CN104775756B - 一种车载式钻机、钻机桅杆总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载式钻机、钻机桅杆总成，辅助吊锚架装置包括与钻机的固定桅杆固定连接的安装座，安装座上设置有水平吊臂，且水平吊臂为伸缩结构，沿长度方向水平吊臂包括固定臂和至少一节依次连接的伸缩臂，还包括回转驱动，所述固定臂(11)与所述安装座通过所述回转驱动(8)连接，以便所述固定臂(11)相对所述安装座(9)在水平面内可转动预定角度；具有该辅助吊锚架的钻机可实现吊装功能，且水平吊臂为具有固定臂与伸缩臂的伸缩结构，当钻机进行吊装作业时，可以根据施工现场的情况，适当调节伸缩臂的伸出长度，满足吊装的需求，并且固定臂通过回转驱动可相对固定桅杆相对转动，进一步提升钻机性能。

Description

一种车载式钻机、钻机桅杆总成

技术领域

本发明涉及钻机技术领域，特别涉及一种车载式钻机、钻机桅杆总成及辅助吊锚架装置。

背景技术

车载式钻机为一种以载重式汽车底盘为载体的钻机，该类钻机因专长运输比较方便，故广泛应用于各钻探领域，例如中浅层石油井和深层冷热水的开发、天然气、盐井钻进、煤层气开采、煤矿建井工程开发、抢险救援等工程。

车载式钻机主要包括以下部分：行走机构、上车体部分、桅杆总成；行走机构主要负责承载工作载荷以及上车体部分以及桅杆总成，负责在行走减速机的驱动下工作，一般地特种汽车底盘作为行走机构，这样可以方便搬迁运输。上车体部分主要提供工作空间，其上安装有发动机、液压元件、电控箱、桅杆总成、驾驶室和操作台等部件。

桅杆总成是钻杆、钻具的安装承载部件，也是钻杆钻具的导向结构部件。一般地，桅杆总成包括桅杆，桅杆的底部通过桅杆座固定连接上车体部分的车架，桅杆的顶部设置有吊锚架，吊锚架上设置有滑轮组，钢丝绳的一端固定连接桅杆，另一端绕过滑轮组连接钻杆，实现钻杆的提升和下放。

一般地，桅杆的长度长达几米，甚至十几米，安装钻杆时需要其他吊装设备进行辅助安装，并且，钻探时往往也需要吊装其他部件，而现有技术中钻机无法实现吊装功能，也需要另配专门的吊装设备进行吊装施工，对于空间比较小的钻探现场，可能无法设置吊装设备，造成钻杆安装不变以及不能顺利施工。

同时，使用专门的吊装设备也大大增加了钻杆安装和施工的成本。

因此，如何改进现有技术中钻机的结构，方便钻杆的安装，且可以实现施工现场最大范围区域内其他辅助物品的吊装，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种车载式钻机、钻机桅杆总成及辅助吊锚架装置，具有辅助吊锚架装置的钻机桅杆总成不仅可以方便钻杆的安装，而且有利于实现施工现场最大范围区域内其他辅助物品的吊装。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种钻机的辅助吊锚架装置，包括与所述钻机的固定桅杆固定连接的安装座，所述安装座上设置有水平吊臂，且所述水平吊臂为伸缩结构，沿长度方向所述水平吊臂包括固定臂和至少一节依次连接的伸缩臂，所述固定臂固定连接所述安装座，辅助吊装滑轮设置于末节所述伸缩臂的末端。

辅助吊锚架装置的固定臂通过安装座连接桅杆的顶部，伸缩臂设置有辅助吊装滑轮，辅助卷扬装置的钢丝绳可以绕过辅助吊装滑轮连接吊钩，通过卷扬中钢丝绳的收放可以实现吊钩的下放和上升，从而实现吊装功能。

并且，本文中的固定臂和伸缩臂沿长度方向可相对伸缩，这样，当钻机进行吊装作业时，可以根据施工现场的情况，适当调节伸缩臂的伸出长度，满足吊装的需求，提升钻机性能；当钻机处于行走运输状态时，可以将伸缩臂调节至缩回状态，尽量减小水平吊臂的长度，减小车体的高度，满足车辆运输的要求。

