CN104373051A - 一种滚子排式全方位钻机整体步进式移运装置 - Google Patents

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Abstract

一种滚子排式全方位钻机整体步进式移运装置，支架通过连接销轴与丛式井钻机底座固定，换向旋转机构和小车安装在橇座上；托盘、小车上座、滚子排和平移油缸组成小车；滚子排由14个滚柱安装在边框上构成，平移油缸通过销轴与小车上座连接，平移油缸活塞杆通过螺栓与托盘连接，小车上座前端两侧安装有导向滚轮，滚子排两端安装有耳板，滚子排通过调节杆与小车上座连接，小车通过球面托盘和卡板组与顶升油缸连接，顶升油缸通过螺栓安装在支架上，球面托盘安装在小车上座上；限位环安装在球面托盘上。本发明能实现整机的原地旋转，提高了移运装置井场适应性，且能实现多套钻机共用一套移运装置，节约了投资。

Description

一种滚子排式全方位钻机整体步进式移运装置
技术领域
本发明属属油田钻修机领域，特别涉及到钻机整体步进式移运装置。
背景技术
根据油气田开发的需要，在海洋钻井平台以及陆地油田特定区域，石油钻机需采用近距离网状或直线状多口井丛式井钻井作业，该作业模式要求钻机必须进行整体移动。
全方位钻修机整体步进式移运装置利用顶升油缸将钻机整体顶升后再用平移油缸推拉进行步进式平移的装置，能实现钻机整体的全方位平移，在井场面积较小或多口井位任意布置的丛式井钻井作业中应用性很强。目前市场上只是对全方位钻机整体步进式移运进行原理研究，没有可以达到成熟应用的全方位钻机整体步进式移运装置。
在发明专利《多辊式钻机整体移动装置》（ CN200620078512.0）中，装置只能实现横向和纵向两个方向的平移，且安装在钻机底座中受底座结构尺寸限制很大，检修维护很困难，多辊子落在橇座盘中，易受现场杂物的影响，应用范围及使用寿命受到局限。
传统的丛式井钻机由于模块体积大、笨重，拆机重装的作业模式存在搬家车次多、搬家时间长的难题，后期出现的轮轨滑移式钻机整体移运装置也存在模块多、占地面积大，不能实现360°全方位变化，现场作业调节困难，不能满足钻修井现场作业工况复杂的要求。
发明内容
本发明的目的，在于克服现有钻机步进式移运装置存在的移动方向受限、无法实现精确移动等不足，提供一种可精确实现全方位钻机整体步进式移运装置，结构简单，使用方便，并能实现钻机整机的旋转，使钻机设备移位及换向时不用拆卸即可实现多井位任意布置的井间整体移运，满足较小面积、不规则井场状况的使用需求。
上述目的是通过以下技术方案来实现的：
一种滚子排式全方位钻机整体步进式移运装置，包括支架、小车、橇座、顶升油缸、导向机构和换向旋转机构、丛式井钻机底座，其特征在于：支架通过连接销轴与丛式井钻机底座固定，换向旋转机构和小车安装在橇座上；托盘、小车上座、滚子排和平移油缸组成小车；滚子排由14个滚柱安装在边框上构成，平移油缸通过销轴与小车上座连接，平移油缸活塞杆通过螺栓与托盘连接，小车上座前端两侧安装有导向滚轮，滚子排两端安装有耳板，滚子排通过调节杆与小车上座连接，小车通过球面托盘和卡板组与顶升油缸连接，顶升油缸通过螺栓安装在支架上，球面托盘安装在小车上座上；限位环安装在球面托盘上，导向机构由上下两部分组成：上部导向机构由导向耳板、导向销杆和导向分度盘构成。2个导向耳板在支架上成120°布置；下部导向机构利用2组安装在小车上座上的导向滚轮在托盘上的直角滑道中滚动，形成导向机构实现小车自身的导向。
平移油缸为双油缸，左右对称布置，小车上座和托盘上均安装有配合使用的直角滑道。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1. 能实现钻机整机全方位的移运，且能实现整机的原地旋转，不受井场面积限制，提高了移运装置井场适应性；
2. 实现移运方位的精确导向，减少移运误差；
3. 实现小车滚子排的自动回位，延长使用寿命，提高工作效率，降低劳动强度；
4. 小车设计防偏磨装置，减小平移油缸误差造成的小车滑道偏磨，延长设备使用寿命；
5. 装置与一套独立动力与控制系统连接，可避免钻机主机系统受到干扰，且能实现多套钻机共用一套移运装置，提高了利用率，节约了投资。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明轴测图；
图4为导向滚轮安装结构图；
图5为移运装置结构图。
具体实施方式
    下面结合附图1-5进一步说明本发明的具体实施方式。
参见图1-5：支架1通过连接销轴21与丛式井钻机底座19固定；橇座2由钢板拼焊而成，接地面积大，减少对地面的压强；换向旋转机构4和小车3安装在橇座2上；托盘5、小车上座7、滚子排6和平移油缸8组成小车3；滚子排6由14个滚柱安装在边框上构成，边框将滚柱联在一起；平移油缸8为双油缸，左右对称布置，通过销轴与小车上座7连接，平移油缸8活塞杆通过螺栓与托盘5连接；托盘5由钢板与直角滑道焊接而成；小车上座7安装有直角滑道，与托盘5的直角滑道配合使用；小车上座7前端两侧安装有导向滚轮10；滚子排6两端安装有耳板15，通过调节杆14与小车上座7连接；小车3通过球面托盘17和卡板组16实现与顶升油缸的联接，球面托盘17为凹球面托盘，安装在小车上座7上；限位环18为环形板结构，安装在球面托盘17上，防止顶升油缸9侧滑。
使用本装置时，在钻机四角布置4套该装置，将顶升液缸9伸出将钻机顶升离地面一定距离；通过平移油缸8将钻机整体向前或向后移动一定距离，顶升缸9缩回，钻机落地，顶升缸9将橇座2提离地面，平移油缸8移动橇座2，完成一个整体移动动作，如此循环。如果钻机需实现全方位移动，拔出导向销轴，调整好旋转臂，人工推动换向旋转机构4，使移动组件旋转至预定的角度并对准分度孔，插上对应的一个导向销轴，即可改变移动方向，循环平移动作即可实现钻机的全方位移运。换到其他钻机使用时，将整套装置、油缸管线和动力及控制系统20拆下，安装到目标钻机即可。
导向机构由上下两部分组成：上部导向机构由支架1上的导向耳板13和小车3上的导向分度盘12构成。2个导向耳板13在支架1上成120°布置；下部导向机构利用2组安装在小车上座7上的导向滚轮10在托盘上的直角滑道中滚动，形成导向机构实现小车自身的导向。 
本装置采用滚子排6两端安装有耳板15，通过调节杆14，与小车上座7连接，组成滚子排自动回位机构；滚子排6在托盘5中滚动时，带动耳板15在调节杆14上滑动，通过调节杆14上的限位装置保证小车上座7和小车托盘5之间时刻保持最少11个滚柱的接触量，延长小车上座7、小车托盘5和滚子的使用寿命。
本装置利用导向机构及导向分度盘12的分度布局，将四个橇座2按照圆周方向的切线布置，可实现钻机整机的旋转，提高对井场的适应性。
本装置的油缸管线与独立的全方位移运装置动力及控制系统20相连，避免钻机主机系统受到干扰，且能实现多套钻机共用一套移运装置，提高了利用率，节约了投资。

