CN103397849B - 一种斜直井齿轮齿条钻机井架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石油钻机，特别涉及一种斜直井齿轮齿条钻机井架。该装置的井架主体单元包括左侧片架和右侧片架，左侧的前支撑腿和后支撑腿通过侧面横梁和侧面斜梁固定连接组成左侧片架，右侧的前支撑腿和后支撑腿通过侧面横梁和侧面斜梁固定连接组成右侧片架，左侧片架和右侧片架通过背部横梁和背部斜梁固定连接，左侧片架通过正面横梁与左前立柱固定连接，左侧片架通过内部横梁与左导轨固定连接。本发明实现了自动定位井架，安全方便，提高井架整体稳定性，井架空间结构设计合理，可使液压管线排布于井架内部，防止钻斜井时液压管线下垂与摆动。克服了现有钻机钻斜井时井架需要人工手动定位，整体稳定性差，操作麻烦且危险的不足。

Description

一种斜直井齿轮齿条钻机井架

技术领域：

本发明涉及一种石油钻机，特别涉及一种斜直井齿轮齿条钻机井架。

背景技术：

现有的石油钻机井架为两条支撑腿结构，它借助于人字架四个支点固定井架并完成钻机提升系统的升降，实现钻井工程作业的。其不足之处是：由于井架为两条支撑腿结构，需要绷绳与地面固定，井架的整体稳定性差。当钻机钻斜井时，需要人工手动定位，不仅麻烦而且危险。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种斜直井齿轮齿条钻机井架，该装置实现了自动定位井架，安全方便，提高井架整体稳定性，井架空间结构设计合理，可使液压管线排布于井架内部，防止钻斜井时液压管线下垂与摆动。克服了现有钻机钻斜井时井架需要人工手动定位，整体稳定性差，操作麻烦且危险的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种斜直井齿轮齿条钻机井架，包括钻台底座、井架主体单元、井架自动定位装置、六角头螺栓、下端缓冲器安装法兰、井架斜支撑支座、固定插销筒和固定销钉；井架主体单元通过井架斜支撑杆在钻台底座上垂直或倾斜，井架主体单元包括左侧片架和右侧片架，左侧的前支撑腿和后支撑腿通过侧面横梁和侧面斜梁固定连接组成左侧片架，右侧的前支撑腿和后支撑腿通过侧面横梁和侧面斜梁固定连接组成右侧片架，左侧片架和右侧片架通过背部横梁和背部斜梁固定连接，左侧片架通过正面横梁与左前立柱固定连接，左侧片架通过内部横梁与左导轨固定连接，左侧前支撑腿斜梁焊接到左前立柱上，左侧后支撑腿斜梁焊接到左导轨上，右侧片架通过正面横梁与右前立柱固定连接，右侧片架通过内部横梁与右导轨固定连接，右侧前支撑腿斜梁焊接到右前立柱上，右侧后支撑腿斜梁焊接到右导轨上，左前立柱和右前立柱上均设置有齿条定位块，左前立柱、右前立柱内侧均焊接齿条，齿条上设有齿牙，左前立柱、右前立柱上分别焊接左导轨、右导轨，左导轨和右导轨上端通过上端缓冲器横梁连接，左导轨和右导轨下端通过后下端液压钳横梁和前下端液压钳横梁连接，上端缓冲器横梁通过顶部横梁与背部横梁连接，上端缓冲器横梁与后下端液压钳横梁上分别安装有2个液压缓冲器，后下端液压钳横梁和前下端液压钳横梁上安装液压大钳移动导轨，使液压钳能够沿轨道前后移动，左前立柱和右前立柱正面并排安装液压钢管，左导轨和右导轨后面并排安装由拖链固定的液压软管，左导轨、右导轨与左侧片架、右侧片架中间空间固定安装泥浆钢管；井架左右两侧的前支撑腿上固定连接有井架自动定位装置，井架斜支撑杆插入井架自动定位装置的井架斜撑导向套内并能够沿井架斜撑导向套运动，井架斜支撑杆上设计有定位安装孔，井架自动定位装置由自动定位液压缸通过连接板控制固定插销插入或拔出井架斜支撑杆的定位安装孔中，井架斜支撑杆下端通过销轴铰接于钻台底座上；井架主体单元通过底端的井架旋转铰耳与钻台底座利用销轴铰接在一起，井架旋转较耳上安装有倾角传感器，多级液压缸上端与后支撑腿上焊接的井架起升铰耳相连接，多级液压缸下端连接在钻台底座上，左前立柱中部焊接有定位杆。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了在井架顶端和底端设计横梁和液压缓冲器，因而防止起升系统由于工人操作失误或系统故障出现上碰、下砸现象；由于将井架内部两侧空间用于排放液压管线，因而防止打斜井时这些管线下垂、摆动；由于采用了自动定位装置和多级液压缸，因而具有自动定位井架的功能，安全方便，提高井架整体稳定性。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为井架主体单元的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为图2的左视图。