可选的，还包括回转驱动，所述固定臂与所述安装座通过所述回转驱动连接，以便所述固定臂相对所述安装座在水平面内可转动预定角度。

可选的，所述伸缩臂的节数为一节，所述固定臂和所述伸缩臂通过伸缩缸伸缩连接，所述伸缩缸的缸筒和缸杆其中一者连接所述固定臂，另一者连接所述伸缩臂。

可选的，所述固定臂和所述伸缩臂的顶部均设置有安装座，所述伸缩缸的缸筒和缸杆分别固定连接两相应所述安装座。

可选的，还包括连接臂，所述连接臂设于所述安装座和所述固定臂之间，且所述安装座沿竖直方向具有预定高度，所述回转驱动设置于所述连接臂和所述安装座之间。

可选的，所述连接臂的下端部设置有第一转盘，所述安装座的上端部设置有第二转盘，所述第一转盘和所述第二转盘通过所述回转驱动转动连接。

可选的，所述连接臂连接于所述固定臂的中部。

可选的，还包括辅助卷扬装置，所述辅助卷扬装置固设于钻机的桅杆，所述辅助卷扬装置包括设置有钢丝绳的卷扬、驱动卷扬转动的动力部件，所述钢丝绳的末端绕过所述辅助吊装滑轮连接吊钩。

在上述辅助卷扬装置的基础上，本发明还提供了一种钻机的桅杆总成，包括桅杆，所述桅杆的底部设于车架上，顶部设有主吊锚架，所述桅杆包括沿长度方向相对伸缩的固定桅杆和活动桅杆，所述固定桅杆的底部固定连接车架，所述活动桅杆的顶部设置有用于连接钻杆的主吊锚架，还包括上述的辅助吊锚架装置，所述安装座固定连接所述固定桅杆的上端部。

此外，本发明还提供了一种车载式钻机，包括车架以及设置于所述车架上的钻机桅杆总成，所述钻机桅杆总成为上述 的钻机桅杆总成。

因车载式钻机和桅杆总成具有上述结构的辅助吊锚架装置，故两者也具有辅助吊锚架装置的上述技术效果。

附图说明

图1为本发明一种实施例中钻机的辅助吊锚架装置的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中桅杆总成的结构示意图；

图3为本发明一种实施例中车载式钻机的结构示意图。

其中，图1-3中部件名称和附图标记之间的一一对应关系如下所示：

辅助吊锚架装置100、主吊锚200、水平吊臂1、固定臂11、伸缩臂12、伸缩缸2、第一安装座3、第二安装座4、连接臂5、摆线马达 6、回转驱动8、安装座9、吊钩10、固定桅杆20、动力头30、滑移油缸40、起桅油缸50、驾驶室60、车架70。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种车载式钻机、钻机桅杆总成及辅助吊锚架装置，具有辅助吊锚架装置的钻机桅杆总成不仅可以方便钻杆的安装，而且有利于实现施工现场最大范围区域内其他辅助物品的吊装。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文以桅杆总成在车载式钻机上的应用为例介绍技术方案及其技术效果，本领域内技术人员应当理解，本文所提供的桅杆总成应用于其他钻机设备也在本文的保护范围内。

请参考图1和图2，图1为本发明一种实施例中钻机的辅助吊锚架装置的结构示意图；图2为本发明一种实施例中车载式钻机的结构示意图。

车载式钻机主要包括以下部分：行走机构、上车体部分、桅杆总成；行走机构主要负责承载工作载荷以及上车体部分以及桅杆总成，负责在行走减速机的驱动下工作，一般地特种汽车底盘作为行走机构，这样可以方便搬迁运输。上车体部分主要提供工作空间，包括车架70，车架70上安装有发动机、液压元件、电控箱、桅杆总成、驾驶室60、滑移油缸40和操作台等部件。

