CN103982141B - 一种新型快速移运钻机井架底座结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油钻井设备领域，特别是一种新型快速移运钻机井架底座结构，其包括：底座，其后端、前端分别安装有能够拆卸的后置拖车、拖车架；井架，其安装于底座上，并且能够在底座上保持竖直状态或平放状态；底座和拖车架上安装有能够使底座和拖车架在竖直方向升降的顶升装置；本发明的发明目的在于提供一种拆装时间短、运输高度低、适用于沙漠环境，移运效率高的新型快速移运钻机井架底座结构。

Description

一种新型快速移运钻机井架底座结构

技术领域

本发明涉及石油钻井设备领域，特别是一种新型快速移运钻机井架底座结构。

背景技术

目前油田用井架、底座的拖挂移运大多都是单独移运，如图1、2，由于井架重心高，搬家前在移动到拖车装置上时可靠性差，到井场后还要再次将井架与底座组装；还有整拖钻机，如图3，由于井架不下放，运输高度过高，不同钻机类型运输高度至少大于40米；还有车载钻机，其是井架与主机模块（包含绞车、柴油机、减速箱等设备）一起运输，如图4，而底座必须解体成零部件运输，另外，由于车载钻机井架都是有绷绳井架，无法在沙漠环境使用；这几种方法的移运效率太低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的发明目的在于提供一种拆装时间短、运输高度低、适用于沙漠环境，移运效率高的新型快速移运钻机井架底座结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型快速移运钻机井架底座结构，其包括：

底座，其后端、前端分别安装有能够拆卸的后置拖车、拖车架；

井架，其安装于所述底座上，并且能够在所述底座上保持竖直状态或平放状态；

所述底座和拖车架上安装有能够使底座和拖车架在竖直方向升降的顶升装置。

与常规井架、底座采用拆卸后分模块运输相比，该技术方案拆装时间可节省90%；与井架、底座的拖挂移运采用单独移运相比，该技术方案拆装时间可节省30%；与整拖钻机运输高度至少40米以上相比，该技术方案运输高度小于12米，同时由于无绷绳，无需安装地锚，减少了井场施工量，该技术方案也可同时用于沙漠环境；

工作时，该底座结构被移运至预定位置后，所述顶升装置顶起底座结构使其支撑在地面上，同时牵引车与拖车架脱离，后置拖车与底座脱离或部分脱离，然后控制顶升装置下放底座结构，使其放置与地面上，再使井架立起保持竖直状态，再进行少许下序安装即可投入使用，移运前，对上述过程逆向进行，即可完成移运前的工作，再用牵引车拖移至预定位置即可。

作为本发明的优选方案，所述底座结构还包括井架起升液缸，所述井架与所述底座铰接，所述井架起升液缸两端分别与所述拖车架、井架铰接，控制所述井架起升液缸伸缩即可使所述井架在竖直状态、平放状态间切换。

作为本发明的优选方案，所述井架采用无绷绳套装伸缩结构，其包括井架上段、井架下段，所述井架上段套在井架下段内，由单独的液缸驱动使其在沿着井架下段移动，在无绷绳的情况下，该结构使井架的工作高度范围更大，适应性更强。

作为本发明的优选方案，所述井架上安装有二层台，其能够绕其与井架的连接处翻转，当井架平放状态时，翻转所述二层台，能够使井架高度降低，更方便移运。

作为本发明的优选方案，所述顶升装置为顶升液缸，其分别安装于所述底座、拖车架下端，采用液缸结构，制造成本低，结构简单，同时稳定性好，方便控制，通过反作用力将底座、拖车架以及井架抬高。

作为本发明的优选方案，所述底座、后置拖车、拖车架上均设置有耳板，所述后置拖车、拖车架均通过耳板加销轴的方式与所述底座连接，结构简单，连接方便，制造成本低，同时稳定性好，方便维修与更换。

作为本发明的优选方案，所述后置拖车与底座连接处分为上部耳板连接处、下部耳板连接处，所述下部耳板连接处能够解除连接，当牵引车移运底座结构到预定位置时，所述顶升装置已撑到地面后，牵引车与拖车架脱离，所述下部耳板连接处解除连接，控制顶升装置下放底座结构，由于上部耳板连接处是耳板加销轴的方式，所以随着底座结构下降，后置拖车尾部被翘起以适应上部耳板连接处的下降，使整个过程后置拖车不用完全脱离底座，更方便，移运效率更高。

