CN103603601B - 一种斜直井钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种斜直钻井机,主要包括井架、上提下压装置、动力头等部分。井架可以在与地面夹角成0°~90°之间任何一个角度状态进行钻井;提升装置采用液缸倒置,通过滑轮组,钢丝绳的组合实现上提下压功能,行程的倍增;动力头总成采用空心马达直接驱动。本发明省掉了传统的绞车系统、天成、游车和大钩,简化了结构;动力头总成去掉了减速箱,降低故障率的发生;用斜直井钻机钻斜直井开发煤层气,减少少井场数量、占地面积;排采设备集中在一起,降低管理的费用。
Description
技术领域
本发明涉及煤层气、浅层石油钻机设备领域,是一种既能打直井又能打斜直井的综合性钻机。
背景技术
随着人类对能源需求的不断增加,石油、天然气及煤层气的勘探开发领域,正朝着多为戈壁沙滩,泥泞草地,河海滩涂,山地丘等道路条件差,井场面积受限的地区发展。
煤层气的开发正在蓬勃发展,针对山西现有的煤层气开发以直井开发为主。直井在煤层中钻遇面积小,单井产量比较低;布井多,占地面积大,征地费用高;山区丘陵井场路建费用投资大,环境植被破坏比较严重;动用排采设备多,投资和管理难度大等问题。
其次是水平井开发,需要大量复杂的井下造斜、稳斜工具,施工难度大,周期长,费用高,不适宜于煤层气低成本开发的原则。
目前,开发煤层气所用的钻机以水井钻机和小型石油钻机为主,钻井周期长、效率低、搬迁不便。钻机的机构包括:井架主体、底座、起下装肯、钻杆移运总成、卡盘、上卸扣机构、绞车总成,动力总成、操作台和操做总成。其中,起下总成部分,通过绞车缠绕钢丝绳,钢丝绳通过天车和游动滑车组成的滑轮组,带动大钩起升或下放放管柱,其中起升系统只有上提负荷的功能,不具备下压负荷的功能。
这些钻机的井架结构普遍较为庞大,不便于在山地运输,增加煤层气开发的成本。
针对直井在开采煤层气不足和煤层气钻机的现状,一定程度上制约我国煤层气的发展,开发了一种既能打直井又能打斜直井同时还具有下压功能的综合性钻机。
发明内容
本发明的目的是提供一种斜直井钻机,以解决既能打斜直井又能打直井,提高煤层气的开采水平,简化钻机的结构,增加下压负载功能,增强运载的灵活性等技术问题。
为了实现上述发明目的,本发明所在用的技术方案如下:
一种斜直井钻机,主要包括底座(2)、井架(4)、提升装置(5)、动力头(6)、夹持器(9)、扶正器(7)、扭矩钳(8)和钻具输送装置(13);井架分别通摆幅液缸(1)、上位支撑(3)、下位支撑(12)与底座(2)连接;提升装置(5)安装在井架(4)内侧,动力头(6)安装在井架上面,与提升装置(5)通过铰制孔螺栓连接,夹持器(9)安装在井架的下端,扭矩钳(8)安装在井架下部的内侧,扶正器(7)与井架螺栓连接,钻具输送装置(13)通过连杆(14)与底座(2)连接。
所述井架由上下井架(35)、(31)构成,上下井架(35)、(31)中间靠相互垂直的销钉(33)、(34)连接;上位支撑(3)一端通过铰链连接在底座(2)上,另一端连接带销孔的滑套(37),滑套(37)与井架横杆销轴(39)连接;下位支撑(12)一端与井架底部螺纹连接,另一端外面是圆弧面鞋套(43),垂直支撑在固定弯月支撑座(11)。
所述提升装置的液缸倒置安装在井架内侧,活塞杆(59)与固定在井架上的连接板(27)上的铰链座(28)销钉连接,上滑轮组(52)、下滑轮组(44)、扶正轮(54)分别通过支架(51)、(45)、(55)与液缸缸筒(53)螺栓连接,上提钢丝绳(50)一端与滑车(49)的上部连接,绕过上滑轮组(52)后固定在井架的下端,下压钢丝绳(58)一端连接在滑车(49)上,绕过下滑轮组(44)固定在井架的中部。
