CN104775755A - 车载钻机及其桅杆机构 - Google Patents

车载钻机及其桅杆机构 Download PDF

Info

Publication number
CN104775755A
CN104775755A CN201510212967.0A CN201510212967A CN104775755A CN 104775755 A CN104775755 A CN 104775755A CN 201510212967 A CN201510212967 A CN 201510212967A CN 104775755 A CN104775755 A CN 104775755A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mast
fixed
truck
live
movable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510212967.0A
Other languages
English (en)
Inventor
白范雄
闻志君
秦华锋
李洪伍
沈世博
宗群涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing CSR Times Locomotive and Rolling Stock Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Beijing CSR Times Locomotive and Rolling Stock Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing CSR Times Locomotive and Rolling Stock Mechanics Co Ltd filed Critical Beijing CSR Times Locomotive and Rolling Stock Mechanics Co Ltd
Priority to CN201510212967.0A priority Critical patent/CN104775755A/zh
Publication of CN104775755A publication Critical patent/CN104775755A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/023—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting the mast being foldable or telescopically retractable
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
    • E21B15/04—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts specially adapted for directional drilling, e.g. slant hole rigs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/022—Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车载钻机及其桅杆机构，所述桅杆机构包括固定桅杆、第一拉绳和动力头；还包括活动桅杆，其顶端设置有吊锚架，其底端伸入所述固定桅杆内；油缸，其固定端与所述固定桅杆固接，其活动端与所述吊锚架固接；所述第一拉绳的一端与所述固定桅杆固接，另一端绕经设于所述吊锚架的第一滑轮组后与所述动力头连接。该桅杆机构为伸缩式结构，其活动桅杆可沿固定桅杆上下移动，与现有的固定式桅杆机构相比，增大了动力头的起拔行程和加压行程，使得车载钻机能够适用9米以上的钻杆，从而能够满足日益增加的钻井深度需求；另外，由于桅杆机构可伸缩，在转场运输时，活动桅杆相对固定桅杆处于缩回状态即可满足运输法规的要求。