图5为图2中A-A向剖面图。

图6为图2中B-B向剖面图。

图7为井架主体单元的顶部结构示意图。

图8为井架主体单元的底部结构示意图。

图9为井架自动定位装置的结构示意图。

图10为井架斜支撑杆的结构示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，一种斜直井齿轮齿条钻机井架，包括钻台底座1、井架主体单元2、井架自动定位装置5、六角头螺栓17、下端缓冲器安装法兰18、井架斜支撑支座28、固定插销筒35和固定销钉36；井架主体单元2通过井架斜支撑杆6在钻台底座1上垂直或倾斜，井架主体单元2包括左侧片架39和右侧片架40，左侧的前支撑腿24和后支撑腿23通过侧面横梁25和侧面斜梁26固定连接组成左侧片架39，右侧的前支撑腿24和后支撑腿23通过侧面横梁25和侧面斜梁26固定连接组成右侧片架40，左侧片架39和右侧片架40通过背部横梁11和背部斜梁10固定连接，左侧片架39通过正面横梁13与左前立柱9固定连接，左侧片架39通过内部横梁41与左导轨19固定连接，左侧前支撑腿斜梁8焊接到左前立柱9上，左侧后支撑腿斜梁22焊接到左导轨19上，右侧片架40通过正面横梁13与右前立柱14固定连接，右侧片架40通过内部横梁41与右导轨21固定连接，右侧前支撑腿斜梁8焊接到右前立柱14上，右侧后支撑腿斜梁22焊接到右导轨21上，左前立柱9和右前立柱14上均设置有齿条定位块16，左前立柱9、右前立柱14内侧均焊接齿条4，齿条4上设有齿牙，齿轮通过与齿条4的啮合实现顶部驱动装置的上升和下放。左前立柱9、右前立柱14上分别焊接左导轨19、右导轨21，左导轨19和右导轨21上端通过上端缓冲器横梁12连接，左导轨19和右导轨21下端通过后下端液压钳横梁31和前下端液压钳横梁32连接，上端缓冲器横梁12通过顶部横梁20与背部横梁11连接，上端缓冲器横梁12与后下端液压钳横梁31上分别安装有2个液压缓冲器3，防止起升系统由于工人操作失误或系统故障出现上碰、下砸现象。后下端液压钳横梁31和前下端液压钳横梁32上安装液压大钳移动导轨，使液压钳能够沿轨道前后移动，左前立柱9和右前立柱14正面并排安装液压钢管，左导轨19和右导轨21后面并排安装由拖链固定的液压软管，左导轨19、右导轨21与左侧片架39、右侧片架40中间空间固定安装泥浆钢管，这种井架结构的巧妙布置，充分利用了井架空间。井架左右两侧的前支撑腿24上固定连接有井架自动定位装置5，井架斜支撑杆6插入井架自动定位装置5的井架斜撑导向套38内并能够沿井架斜撑导向套38运动，井架斜支撑杆6上设计有定位安装孔，井架自动定位装置5由自动定位液压缸33通过连接板34控制固定插销37插入或拔出井架斜支撑杆6的定位安装孔中，从而完成井架不同角度的定位。井架斜支撑杆6下端通过销轴铰接于钻台底座1上；井架主体单元2通过底端的井架旋转铰耳30与钻台底座1利用销轴铰接在一起，井架旋转较耳30上安装有倾角传感器29，多级液压缸7上端与后支撑腿23上焊接的井架起升铰耳15相连接，多级液压缸7下端连接在钻台底座1上，左前立柱9中部焊接有定位杆27。本发明适用于车载式斜直井齿轮齿条钻机，钻台底座1与运载车集成为一体，随运载车一起运输。