所述夹持器的液缸(64)缸筒通过螺栓与壳体(69)侧面连接,缸杆通过调节丝杠(65)与滑块(66)连接,夹持器的液缸(64)推动滑块(66)可在壳体滑道内左右滑动,卡瓦(67)与滑块(66)锥面接触;上浮机构(68)由弹簧和顶杆组成,顶杆通过螺栓安装在滑块(66)上,顶杆下方与卡瓦(67)连接,上浮机构(68)通过弹簧弹力将卡瓦(67)相对滑块(66)托起一定高度,卡瓦(67)可在一定范围内沿滑块(66)锥面上下滑动;限位机构(70)置于壳体下底面上,限位机构后侧与壳体后侧贴紧,限位机构(70)未打开时,整体藏于滑块(66)底部所加工槽内,滑块伸出后,限位机构(70)打开,此时限位机构置于滑块(66)后侧面两侧,顶紧滑块。
扶正器导向座(73)螺栓连接在连接板(27)下面,扶正器的液缸(72)一端铰链连接在井架上,一端与扶正架(73)铰链连接,通过扶正器的液缸(72)的伸缩带动扶正架(73)、扶正轮(54)前后移动。
扭矩钳(8)安装在井架的内侧,扭矩钳固定在托架(78)上,通过前后运动液缸(72)与上下运动架(76)铰链连接,液缸伸缩带动扭矩钳(8)前后移动;运动架与井架之间安装上下运动液缸(79),上下运动液缸(79)伸缩带动运动架在井架上的导轨(75)内上下移动。
钻具输送装置主要由底座(80)、撑杆(81)、变幅液缸(82)、滑块(83)、主梁(84)、滑道(85)、钳头总成(86)组成;主梁(84)一端用铰链固定在底座(80)上,另一端与滑块(83)滑动连接,撑杆(81)一端与滑块(83)铰链连接,另一端与底座(80)铰链连接,变幅液缸(82)一端固定在底座(80)上,另一端与撑杆(81)中部铰链连接;滑道(85)与主梁(84)连接。
弯月支撑座(11)与基座(18)以凸凹V块(23)、(21)定位,通过两个销钉(22)连接;弯月支撑座(11)表面为弧形(15)。
所述滑车的翘举板(47)与框架连接通过空心轴套(48)螺栓连接;滚轮(56)有24个,对称结构,单侧12个,滚轮连接板上下个安装4个,与井架焊接的滑车运动导轨(29)上面接触运动,前后安装2个,与滑车运动导轨(29)内侧面接触运动,两种滚轮安装方向垂直,翘举板(47)前端安装2个。
动力头的主轴(63)上部安装的空心马达(60)直接驱动主轴旋转,主轴下部连接制动盘(62),壳体下部安装制动钳(61),通过制动钳的夹紧制动盘,控制动力头旋转。
本发明的有益效果:
1)去掉了传统石油钻机的绞车、天车、游车,大钩等总成,简化了钻机的机构;
2)上提下压总成,结构简单紧凑,具有上提下压的功能,提高钻井效率;
3)动力头的主体,采用空心马达直接驱动去掉了减速箱,使整体结构大大简化,降低动力头故障率的发生。
4)既可以打直井又可以打斜直井,斜直井的优点能使有效控制的采气面积大于直井的单井采气面积;减少井场数量、钻机移运时间、占地面积和建筑费用;排采设备集中在一起,集中管理,统一部署,降低管理的费用。
5)便于实现自动化,降低劳动者的强度,提高工作效率。
6)与传统钻机相比,降低了制作和使用成本。
7)斜直井钻机可以用于浅层石油斜井的开发。
附图说明
图1是斜直井钻机结构简图。
图2是图1中局部A放大简图。
图3是底座结构简图。
图4是图3中局部B放大简图。
图5是井架结构简图。
图6是图5中局部C放大简图。
图7是上位支撑结构简图。
图8是下位支撑结构简图。
图9是提升装置结构简图。
图10是动力头结构简图。
图11是夹持器结构简图。
图12是扶正器结构简图。
图13是扭矩钳安装结构简图。
图14是钻具输送装置结构简图。
图15是钳头结构简图。