Description

车载钻机及其桅杆机构
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种车载钻机及其桅杆机构。
背景技术
车载钻机是一种将钻井装置安装在汽车底盘上的能源开采施工机械，具有良好的移动性和可操作性，因此广泛应用于煤层其钻进、地热钻井、页岩气钻井、天然气钻井及水井等的钻探。
随着能源需求量的增大，钻井深度逐步增加，车载钻机的起拔力也随之增加，起拔力的大小决定了车载钻机的最大钻井深度。
API(American Petroleum Institute，美国石油学会)标准的钻杆主要分为6米、9米和12米。传统的车载钻机主要采用固定式桅杆，对于最大钻井深度1500米以上的车载钻机而言，一般都需要使用9米钻杆，此时，若仍采用固定式桅杆，则会因为桅杆的长度过长而导致运输超限。
有鉴于此，如何改进现有车载钻机的桅杆机构，使其在满足钻井深度需求的同时，也满足运输法规要求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车载钻机的桅杆机构，该桅杆机构为伸缩式结构，在满足钻井深度需求的同时，也能够满足运输法规要求。本发明的另一目的是提供一种包括前述桅杆机构的车载钻机。
为解决上述技术问题，本发明提供车载钻机的桅杆机构，包括固定桅杆、第一拉绳和动力头；还包括：
活动桅杆，其顶端设置有吊锚架，其底端伸入所述固定桅杆内；
油缸，其固定端与所述固定桅杆固接，其活动端与所述吊锚架固接；
所述第一拉绳的一端与所述固定桅杆固接，另一端绕经设于所述吊锚架的第一滑轮组后与所述动力头连接。
本发明所提供的车载钻机的桅杆机构为伸缩式结构，工作中，油缸的活动端伸出，此过程中，吊锚架带动活动桅杆沿固定桅杆上移，通过第一拉绳提升动力头，以实现钻具的提升；油缸的活动端缩回，此过程中，吊锚架带动活动桅杆沿固定桅杆下移，动力头下放，以实现钻具的加压；由于增设了可沿固定桅杆上下移动的活动桅杆，与现有的固定式桅杆机构相比，增大了动力头的起拔行程和加压行程，使得车载钻机能够适用9米以上的钻杆，从而能够满足日益增加的钻井深度需求；另外，由于桅杆机构可伸缩，在转场运输时，活动桅杆相对固定桅杆处于缩回状态，减小了桅杆机构的整体长度，可以满足运输法规的要求。
可选地，所述油缸为两个，设于所述活动桅杆的两侧。
可选地，所述固定桅杆上设置有导轨，所述活动桅杆上设置有可沿所述导轨上下移动的若干导轮。
可选地，所述若干导轮均设于所述活动桅杆两侧。
可选地，还包括第二拉绳，其一端固接于所述动力头，其另一端绕经第二滑轮组的滑轮后与所述固定桅杆固接；所述第二滑轮组设置于所述活动桅杆。
可选地，所述第二滑轮组包括两个第二滑轮，分设于所述活动桅杆的两侧。
可选地，所述第一滑轮组包括两个第一滑轮，设置于所述活动桅杆的径向两侧。
本发明还提供一种车载钻机，包括底架和设置于所述底架的桅杆机构，所述桅杆机构为上述任一项所述的桅杆机构。
由于上述桅杆机构具有上述技术效果，所以包括该桅杆机构的车载钻机也具有相应的技术效果，这里不再赘述。
附图说明
图1示出了具体实施例中桅杆机构的活动桅杆处于伸出状态的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3示出了具体实施例中桅杆机构的活动桅杆处于缩回状态的结构示意图；
图4为图3的左视图。
图1-4中：
固定桅杆10，导轨11，活动桅杆20，第二滑轮组21，吊锚架30，第一滑轮组31，油缸40，动力头50，第一拉绳60，第二拉绳70。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种车载钻机的桅杆机构，该桅杆机构为伸缩式结构，在满足钻井深度需求的同时，也能够满足运输要求。本发明的另一核心是提供一种包括前述桅杆机构的车载钻机。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
需要指出的是，本文中涉及的方位词底端、顶端、上和下等是以图1-4中零部件位于图中及零部件相互之间的位置为基准定义的，只是为了表述技术方案的清楚及方便；应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求的保护范围。
请参考图1-4，图1示出了具体实施例中桅杆机构的活动桅杆处于伸出状态的结构示意图；图2为图1的左视图；图3示出了具体实施例中桅杆机构的活动桅杆处于缩回状态的结构示意图；图4为图3的左视图。
一种具体实施例中，本发明所提供的车载钻机的桅杆机构包括固定桅杆10和活动桅杆20；其中，活动桅杆20的底端伸入固定桅杆10内部，活动桅杆20的顶端设置有吊锚架30。
该桅杆机构还包括设于固定桅杆10和吊锚架30之间的油缸40，油缸40的固定端与固定桅杆10固接，油缸40的活动端与吊锚架30固接。
该桅杆机构还包括第一拉绳60和设于吊锚架30的第一滑轮组31，其中，第一拉绳60的一端与固定桅杆10固接，另一端绕经第一滑轮组31后与动力头50连接。
油缸40的活动端向上举升，此过程中，吊锚架30带动活动桅杆20沿固定桅杆10向上移动，由于第一拉绳60的一端与固定桅杆10固定，所以吊锚架30在上升过程中拉动第一拉绳60，使其提升动力头50，以达到提升钻具的目的，图1和图2中示出了活动桅杆20处于伸出状态时桅杆机构的结构示意图。
油缸40的活动端向下缩回，此过程中，吊锚架30带动活动桅杆20向下移动，动力头50拉着第一拉绳60下放，以达到加压钻具的目的，图3和图4示出了活动桅杆20处于缩回状态时桅杆机构的结构示意图。
