完畢。然后，用起升液缸將井架主體抬起一定高度，將起升高支架放置在IV段中間的位置，撐起井架主體，再依次安裝二層臺、天車、立管操作臺和立管固定裝置等井架附件，井架總裝完畢。最后，用起升液缸起升井架，在井架與地面夾角接近90°時，緩慢伸長起升液缸的活塞端，將后支腿連接到后支座上，此時井架處于站立狀態(tài)，將起升液缸的活塞端收回，井架起升完畢。井架拆卸和下放過程與其步驟相反。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014](I)本實用新型所述井架主體為四段式結(jié)構(gòu)，每段由左、右片架和背扇片架焊為一體。設(shè)計時遵循結(jié)構(gòu)窄小和選材輕便的原則，通過對井架建模、計算和分析不斷優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)井架整體移運;段與段之間的連接形式采用掛鉤結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)井架快速安裝。
[0015](2)本實用新型所述井架各段結(jié)構(gòu)跨距相等，保證制造和安裝的便利性;井架整體為三角形結(jié)構(gòu)，四段上端作為尖端，前、后斜支腿作為下端支撐，保證井架工作狀態(tài)的穩(wěn)定性;井架下端和鉆臺面留有一定距離，保證井口空間的操作性。
[0016](3)本實用新型在井架主體I段的起升梁和底座之間安裝起升液缸，利用起升液缸實現(xiàn)井架段與段之間的快速連接，同時實現(xiàn)井架的起升，大大提高了井架裝卸、起升的工作效率。
[0017](4)本發(fā)明所述的井架組裝、拆卸便捷，可實現(xiàn)整體運輸，減少現(xiàn)場安裝時間，適用于陸地油氣田鉆采，尤其是新疆、中東等空闊的沙漠地區(qū)油氣田。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型井架總裝示意圖。
[0019]圖2是本實用新型井架主體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實用新型井架Π段結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4是本實用新型井架主體安裝示意圖。
[0022]圖5是本實用新型井架附件安裝示意圖。
[0023]圖6是本實用新型井架起升示意圖。
[0024]圖中:1、井架主體，2、二層臺，3、懸臂梁，4、梯子，5、天車，6、登梯助升裝置，7、大鉗平衡重，8、立管操作臺，9、立管固定裝置，10、套管扶正臺，11、1段，12、Π段，13、ΙΠ段，14、IV段，15、前支腿，16、前支座，17、斜撐，18、后支腿，19、后支座，20、銷子，21、左片架，22、右片架，23、掛鉤，24、背扇片架，25、起升梁，26、起升液缸，27、底座，28、起升高支架。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026]如圖1至圖2所示的一種整體式移運的鉆機(jī)井架，它包括井架主體1、二層臺2、懸臂梁3、梯子4、天車5、登梯助升裝置6、大鉗平衡重7、立管操作臺8、立管固定裝置9和套管扶正臺10，井架主體I為四段式結(jié)構(gòu)，自地面向上依次為通過掛鉤結(jié)構(gòu)相連接的I段11、Π段12、ΙΠ段13、IV段14，井架主體I的I段11底面與鉆臺面之間留有空間，I段11底部兩側(cè)分別安裝有前支腿15和后支腿18，I段11的底部與前支座16、后支座19之間分別通過斜撐17相連接，前支腿15的底端與前支座16相連接，后支腿18的底端與后支座19相連接，前支座16、后支座19的底端耳座安裝在底座27上，底座27與起升液缸26的下端耳座相連接，起升液缸26的上端耳座安裝在I段11的起升梁25上。
[0027]井架主體I的IV段14上部呈上窄下寬的棱臺狀，其頂部安裝有天車5和登梯助升裝置6。
[0028]井架主體I的I段11、Π段12、m段13、IV段14均由相互對稱的左片架20和右片架21通過中間的背扇片架22焊接為一體，呈前開口結(jié)構(gòu)，背扇片架24的頂端設(shè)有掛鉤23，底端設(shè)有銷子20。
[0029]井架主體I的I段11、Π段12、m段13、IV段14的左片架21和右片架22之間的跨距均相等。
[0030]井架主體I的I段11上安裝有立管固定裝置9、套管扶正臺10，Π段12上裝有立管操作臺8，m段13上裝有二層臺2、懸臂梁3和大鉗平衡重7。
[0031 ]本實用新型所述井架安裝和起升過程為:
[0032]如圖4所示，首先用拖車將I段11運至就位，將前支腿15與前支座16連接，用起升液缸26將I段11抬起一定角度，運走拖車，I段11安裝結(jié)束；用拖車將Π段12運至就位，用起升液缸26調(diào)節(jié)I段11高低位置，將I段11后腿掛鉤27掛到Π段12后腿銷子28上，用起升液缸26抬起一定角度，穿好I段11和Π段12的連接銷子，運走拖車，Π段12安裝結(jié)束；同理依次安裝ΙΠ段13、IV段14，井架主體安裝完畢。
[0033]如圖5所示，井架主體I安裝結(jié)束后，用起升液缸26將井架主體I抬起一定高度，將起升高支架28放置到井架主體I的IV段14中段下方，撐起井架主體I，再依次安裝二層臺2、天車5、立管操作臺8和立管固定裝置9等井架附件，井架附件安裝完畢。
[0034]如圖6所示，井架安裝結(jié)束后，用起升液缸26起升井架，在井架與地面夾角接近90°時，緩慢伸長起升液缸26的活塞端，將后支腿18連接到后支座19上，此時井架處于站立狀態(tài)，將起升液缸26的活塞端收回，井架起升完畢。
[0035]井架拆卸和下放過程與其步驟相反。
[0036]本實用新型所述井架主體為四段式結(jié)構(gòu)，每段由左、右片架和背扇片架焊為一體。設(shè)計時遵循結(jié)構(gòu)窄小和選材輕便的原則，通過對井架建模、計算和分析不斷優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)井架整體移運;段與段之間的連接形式采用掛鉤結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)井架快速安裝。在井架主體I段的起升梁和底座之間安裝起升液缸，利用起升液缸實現(xiàn)井架段與段之間的快速連接，同時實現(xiàn)井架的起升，大大提高了井架裝卸、運輸、起升的工作效率。
【主權(quán)項】
1.一種整體式移運的鉆機(jī)井架，它包括井架主體(1)、二層臺(2)、懸臂梁(3)、梯子(4)、天車(5)、登梯助升裝置(6)、大鉗平衡重(7)、立管操作臺(8)、立管固定裝置(9)和套管扶正臺(10)，井架主體(I)為四段式結(jié)構(gòu)，自地面向上依次為通過掛鉤結(jié)構(gòu)相連接的I段(11)、Π段(12)、ΙΠ段(13)、IV段(14)，其特征在于:所述井架主體(I)的I段(11)底面與鉆臺面之間留有空間，I段(11)底部兩側(cè)分別安裝有前支腿(15)和后支腿(18)，前支腿(15)的底端與前支座(16)相連接，后支腿(18)的底端與后支座(19)相連接，I段(11)的底部與前支座(16)、后支座(19)之間分別通過斜撐(17)相連接，前支座(16)、后支座(19)的底端耳座安裝在底座(27)上，底座(27)與起升液缸(26)的下端耳座相連接，起升液缸(26)的上端耳座安裝在I段(11)的起升梁(25)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式移運的鉆機(jī)井架，其特征在于:所述井架主體(I)的IV段(14)上部呈上窄下寬的棱臺狀，其頂部安裝有天車(5)和登梯助升裝置(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種整體式移運的鉆機(jī)井架，其特征在于:所述井架主體(1)的1段(11)、11段(12)、111段(13)、1￥段(14)均由相互對稱的左片架(21)和右片架(22)通過中間的背扇片架(24)焊接為一體，呈前開口結(jié)構(gòu)，背扇片架(24)的頂端設(shè)有掛鉤(23)，底端設(shè)有銷子(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種整體式移運的鉆機(jī)井架，其特征在于:所述井架主體(I)的I段(11)、Π段(12)、m段(13)、IV段(14)的左片架(21)和右片架(22)之間的跨距均相等。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種整體式移運的鉆機(jī)井架，其特征在于:所述井架主體(I)的I段(II)上安裝有立管固定裝置(9)、套管扶正臺(10)，Π段(12)上裝有立管操作臺(8)，ΙΠ段(13)上裝有二層臺(2)、懸臂梁(3)和大鉗平衡重(7)。
【文檔編號】E21B15/00GK205503022SQ201620265509
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】尚琳, 龐世強, 聶景龍, 王紅紅, 卞勛杰, 張建, 任得勇
【申請人】蘭州蘭石集團(tuán)有限公司