图中,1-摆幅液缸,2-底座,3-上位支撑,4-井架,5-提升装置,6-动力头,7-扶正器,8-扭矩钳,9-夹持器,10-支撑杆,11-弯月支撑座,12-下位支撑,13-输送装置,14-连杆,15-弧形表面,16-旋转支架,17-摆幅液缸铰链座,18-基座,19-井架托架,20-上位支撑铰链座,21-凹V块,22-销钉,23-凸V块,24-下位支撑连接板,25-T型螺纹孔,26-铰链座,27-连接板,28-连接座,29-滑车运动轨道,30-提升液缸运动轨道,31-下井架,32-上位支撑横梁33-销钉,34-销钉,35-上井架,36-销轴,37-滑套,38-支撑杆,39-销轴,40-丝杠,41-背母,42-压盖,43-鞋套,44-下滑轮组,45-下滑轮组支架,46翘举液缸,47-翘举板,48-空心轴套,49-滑车,50-上提钢丝绳,51-上滑轮组支架,52-上滑轮组,53-液缸缸筒,54-扶正轮,55-扶正轮支架,56-滚轮,57-连接板,58-下压钢丝绳,59-活塞杆,60-空心马达,61-制动钳,62-制动盘,63-主轴,64-液缸,65-调节丝杠,66-滑块,67-卡瓦,68-上浮机构,69-壳体,70-限位机构,71-扶正轮,72-液缸,73-扶正架,74-导向座,75-导轨,76-运动架,77-液缸,78-托架,79-液缸,80-底座,81-撑杆,82-变幅液缸,83-滑块,84-主梁,85-滑道,86-钳头总成,87-卡钳液缸,88-钳体,89-卡钳。
具体实施方式
实施例1:以一个斜直井钻机为例,对本发明作进一步详细说明。
参见图1、2,斜直井钻机包括底座(2)、井架(4)、提升装置(5)、动力头(6)、夹持器(9)、扶正器(7)、扭矩钳(8)、钻具输送装置(13)等部分组成。井架分别通过旋转销轴,摆幅液缸(1)、上位支撑(3)、下位支撑(12)与底座(2)连接,提升装置(5)安装在井架(4)内侧,动力头(6)安装在井架上面,与提升装置(5)通过铰制孔螺栓连接,夹持器(9)安装在井架的下端,扭矩钳(8)安装在井架下部的内侧,扶正器(7)与井架螺栓连接,钻具输送装置(13)通过连杆(14)与底座(2)连接。
斜直井钻机的井架分别通过旋转销轴,摆幅液缸(1)、上位支撑(3)、下位支撑(12)与底座(2)连接,提升装置(5)安装在井架(4)内侧,动力头(6)安装在井架上面,与提升装置(5)通过铰制孔螺栓连接,夹持器(9)安装在井架的下端,扭矩钳(8)安装在井架下部的内侧,扶正器(7)与井架螺栓连接,钻具输送装置(13)通过连杆(14)与底座(2)连接。
参见图3、4,底座(2)主要由基座(18)、上位支撑铰链座(20)、摆幅液缸铰链座(17),井架连接旋转支架(16),弯月支撑座(11)等几部份组成。基座(18)主要由H型钢焊接而成,弯月支撑座(11)与基座(18)以凸凹V块(21)(23)定位,通过销钉(22)连接,其他部件与基座均为焊接连接。弯月支撑座(11)表面为弧形(15)。
参见图5、6,井架(4)主要由上井架(35)、下井架(31)两部,降低运输长度,方便运输,起升井架(4)前,下井架(31)在底座的托架(19)上,安装上井架(35),上下井架(35)(31),中间靠相互垂直的销钉(31)(34)连接;井架上设计滑车和提升液缸运动轨道(29)(30);下井架(31)上部焊接上位支撑横梁(32),两端焊接连接销轴(39),中部焊接提升装置连接板(27),板上焊接连接座(28),下部焊接下位支撑连接板(24),连接板两端加工T型螺纹孔(25)。
参见图7,井架与底座连接的上位支撑(3)主要由支撑杆(38)、滑套(37)组成,支撑杆(38)上加工多个角度调节销孔,滑套(37)上加工矩形孔、井架连接销孔,支撑杆连接销孔方向与矩形孔垂直,一销孔与井架销轴(39)连接,并安装挡销,支撑杆(38)穿过滑套(37)矩形孔,通过销轴(36)定位连接。支撑杆(38)下端通过销轴与底座铰链座(20)连接。通过上位支撑连接井架、底座形成了稳定的三角形结构,降低钻机井架在倾斜工作时候的弯曲变形,保证钻机稳定工作。