显然，本发明提供的桅杆机构为伸缩式结构，即活动桅杆20可相对固定桅杆10上下移动，与现有的固定式桅杆结构相比，增大了动力头50的起拔行程和加压行程，从而使得车载钻机能够适用9米以上的钻杆，进而能够满足日益增加的钻井深度需求。
同时，由于桅杆机构为伸缩式，在转场运输时，可使活动桅杆相对固定桅杆处于缩回状态，如此减小了桅杆机构的整体长度，使其能够满足运输法规的要求。
另外，前述第一拉绳60的绕接方式使得动力头50的行程为油缸40行程的两倍，即动力头50的活动速度与现有技术相比增加了一倍，能够加快车载钻井的施工速度。
其中，第一滑轮组31包括两个第一滑轮，设置于活动桅杆20的径向两侧，如图2中所示，第一拉绳60从固定桅杆10伸出后依次绕经该两个第一滑轮，再与动力头50连接。
如此，第一拉绳60的两端分设于桅杆的两侧，可以避免第一拉绳60活动时缠绕，造成安全隐患。
具体的方案中，可以设置两个油缸40，设于活动桅杆20的两侧，如图1中所示。
该桅杆机构中，动力头50上钻具的载荷完全由油缸40来承受，设置两个油缸40，可以减小单个油缸40的受力，延长油缸40的使用寿命。将两个油缸40分设于活动桅杆20的两侧，使得两个油缸40的受力均衡，且能够确保活动桅杆20上下移动时的平稳性。
具体的方案中，固定桅杆10上设置有导轨11，活动桅杆20上设置有可沿导轨11上下移动的若干导轮(图中未示出)。
如此，活动桅杆20在上下移动过程中，通过导轮与导轨11的配合导向，防止活动桅杆20偏斜而造成与固定桅杆10卡止，避免桅杆被损坏。
更具体的方案中，若干导轮均设于活动桅杆20的两侧，相应地，导轨11也设有两个，分别与活动桅杆20两侧的导轮配合。
如此，活动桅杆20上下移动时能够得到更平衡的导向，动作稳定，利于钻井工作的实施。
具体的方案中，该桅杆机构还包括第二拉绳70，第二拉绳70的一端固接于动力头50，第二拉绳70的另一端绕经第二滑轮组21的滑轮后与固定桅杆10固接；其中，第二滑轮组21设置于活动桅杆20。
如此，动力头50在上下移动过程中可以通过第二拉绳70进行导向，以确保钻井工作的可靠性和安全性。
更具体的方案中，第二滑轮组21包括两个第二滑轮，分设于活动桅杆20的两侧，相应地，第二拉绳70有两组，分设于活动桅杆20的两侧，分别绕经两个第二滑轮。
如此，便于第二滑轮组21的布置，且对动力头50的导向更均衡可靠。
实际设置时，前述第一拉绳60和第二拉绳70均可采用钢丝绳，钢丝绳的强度高，自重轻，工作平稳，不易骤断或折断，能够确保钻井工作的可靠性和稳定性。当然，采用其他高强度材质制成的拉绳也是可行的。
除了上述桅杆机构外，本发明还公开了一种车载钻机，包括底架和设置于所述底架的桅杆机构，该桅杆机构为上述所述的桅杆机构。该车载钻机的其他结构可参考现有技术，这里不再赘述。
由于上述桅杆机构具有上述技术效果，所以包括该桅杆机构的车载钻机也具有相应的技术效果，这里不再重复论述。
以上对本发明所提供的车载钻机及其桅杆机构均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.车载钻机的桅杆机构，包括固定桅杆(10)、第一拉绳(60)和动力头(50)；其特征在于，还包括：
活动桅杆(20)，其顶端设置有吊锚架(30)，其底端伸入所述固定桅杆(10)内；
油缸(40)，其固定端与所述固定桅杆(10)固接，其活动端与所述吊锚架(30)固接；
所述第一拉绳(60)的一端与所述固定桅杆(10)固接，另一端绕经设于所述吊锚架(30)的第一滑轮组(31)后与所述动力头(50)连接。
2.根据权利要求1所述的桅杆机构，其特征在于，所述油缸(40)为两个，设于所述活动桅杆(20)的两侧。
3.根据权利要求1所述的桅杆机构，其特征在于，所述固定桅杆(10)上设置有导轨(11)，所述活动桅杆(20)上设置有可沿所述导轨(11)上下移动的若干导轮。
4.根据权利要求3所述的桅杆机构，其特征在于，所述若干导轮均设于所述活动桅杆(20)两侧。
5.根据权利要求1所述的桅杆机构，其特征在于，还包括第二拉绳(70)，其一端固接于所述动力头(50)，其另一端绕经第二滑轮组(21)的滑轮后与所述固定桅杆(10)固接；所述第二滑轮组(21)设置于所述活动桅杆(20)。
6.根据权利要求5所述的桅杆机构，其特征在于，所述第二滑轮组(21)包括两个第二滑轮，分设于所述活动桅杆(20)的两侧。
7.根据权利要求1-6任一项所述的桅杆机构，其特征在于，所述第一滑轮组(31)包括两个第一滑轮，设置于所述活动桅杆(20)的径向两侧。
8.车载钻机，包括底架和设置于所述底架的桅杆机构，其特征在于，所述桅杆机构为权利要求1-7任一项所述的桅杆机构。
CN201510212967.0A 2015-04-29 2015-04-29 车载钻机及其桅杆机构 Pending CN104775755A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510212967.0A CN104775755A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 车载钻机及其桅杆机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510212967.0A CN104775755A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 车载钻机及其桅杆机构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104775755A true CN104775755A (zh) 2015-07-15