作为本发明的优选方案，所述井架底部包括前支腿、后主腿，其通过后主腿与所述底座铰接，所述前支腿能够与底座连接固定，所述拖车架上安装有绞车、减速箱、柴油机、连接架，所述连接架能够在井架平放状态时连接并支撑井架顶部，绞车、减速箱、柴油机安装在拖车架上，使移运时不需拆卸，一起运输，提高移运效率、工作效率，前支腿使井架在竖直状态时更稳定，连接架使井架在平放状态时更稳定。

作为本发明的优选方案，安装于底座上的所述顶升液缸数量等于或大于两件，安装于拖车架上的所述顶升液缸数量等于或大于两件，均设置于底座或拖车架的两侧，使整个底座结构安装时、工作时，更稳定，安全性能更好，不会发生倾翻等事故。

作为本发明的优选方案，所述后置拖车数量为两个，增加其移运时的稳定性。

本发明的有益效果是：

拆装时间短、运输高度低、适用于沙漠环境，移运效率高。

附图说明

图1是现有技术的的第一结构示意图。

图2是现有技术的的第二结构示意图。

图3是现有技术的的第三结构示意图。

图4是现有技术的的第四结构示意图。

图5是本发明井架竖直状态第一示意图。

图6是本发明井架竖直状态第二示意图。

图7是本发明井架平放状态第一示意图。

图8是本发明井架平放状态第二示意图。

图9是本发明井架平放状态第三示意图。

图10是本发明后置拖车、拖车架与底座连接侧视图。

图11是本发明后置拖车、拖车架与底座连接俯视图。

图12是本发明后置拖车与底座连接轴测图。

图13是本发明拖车架与底座连接轴测图。

图14是本发明井架的结构示意图。

图中标记：1-后置拖车，2-底座，3-拖车架，4-牵引车，5-井架，6-连接架，7-柴油机，8-减速箱，9-绞车，10-顶升液缸，11-牵引销，12-井架起升液缸，13-分载拖车，14-连接部，15-后主腿，16-前支腿，17-前主腿，18-二层台，19-天车，20-井架上段，21-井架下段。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明的发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图5-14，一种新型快速移运钻机井架5底座2结构，其包括：

底座2，其后端、前端分别安装有能够拆卸的后置拖车1、拖车架3；

井架5，其安装于所述底座2上，并且能够在所述底座2上保持竖直状态或平放状态，竖直状态如图5、图6，平放状态如图7、8、9；

所述底座2和拖车架3上安装有能够使底座2和拖车架3在竖直方向升降的顶升装置。

本实施例中，所述底座2结构还包括井架起升液缸12，所述井架5与所述底座2铰接，所述井架起升液缸12两端分别与所述拖车架3、井架5铰接；所述井架5采用无绷绳套装伸缩结构，其包括井架上段20、井架下段21，所述井架上段20套在井架下段21内，由单独的液缸驱动使其在沿着井架下段21移动，其工作状态和井架上段20的缩回状态如图5、6所示，所述井架上段20顶部安装有天车19；

所述井架5上安装有二层台18，其能够绕其与井架5的连接处翻转；所述顶升装置为顶升液缸10，其分别安装于所述底座2、拖车架3下端；所述底座2、后置拖车1、拖车架3上均设置有耳板，所述后置拖车1、拖车架3均通过耳板加销轴的方式与所述底座2连接，如图10、11、12、13，把连接处称为连接部14，图11、12、13上能看到其表示的详细的连接位置，把所述拖车架3的前端设置有牵引销11，所述底座2结构还包括分载拖车13，其能够与牵引销11连接，分载拖车13的前端还能够与牵引车4连接，所述拖车架3为横向摆放的S形，靠近底座2的凹槽上设置有绞车9、减速箱8、柴油机7、连接架6，原理底座2的部分的下表面设置牵引销11，留出的空间用于装配分载拖车13，结构科学，节约材料，稳定性更好，重量轻，方便移运。

所述后置拖车1与底座2连接处分为上部耳板连接处、下部耳板连接处；如图14，所述井架5包括前支腿16、后主腿15，其通过后主腿15与所述底座2铰接，所述前支腿16设置在井架5底部，与井架5中部和上部的前主腿17连接，所述前支腿16能够与底座2连接固定，所述拖车架3上安装有连接架6，所述连接架6能够在井架5平放状态时连接并支撑井架5顶部；