参见图8,下位支撑(12)主要由丝杠(40),鞋套(43),压盖(42)等部分组成,一端通过T螺纹与井架连接板(24)连接,下面安装背母(41),一端与弯月支撑座(11)面接触;丝杠(40)下端为球形结构,鞋套(43)与弯月支撑座(11)接触面为圆弧面,对面为凹陷球形面,并有螺纹孔,方形压盖(42),中间为圆孔,丝杠(40)球头安装在鞋套(43)的凹陷半球内,安装压盖(42),通过螺栓连接。通过调节下位支撑的丝杠,使鞋套与底座的弯月支撑座上圆弧面接触,这样可以将钻机工作时产生的作用力导向大地,提高钻机工作的稳定性。
参见图9,提升装置(5)主要有上滑轮组(52)(2或4个滑轮)、下滑轮组(44),液缸(1或2个),扶正轮(54)、上提钢丝绳(50)、下压钢丝绳(58)、滑车(49)等几部份组成。液缸倒置安装在井架(4)内侧,活塞杆(59)与连接板(27)上的铰链座(28)销钉连接,,液缸工作时产生的作用力直接作用在井架下部的连接板,整个井架只有下部受主要作用力,上部井架主要作用是为动力头、提升装置运动提供导轨和承受钻井过程中产生的反扭矩的作用,大大的降价的了井架的工作强度,提高钻机工作的稳定性。
上滑轮组(52)、下滑轮组(44)、扶正轮(54)分别通过支架(51)(45)(55)与液缸缸筒(53)螺栓连接,其中扶正轮(54)可以井架内提升液缸运动轨道(30)上移动;上提钢丝绳(50)一端与滑车(49)的上部连接,绕过上滑轮组(52)后固定的在井架(4)的下端,下压钢丝绳(58)一端连接在滑车(49)上,绕过下滑轮组(44)固定在井架的中部;这种结构形式,实现的行程的倍增,即动力头的行程是液缸行程的2倍,使钻机结构紧凑,便于运输,同时具有主动下压的能力,可以实现表层的加压打钻的功能,提高钻井的效率。
滑车(49)主要由框架、翘举板(47)、空心轴套(48)、滚轮(56)等部分组成,翘举板(47)与框架连接通过空心轴套(48)连接,翘举板(47)可以沿着空心轴套(48)自由旋转;滚轮(56)有24个,对称结构,单侧12个,滚轮连接板(57)上下个安装4个,与井架焊接的滑车运动导轨(29)上面接触运动,起到扶正导向的作用,前后安装2,滑车运动导轨(29)内侧面接触运动,两种滚轮安装方向垂直,将钻井过程中产生的反扭矩导向井架,翘举板(47)前端安装2个,提高动力头工作的稳定性。
参见图10,动力头(6)通过铰制孔螺栓与滑车的翘举板(47)连接,动力头(6)与滑车(49)之间安装翘举液缸,实现动力头沿着空心轴套(48)翘起,与钻具输送装置翘起实现钻具的接卸扣功能,动力头(6)的旋转工作通过安装的空心马达(60)直接驱动主轴(63)来实现,与齿轮变速箱的结构相比,结构简单,降低故障率的发生;主轴下部连接制动盘(62),壳体下部安装制动钳(61),通过制动钳(61)的夹紧制动盘(62),控制动力头(6)旋转工作,可以实现钻机钻定向井的功能。