Family

ID=53617480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510212967.0A Pending CN104775755A (zh) 2015-04-29 2015-04-29 车载钻机及其桅杆机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104775755A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109505523A (zh) * 2018-11-20 2019-03-22 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种车载深井钻机及进给油缸装配辅助装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004018826A1 (en) * 2002-08-22 2004-03-04 Hansen, Henning Subsea drilling module for use in drilling of oil and gas wells
CN201546631U (zh) * 2009-11-23 2010-08-11 石家庄煤矿机械有限责任公司 伸缩桅杆式钻机井架
CN102536127A (zh) * 2012-02-10 2012-07-04 北京南车时代机车车辆机械有限公司 一种旋挖钻机及其桅杆装置
CN204552615U (zh) * 2015-04-29 2015-08-12 北京南车时代机车车辆机械有限公司 车载钻机及其桅杆机构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004018826A1 (en) * 2002-08-22 2004-03-04 Hansen, Henning Subsea drilling module for use in drilling of oil and gas wells
CN201546631U (zh) * 2009-11-23 2010-08-11 石家庄煤矿机械有限责任公司 伸缩桅杆式钻机井架
CN102536127A (zh) * 2012-02-10 2012-07-04 北京南车时代机车车辆机械有限公司 一种旋挖钻机及其桅杆装置
CN204552615U (zh) * 2015-04-29 2015-08-12 北京南车时代机车车辆机械有限公司 车载钻机及其桅杆机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109505523A (zh) * 2018-11-20 2019-03-22 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种车载深井钻机及进给油缸装配辅助装置
CN109505523B (zh) * 2018-11-20 2023-10-03 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种车载深井钻机及进给油缸装配辅助装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104724643B (zh) 一种双油缸下顶升系统及其顶升施工方法
CN201075645Y (zh) 采煤工作面电缆推运装置
CN204552615U (zh) 车载钻机及其桅杆机构
CN202220564U (zh) 用于钻井机的伸缩式桅杆塔架
CN1962396A (zh) 一种导轨步进式钻机移动装置
CN206970063U (zh) 一种起重机五级伸缩臂
CN203037472U (zh) 石油钻机静载荷测试装置
CN202500502U (zh) 一种伸缩式钻机井架
CN203475900U (zh) 液压驱动的后悬臂立体车库
CN104775755A (zh) 车载钻机及其桅杆机构
CN204152426U (zh) 一种液缸起升的快速搬家钻机
CN202017458U (zh) 一种钻机钻杆倍增装置
CN105134090A (zh) 一种车载钻机及其起桅滑移机构
CN103527104B (zh) 折桅张紧系统及其操控方法和旋挖钻机
CN202379655U (zh) 一种门架式液压顶升装置
CN202147997U (zh) 用于刮板输送机紧链的装置
CN202704912U (zh) 一种应用于钻井绞车上的排绳装置
CN205047163U (zh) 一种车载钻机及其起桅滑移机构
CN206801478U (zh) 带游动装置的液压钻机井架
CN203248599U (zh) 一种旋挖钻机配重自拆卸结构及旋挖钻机
CN202882795U (zh) 全液压节能带压作业组合装置
CN202808192U (zh) 一种起重用伸缩梁及其驱动装置
CN201982112U (zh) 一种施工拱顶钢架安装装置
CN205078198U (zh) 车载钻机提升加压装置
CN104481417A (zh) 用于煤层气车载钻机的直线导轨式倍速给进装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 102249 Beijing ChangPing Railway Station, west of Changping District, 500 meters

Applicant after: Beijing CRRC Heavy Industry Mechanics Co., Ltd.

Address before: 102249 Beijing ChangPing Railway Station, west of Changping District, 500 meters

Applicant before: Beijing CSR Times Heavy Industry Machinery Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150715