如图11，安装于底座2上的所述顶升液缸10数量等于或大于两件，安装于拖车架3上的所述顶升液缸10数量等于或大于两件，均设置于底座2或拖车架3的两侧，设置在底座2上的顶升液缸10关于底座2长度方向的对称面对称设置，设置在拖车架3上的顶升液缸10关于拖车架3长度方向的对称面对称设置，所述后置拖车1数量为两个，关于底座2竖直的长度方向的对称面对称设置，所述单个的后置拖车1上均布设置四个轮子。

工作过程：

如图5，处于工作状态时，井架5直立，底座2、拖车架3底部直接坐落在地面或基础上，绞车9、柴油机7、减速箱8等设备安装在拖车架3上；如图6在移运前，先将上段井架5下放，降低井架5的整体重心；如图7，操作井架起升液缸12的控制箱，使井架起升液缸12控拉动井架5，缓慢下放井架5，井架5下放到位后，靠天车19一端必须可靠的支撑在拖车架3的连接架6上，井架5下放后，二层台18折叠，降低运输高度，如图8，操作顶升液缸10，活塞杆伸出支撑到地面，将底座2、拖车架3抬离地面，然后安装后置拖车1与底座2下部的连接销轴，即所述下部耳板连接处，如图9，在顶升液缸10活塞杆伸出情况下，保持稳定，将分载拖车13安装到牵引车4上，再开动牵引车4，将拖车架3上的牵引销11与分载拖车13的鞍座连接好并锁死，安装好后，缓慢收回顶升液缸10，即可移运到预定位置。

运输到新井位后，先操作顶升液缸10，支撑住整体重量，再拆卸后置拖车1与底座2连接的下面一组销轴，即下部耳板连接处，移开分载拖车13和牵引车4后，再缓慢收回顶升液缸10，让底座2、拖车架3坐落在地面或基础上，接好液压管线等，把折叠的二层台18转动到工作位置并安装好撑杆后，操作井架起升液缸12起升井架5，再操作顶升上段井架5的液缸使井架上段20伸出即可。

整个过程简单，运输时无须拆除底座2内部及拖车架3上的设备，底座2、井架5部件主体部分也无须分解，节省了大量部件、设备的安装时间，快捷方便。

Claims (8)

1.一种新型快速移运钻机井架底座结构，其包括：

底座，其后端、前端分别安装有能够拆卸的后置拖车、拖车架；

井架，其安装于所述底座上，并且能够在所述底座上保持竖直状态或平放状态；

所述底座和拖车架上安装有能够使底座和拖车架在竖直方向升降的顶升装置；

所述底座、后置拖车、拖车架上均设置有耳板，所述后置拖车、拖车架均通过耳板加销轴的方式与所述底座连接；

所述后置拖车与底座连接处分为上部耳板连接处、下部耳板连接处，所述下部耳板连接处能够解除连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型快速移运钻机井架底座结构，其特征在于，还包括井架起升液缸，所述井架与所述底座铰接，所述井架起升液缸两端分别与所述拖车架、井架铰接。

3.根据权利要求1所述的一种新型快速移运钻机井架底座结构，其特征在于，所述井架采用无绷绳套装伸缩结构，其包括井架上段、井架下段，所述井架上段套在井架下段内，由单独的液缸驱动使其在沿着井架下段移动。

4.根据权利要求1所述的一种新型快速移运钻机井架底座结构，其特征在于，所述井架上安装有二层台，其能够绕其与井架的连接处翻转。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型快速移运钻机井架底座结构，其特征在于，所述顶升装置为顶升液缸，其分别安装于所述底座、拖车架下端。

6.根据权利要求5所述的一种新型快速移运钻机井架底座结构，其特征在于，所述井架底部包括前支腿、后主腿，其通过后主腿与所述底座铰接，所述前支腿能够与底座连接固定，所述拖车架上安装有绞车、减速箱、柴油机、连接架，所述连接架能够在井架平放状态时连接并支撑井架顶部。

7.根据权利要求6所述的一种新型快速移运钻机井架底座结构，其特征在于，安装于底座上的所述顶升液缸数量等于或大于两件，安装于拖车架上的所述顶升液缸数量等于或大于两件，均设置于底座或拖车架的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种新型快速移运钻机井架底座结构，其特征在于，所述后置拖车数量为两个。