因为井架倾斜状态,常规的卡瓦卡盘不再适用,无法满足在工作的要求,本专利提供了一种夹持器,可以满足斜井钻井时,承载井内钻柱。参见图11,夹持器(9)连接在井架(4)下端,主要由液缸(64)、壳体(69)、限位机构(70)、调节丝杠(65)、滑块(66)、上浮机构(68)、卡瓦(67)等几部份组成。液缸(64)缸筒通过螺栓与壳体侧面连接,缸杆通过调节丝杠(65)与滑块(66)连接,壳体(69)内加工有滑道,液缸(64)推动滑块(66)可在壳体滑道内左右滑动,卡瓦(67)通过圆柱销与滑块(66)相连,每一滑块(66)连有一块卡瓦(67),上浮机构(68)由弹簧和顶杆组成,通过螺栓安装在滑块(66)上,上浮机构(68)通过弹簧弹力将卡瓦(67)相对滑块(66)托起一定高度,卡瓦(67)可在一定范围内沿滑块(66)锥面上下滑动;限位机构(70)置于壳体下底面上,限位机构后侧与壳体(69)后侧贴紧,限位机构(70)未打开时,整体藏于滑块(66)底部所加工槽内,滑块伸出后,限位机构(70)打开,此时限位机构置于滑块(66)后侧面两侧,顶紧滑块。
安装好后,当不需要装卸钻柱时,液缸(64)缸杆处于收回状态,滑块(66)处于后侧位置,此时井口空间让出,钻柱可顺利通过。当需要卡紧钻柱,上卸扣时,液缸(64)缸杆推动滑块(66)卡瓦(67)前行,卡瓦(67)夹紧钻柱,限位机构(70)打开,此时左右两滑块(66)形成固定锥座,动力头下放钻柱,在摩擦力作用下,钻柱通过自重带动卡瓦(67)下行,通过卡瓦锥面自锁锁紧钻柱。钻柱进行上卸扣,待上卸扣完成后,钻柱被顶部驱动提起,锥面自锁松开,限位机构(70)收回,液缸(664)带动滑块(66)卡瓦(67)收回,井口空间让出。后续操作重复上述步骤。
参见图12,扶正器(7)主要由扶正轮(71),导向座(74),扶正架(73)、液缸(72)等部件组成,导向座(74)螺栓连接在连接板(27)下面,液缸(72)一端铰链连接在井架上,一端与扶正架(73)铰链连接,通过液缸(72)的伸缩带动扶正架(73)、扶正轮(71)前后移动。因井架倾斜,接卸钻具的时候,钻杆挠性变形,使得钻具无法正常接卸扣,上扶正器可以扶正钻具,实现钻具的接卸扣。
参见图13,扭矩钳(8)安装在井架的内侧,扭矩钳固定在托架(78)上,通过液缸(77)与上下运动架(76)铰链连接,液缸伸缩带动扭矩钳(8)前后移动;运动架与井架之间安装液缸(79),液缸(79)伸缩带动运动架在井架上的导轨(75)内上下移动。
当需要扭矩钳(8)工作是,通过框架内安装的前后运动液缸将扭矩钳伸出,通过上下运动液缸带动扭矩钳上下移动,对准卸扣的位置,启动夹紧液缸夹紧钻具,通过扭矩缸的伸缩实现钻具的上卸扣;完成操作后,前后运动液缸将扭矩钳伸缩回井架,让开钻具运动空间。
参见图14,钻具输送装置主要由底座(80)、撑杆(81)、变幅液缸(82)、滑块(83)、主梁(84)、滑道(85)、钳头总成(86)组成。主梁(84)一端用铰链固定在底座(80)上,另一端与滑块(83)滑动连接,撑杆(81)一端与滑块(83)铰链连接,另一端与底座(80)铰链连接,变幅液缸(82)一端固定在底座(80)上,一端与撑杆(81)中部铰链连接;滑道(85)与主梁(84)连接;
参见图15,钳头总成(86)主要由钳体(88)、卡钳液缸(87)、卡钳(89)组成,两个卡钳(89)分别与钳体(88)通过液缸(87)固定。钻具进入钳体,接头外圆通过钳体V槽定位,卡钳液缸(87)作用,卡钳(89)以钳体(88)上的铰链为轴,翻转压下,固定钻具。卡钳(89)有两种不同圆弧构成,当钻杆在坡道上的位置相对靠前时,可通过卡钳夹住钻杆管体。两个卡钳(89)交错布置,提供双夹紧力,方向相反。夹紧机构钳体(88)通过T型槽挂接在小伸缩臂前端,上下位置可以浮动,其功能是用来纠正钻杆的中心轴线和动力水龙头的中心管轴线的误差,避免刚性连接,对设备造成破坏。
这种全液压钻具输送装置增加了伸缩长度,适应了不同井斜,夹紧机构提供了接单根和甩单根所需要的夹紧力,由于是全液压控制,操作简单,场地工的劳动强度降低,提高了生产效率。
实施例2,以斜直井钻机的钻前安装,接单根,甩单根的过程为例,进一步详细介绍,为了深入的的理解斜直井钻机。
钻前安装:
