CN103774984B - 模块化顶部驱动钻井装置 - Google Patents
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Abstract
模块化顶部驱动钻井装置，包括传动模块、动力模块、水龙头模块、滑动模块、旋转头模块、管子处理器模块、液压阀模块，其特征在于顶驱本体以主体架为连接体，分别与传动模块、动力模块、水龙头模块、滑动模块、旋转头模块、管子处理器模块、液压阀模块、快接装置组成顶驱主体，所述的主体架是主框架，装有各模块的连接体，各模块与主体架通过快接装置固定在连接体上；各模块之间密封性软连接；所述的传动模块包括传动箱、传动齿轮、传动轴、密封包小组件模块，传动模块与主体架通过快接装置连接在一起。优点是结构实用、安装方便，工作可靠；以模块化为核心，将顶驱装置分割成若干有机的大组件模块。
Description
技术领域
本发明涉及顶部驱动钻井装置，尤其是模块化顶部驱动钻井装置。
背景技术
目前，顶驱作为钻机装备系统技术含量最高的设备，现场故障率挺高。据美国Varco公司调查，钻机故障停机的60%以上来自于顶驱，而其中42％来自顶驱电气系统故障，机械液压系统故障占其停机修理的58%。现在顶驱组装的连接方式为顺序装配连接，自动力电机到管子处理装置为一项项按配合尺寸、预紧力大小、安装顺序组合在一起的。在其中的某一单元出现问题时，无法将其单独拆卸，只能顺序拆卸，造成了维修时间长、维修困难。这就严重制约着钻机的工作效率，增加了钻井作业的成本，特别是海上钻井平台停机成本非常高昂。
发明内容
本发明的目的是为了避免现有技术的不足而提供一种模块化顶部驱动钻井装置。
本发明采用的技术方案是：模块化顶部驱动钻井装置，包括传动模块、动力模块、水龙头模块、滑动模块、旋转头模块、管子处理器模块、液压阀模块，其特征在于顶驱本体以主体架为连接体，分别与传动模块、动力模块、水龙头模块、滑动模块、旋转头模块、管子处理器模块、液压阀模块、快接装置组成顶驱主体，所述的主体架是主框架，装有各模块的连接体，各模块与主体架通过快接装置固定在连接体上；各模块之间密封性软连接；所述的传动模块包括传动箱、传动齿轮、传动轴、密封包小组件模块，传动模块与主体架通过快接装置连接在一起；所述的动力模块包括主电机、冷却装置、刹车装置小组件模块，动力模块与主体架通过快接装置相连接；所述的水龙头模块包括连接罩、鹅颈管、冲管总成，水龙模块与主体架通过快接装置相连接；所述的滑动模块包括左滑动架、右滑动架，滑动模块与主体架通过快接装置相连接；所述的旋转头模块包括旋转承载总成、旋转马达总成、锁销总成，旋转头模块与主体架通过快接装置相连接；所述的管子处理器模块包括背钳系统、扭矩臂、倾斜总成，与主框架的连接采用连接销轴的方式；所述的液压阀模块电磁换向阀、阀板、阀件、管汇，液压阀模块与主框架采用快接装置固定；快接装置为液压拆卸工装或机械拆卸工装。
本发明的有益效果是：结构实用、安装方便，工作可靠；以模块化为核心，将顶驱装置分割成若干有机的大组件模块；这样大大提高设备的效率和安全性，可在石油钻井领域得到广泛的使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中1为主体架，2为液压阀模块，3为动力模块，4为水龙头模块，5为传动模块，6为旋转头模块，7为管子处理器模块，8为滑动模块，9为快接装置，10为快接装置，11为连接销轴，12为密封性软连接。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
模块化顶部驱动钻井装置，包括传动模块5、动力模块3、水龙头模块4、滑动模块8、旋转头模块6、管子处理器模块7、液压阀模块2，顶驱本体以主体架1为连接体，分别与传动模块5、动力模块3、水龙头模块4、滑动模块8、旋转头模块6、管子处理器模块7、液压阀模块2、快接装置10组成顶驱主体，完成驱动钻具旋转、上\卸扣、循环泥浆、吊环前倾\后倾\浮动、吊卡开\闭\锁、旋转头左\右旋转\锁定、防喷器遥控开\关等功能；所述的主体架1是主框架，装有各模块的连接体，各模块与主体架1通过快接装置10固定在连接体上；各模块之间密封性软连接12，利用快接装置10完成拆卸、组装；所述的传动模块5包括传动箱、传动齿轮、传动轴、密封包小组件模块，传动模块5与主体架1通过快接装置9连接在一起，组装、更换传动模块5时，不管在使用现场还是在组装车间，只需将快接装置10迅速拆装，更换上新的传动模块5即可完成组装维修；所述的动力模块3包括主电机、冷却装置、刹车装置小组件模块，动力模块3与主体架1通过快接装置9相连接；所述的水龙头模块4包括连接罩、鹅颈管、冲管总成，一端连接井队水龙带，一端连接主传动轴，一端旋转，一端静止，中间通过压力泥浆；保证主传动轴在旋转及中间通道通过压力泥浆过程中，泥浆不渗漏，水龙模块4与主体架1通过快接装置9相连接；所述的滑动模块8包括左滑动架、右滑动架，滑动模块8与主体架1通过快接装置10相连接；所述的旋转头模块6包括旋转承载总成、旋转马达总成、锁销总成，旋转承载总成作为液压系统液压油的通道和承载起下钻时钻具的重量；旋转马达总成驱动旋转承载总成旋转头旋转调整吊环倾斜的位置以便抓放钻具；锁销总成是上卸扣时锁止旋转头，防止其旋转，旋转头模块6与主体架1通过快接装置9相连接；所述的管子处理器模块7包括背钳系统、扭矩臂、倾斜总成，与主框架的连接采用连接销轴11的方式；所述的液压阀模块2电磁换向阀、阀板、阀件、管汇，液压阀模块2与主框架采用快接装置9固定；快接装置9为液压拆卸工装或机械拆卸工装。
Claims (1)
1.模块化顶部驱动钻井装置，包括传动模块、动力模块、水龙头模块、滑动模块、旋转头模块、管子处理器模块、液压阀模块，其特征在于顶驱本体以主体架为连接体，分别与传动模块、动力模块、水龙头模块、滑动模块、旋转头模块、管子处理器模块、液压阀模块、快接装置组成顶驱主体，所述的主体架是主框架，装有各模块的连接体，各模块与主体架通过快接装置固定在连接体上；各模块之间密封性软连接；所述的传动模块包括传动箱、传动齿轮、传动轴、密封包小组件模块，传动模块与主体架通过快接装置连接在一起；所述的动力模块包括主电机、冷却装置、刹车装置小组件模块，动力模块与主体架通过快接装置相连接；所述的水龙头模块包括连接罩、鹅颈管、冲管总成，水龙模块与主体架通过快接装置相连接；所述的滑动模块包括左滑动架、右滑动架，滑动模块与主体架通过快接装置相连接；所述的旋转头模块包括旋转承载总成、旋转马达总成、锁销总成，旋转头模块与主体架通过快接装置相连接；所述的管子处理器模块包括背钳系统、扭矩臂、倾斜总成，与主框架的连接采用连接销轴的方式；所述的液压阀模块电磁换向阀、阀板、阀件、管汇，液压阀模块与主框架采用快接装置固定；快接装置为液压拆卸工装或机械拆卸工装。
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