Claims (3)

1.一种滚子排式全方位钻机整体步进式移运装置，包括支架（1）、小车（3）、橇座（2）、顶升油缸（9）、导向机构和换向旋转机构（4）、丛式井钻机底座（19），其特征在于：支架（1）通过连接销轴（21）与丛式井钻机底座（19）固定，换向旋转机构（4）和小车（3）安装在橇座（2）上；托盘（5）、小车上座（7）、滚子排（6）和平移油缸（8）组成小车（3）；滚子排（6）由14个滚柱安装在边框上构成，平移油缸（8）通过销轴与小车上座（7）连接，平移油缸（8）活塞杆通过螺栓与托盘（5）连接，小车上座（7）前端两侧安装有导向滚轮（10），滚子排（6）两端安装有耳板（15），滚子排（6）通过调节杆（14）与小车上座（7）连接，小车（3）通过球面托盘（17）和卡板组（16）与顶升油缸（9）连接，顶升油缸（9）通过螺栓安装在支架（1）上，球面托盘（17）安装在小车上座（7）上；限位环（18）安装在球面托盘（17）上，导向机构由上下两部分组成：上部导向机构由导向耳板（13）、导向销杆（11）和导向分度盘（12）构成，下部导向机构利用2组安装在小车上座上的导向滚轮（10）在托盘（5）上的直角滑道中滚动。
2.根据权利要求1所述的一种滚子排式全方位钻机整体步进式移运装置，其特征在于：平移油缸（8）为双油缸，左右对称布置，小车上座（7）和托盘（5）上均安装有配合使用的直角滑道。
3.根据权利要求1所述的一种滚子排式全方位钻机整体步进式移运装置，其特征在于：2个导向耳板（13）在支架上成120°布置。
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