钻机就位后,安装上井架,根据设计的钻井角度,选则合适支撑杆销孔的的位置,将滑套通过销钉与支撑杆固定,再将两个上位支撑与井架连接,通过井架摆幅液缸缓慢井架井架起升到合适的工作位置,将上位支撑与底座铰链销钉连接,调节下位支撑的调节丝杠,将鞋套与底座的弯月支撑做接触;安装钻具输送装置连接杆,定位安装钻具输送装置,完成斜直井钻机的钻前安装。
接单根:
主司钻操作主司钻:将井内管柱停在相应合适的位置;操作夹持器夹持管柱,启动锁销锁死;操作上提装置将动力头下放置最低位;将动力头翘起到合适位置(翘举液缸处于锁紧状态);伸出上扶正器两级到最大位置;副司钻操作钻杆输送装置:将卡钳抱紧钻杆接头,主梁翘起与动力头中心一致的位置→伸出,伸缩臂带动钻杆与动力头对扣,动力头旋扣,紧扣;将动力头翘举液缸处于浮动状态,钻杆输送装置松开卡钳;上提钻具,钻具将要离开输送装置时,用扶正器托住钻具;继续上提钻具,同时上扶正器液缸缓慢缩回,使钻具与井架处于平行状态;动力头带动钻柱对扣,旋扣(将动力头翘举液缸处于锁紧状态);扭矩钳伸出井架,紧扣至钻具所要求的扭矩;扭矩钳缩回井架内。上提钻柱,使卡瓦体随钻柱上提10-60mm,停止上提;打开夹持器锁紧销,打夹持器打开,开泵钻进。
起钻操作:
提升装置将动力头下放,与井内的钻杆对扣,旋扣,紧扣;上提钻柱,使夹持器内卡瓦体随钻柱上提10-60mm,停止上提。松开锁销,打开夹持器;继续上提钻具,直到下接头提出夹持器,关闭夹持器,锁紧锁销;操作液压扭矩钳从井架伸出,卸扣2-3次,动力头反转卸扣,操作动力头翘举液缸处于浮动位,伸出上扶正器最大位置,将钻杆接头接触输送装置坡道;下放动力头,钻杆放置输送装置上;输送装置卡钳抱紧接头,动力头反转卸扣,缩回钻杆输送装置,动力头上提至安全位置复位,钻杆输送装置主梁下放到原始位置,完成起钻操作。
实施例3,以一个具体的布井实例来说明斜直井钻机在开发煤层气中的优点。
以一个60米×60米的标准井场为例,煤层深度约500米,每口井的井口距离约15米,井底水平距离250-300米。将钻机井架倾角33度,在井场边缘处,以圆周形式布井,钻8口斜直井,改变钻机的倾斜角度为11度,保证井口距离15米,在井场内圈再钻7口,这样一个井场可以15口斜直井。
而常规的直井一个井场布一口井,15口井就要15个井场。
现在国家征地费用每亩4万元,一个井场将近6亩,一个井场的征地费用为24万元,15个井场的征地费用24×15=360万,而钻15口斜直井只需一个井场,征地费用24万,仅这一项井场征地费用就可以节约360-24=336万元,而实际节约的成本远不止如此,15个井场还要修至少15条公路,铺设15条输气管线,后期分散管理等所产生的费用要比井场征地的费用大的多,同时修井场、修公路、铺设输气管线对地表的植被破坏相当的严重,直接影响当地的生态环境。
本发明的斜直井钻机可以在一个井场布更多的井,减少井场数量和道路里程,降低了钻前费用,对环境和植被破坏小;对地形地貌适应性强,控采面域死角少,布井集中,可以进行整体均匀排采降压,有利于煤层气的析出;后期集中排采,集中管理,有利于实现自动化控制和监测,降低了工程费用和管理费用。
Claims (7)
1.一种斜直井钻机,其特征在于,主要包括底座(2)、井架(4)、提升装置(5)、动力头(6)、夹持器(9)、扶正器(7)、扭矩钳(8)和钻具输送装置(13);井架分别通过摆幅液缸(1)、上位支撑(3)、下位支撑(12)与底座(2)连接;提升装置(5)安装在井架(4)内侧,动力头(6)安装在井架上面,与提升装置(5)通过铰制孔螺栓连接,夹持器(9)安装在井架的下端,扭矩钳(8)安装在井架下部的内侧,扶正器(7)与井架螺栓连接,钻具输送装置(13)通过连杆(14)与底座(2)连接;所述井架由上下井