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种斜直井齿轮齿条钻机井架，包括钻台底座(1)、井架主体单元(2)、井架自动定位装置(5)、六角头螺栓(17)、下端缓冲器安装法兰(18)、井架斜支撑支座(28)、固定插销筒(35)和固定销钉(36)；其特征在于：井架主体单元(2)通过井架斜支撑杆(6)在钻台底座(1)上垂直或倾斜，井架主体单元(2)包括左侧片架(39)和右侧片架(40)，左侧的前支撑腿(24)和后支撑腿(23)通过侧面横梁(25)和侧面斜梁(26)固定连接组成左侧片架(39)，右侧的前支撑腿(24)和后支撑腿(23)通过侧面横梁(25)和侧面斜梁(26)固定连接组成右侧片架(40)，左侧片架(39)和右侧片架(40)通过背部横梁(11)和背部斜梁(10)固定连接，左侧片架(39)通过正面横梁(13)与左前立柱(9)固定连接，左侧片架(39)通过内部横梁(41)与左导轨(19)固定连接，左侧前支撑腿斜梁(8)焊接到左前立柱(9)上，左侧后支撑腿斜梁(22)焊接到左导轨(19)上，右侧片架(40)通过正面横梁(13)与右前立柱(14)固定连接，右侧片架(40)通过内部横梁(41)与右导轨(21)固定连接，右侧前支撑腿斜梁(8)焊接到右前立柱(14)上，右侧后支撑腿斜梁(22)焊接到右导轨(21)上，左前立柱(9)和右前立柱(14)上均设置有齿条定位块(16)，左前立柱(9)、右前立柱(14)内侧均焊接齿条(4)，齿条(4)上设有齿牙，左前立柱(9)、右前立柱(14)上分别焊接左导轨(19)、右导轨(21)，左导轨(19)和右导轨(21)上端通过上端缓冲器横梁(12)连接，左导轨(19)和右导轨(21)下端通过后下端液压钳横梁(31)和前下端液压钳横梁(32)连接，上端缓冲器横梁(12)通过顶部横梁(20)与背部横梁(11)连接，上端缓冲器横梁(12)与后下端液压钳横梁(31)上分别安装有2个液压缓冲器(3)，后下端液压钳横梁(31)和前下端液压钳横梁(32)上均安装液压大钳移动导轨，使液压钳能够沿轨道前后移动，左前立柱(9)和右前立柱(14)正面并排安装液压钢管，左导轨(19)和右导轨(21)后面并排安装由拖链固定的液压软管，左导轨(19)、右导轨(21)与左侧片架(39)、右侧片架(40)中间空间固定安装泥浆钢管；井架左右两侧的前支撑腿(24)上固定连接有井架自动定位装置(5)，井架斜支撑杆(6)插入井架自动定位装置(5)的井架斜撑导向套(38)内并能够沿井架斜撑导向套(38)运动，井架斜支撑杆(6)上设计有定位安装孔，井架自动定位装置(5)由自动定位液压缸(33)通过连接板(34)控制固定插销(37)插入或拔出井架斜支撑杆(6)的定位安装孔中，井架斜支撑杆(6)下端通过销轴铰接于钻台底座(1)上；井架主体单元(2)通过底端的井架旋转铰耳(30)与钻台底座(1)利用销轴铰接在一起，井架旋转较耳(30)上安装有倾角传感器(29)，多级液压缸(7)上端与后支撑腿(23)上焊接的井架起升铰耳(15)相连接，多级液压缸(7)下端连接在钻台底座(1)上，左前立柱(9)中部焊接有定位杆(27)。