架(35、31)构成,上下井架(35、31)中间靠相互垂直的销钉(33、34)连接;上位支撑(3)一端通过铰链连接在底座(2)上,另一端连接带销孔的滑套(37),滑套(37)与井架横杆销轴(39)连接;下位支撑(12)一端与井架底部螺纹连接,另一端外面是圆弧面鞋套(43),垂直支撑在固定弯月支撑座(11);所述提升装置的液缸倒置安装在井架内侧,活塞杆(59)与固定在井架上的连接板(27)上的铰链座(28)销钉连接,上滑轮组(52)、下滑轮组(44)、扶正轮(54)分别通过支架(51、45、55)与液缸缸筒(53)螺栓连接,上提钢丝绳(50)一端与滑车(49)的上部连接,绕过上滑轮组(52)后固定在井架的下端,下压钢丝绳(58)一端连接在滑车(49)上,绕过下滑轮组(44)固定在井架的中部;所述夹持器的液缸(64)缸筒通过螺栓与壳体(69)侧面连接,缸杆通过调节丝杠(65)与滑块(66)连接,夹持器的液缸(64)推动滑块(66)可在壳体滑道内左右滑动,卡瓦(67)与滑块(66)锥面接触;上浮机构(68)由弹簧和顶杆组成,顶杆通过螺栓安装在滑块(66)上,顶杆下方与卡瓦(67)连接,上浮机构(68)通过弹簧弹力将卡瓦(67)相对滑块(66)托起一定高度,卡瓦(67)可在一定范围内沿滑块(66)锥面上下滑动;限位机构(70)置于壳体下底面上,限位机构后侧与壳体后侧贴紧,限位机构(70)未打开时,整体藏于滑块(66)底部所加工槽内,滑块伸出后,限位机构(70)打开,此时限位机构置于滑块(66)后侧面两侧,顶紧滑块。
2.根据权利要求1所述的一种斜直井钻机,其特征在于,扶正器导向座(73)螺栓连接在连接板(27)下面,扶正器的液缸(72)一端铰链连接在井架上,一端与扶正架(73)铰链连接,通过扶正器的液缸(72)的伸缩带动扶正架 (73)、扶正轮(54)前后移动。
3.根据权利要求1所述的一种斜直井钻机,其特征在于,扭矩钳(8)安装在井架的内侧,扭矩钳固定在托架(78)上,通过前后运动液缸(77)与上下运动架(76)铰链连接,液缸伸缩带动扭矩钳(8)前后移动;运动架与井架之间安装上下运动液缸(79),上下运动液缸(79)伸缩带动运动架在井架上的导轨(75)内上下移动。
4.根据权利要求1所述的一种斜直井钻机,其特征在于,钻具输送装置主要由底座(80)、撑杆(81)、变幅液缸(82)、滑块(83)、主梁(84)、滑道(85)、钳头总成(86)组成;主梁(84)一端用铰链固定在底座(80)上,另一端与滑块(83)滑动连接,撑杆(81)一端与滑块(83)铰链连接,另一端与底座(80)铰链连接,变幅液缸(82)一端固定在底座(80)上,另一端与撑杆(81)中部铰链连接;滑道(85)与主梁(84)连接。
5.根据权利要求2所述的一种斜直井钻机,其特征在于,弯月支撑座(11)与基座(18)以凸凹V块(23、21)定位,通过两个销钉(22)连接;弯月支撑座(11)表面为弧形(15)。
6.根据权利要求3所述的一种斜直井钻机,其特征在于,所述滑车的翘举板(47)与框架连接通过空心轴套(48)螺栓连接;滚轮(56)有24个,对称结构,单侧12个,滚轮连接板上下各安装4个,与井架焊接的滑车运动导轨(29)上面接触运动,前后安装2个,与滑车运动导轨(29)内侧面接触运动,两种滚轮安装方向垂直,翘举板(47)前端安装2个。
7.根据权利要求1所述的一种斜直井钻机,其特征在于,动力头的主轴(63)上部安装的空心马达(60)直接驱动主轴旋转,主轴下部连接制动盘(62),壳体下部安装制动钳(61),通过制动钳的夹紧制动盘,控制动力头旋转。
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