桅杆总成是钻杆、钻具的安装承载部件，也是钻杆钻具的导向结构部件。一般地，桅杆总成包括桅杆，本文中桅杆包括两部分部：固定桅杆和活动桅杆，活动桅杆设于所述固定桅杆20的顶部，其可相对固定桅杆伸缩，固定桅杆20的底部通过桅杆座固定连接上车体部分的车架70，固定桅杆20通过起桅油缸50起升和下放。活动桅杆的顶部设置有主吊锚架200，主吊锚架200上设置有滑轮组，钢丝绳的一端固定连接桅杆，另一端绕过滑轮组连接钻杆和动力头30，实现钻杆的提升和下放。

其中，图2-3中仅给出了固定桅杆20的标记，未示出活动桅杆，不过通过本文的描述，本领域内技术人员也可清楚了解活动桅杆的结构位置关系。

在上述结构基础上，本发明进一步提供了一种辅助吊锚架装置 100，该辅助吊锚架装置100包括与钻机的桅杆固定连接的安装座9，安装座9上设置有水平吊臂1，且水平吊臂1为伸缩结构，沿长度方向水平吊臂1包括固定臂11和至少一节伸缩臂12，多节伸缩臂12依次连接，第一节伸缩臂12与所述固定臂11连接，可套装于固定臂11 内部，即各节臂可以为箱型结构。

固定臂11固定连接安装座9，辅助吊装滑轮设置于末节伸缩臂12 的末端。固定臂11可以与伸缩臂12套装，对于多节伸缩臂12的水平吊臂1，多节伸缩臂12顺次连接。辅助吊锚架装置100的卷扬装置可以设置于固定桅杆20上，辅助卷扬装置包括设置有钢丝绳的卷扬、驱动卷扬转动的动力部件，所述钢丝绳的末端绕过所述辅助吊装滑轮连接吊钩，钢丝绳绕过辅助吊装滑轮连接吊钩。图1中虽然未示出辅助卷扬装置，但这并不妨碍本领域内技术人员对本文技术方案的理解和实施。

本发明中的桅杆总成设置有辅助吊锚架装置100，辅助吊锚架装置100的固定臂11通过安装座连接桅杆的顶部，伸缩臂12设置有辅助吊装滑轮，辅助卷扬装置的钢丝绳可以绕过辅助吊装滑轮连接吊钩 10，通过卷扬中钢丝绳的收放可以实现吊钩10的下放和上升，从而实现钻机的吊装功能。

并且，本文中的固定臂11和伸缩臂12沿长度方向可相对伸缩，这样，当钻机进行吊装作业时，可以根据施工现场的情况，适当调节伸缩臂12的伸出长度，满足吊装的需求，提升钻机性能；当钻机处于行走运输状态时，可以将伸缩臂12调节至缩回状态，尽量减小水平吊臂1的长度，减小车体的高度，满足车辆运输的要求。

进一步地，辅助吊锚架装置100还可以进一步包括回转驱动8，所述固定臂11与所述安装座通过所述回转驱动8连接，以便所述固定臂11相对所述安装座9在水平面内可转动预定角度。回转驱动8主要包括摆线马达6以及相互转动的转动部和固定部，固定部和转动部分别固定连接安装座和固定臂11。回转驱动8结构比较简单，方便安装，且回转驱动8占据空间比较小，避免与桅杆上其他零部件的干涉。

回转驱动8的具体结构可以参考现有技术，在此不做详述。另外，还可以使用其他回转机构代替回转驱动8，只要能实现固定臂11和安装座之间的相对回转即可。

固定臂11相对安装座在水平面能够相对回转，进一步增强了钻机吊装的能力，提高钻机性能。

在一种具体的实施方式中，伸缩臂12的节数可以为一节，固定臂11和伸缩臂12通过伸缩缸2伸缩连接，伸缩缸2的缸筒和缸杆其中一者连接固定臂11，另一者连接伸缩臂12。固定臂11和伸缩臂12 的顶部均设置有安装座，伸缩缸2的缸筒和缸杆分别固定连接两相应安装座。如图1中固定臂11上设置有第一安装座3，伸缩臂12上设置有第二安装座4，伸缩缸2的缸筒连接第一安装座3，杠杆连接第二安装座4。

伸缩缸2可以为伸缩油缸，也可以为伸缩气缸。伸缩缸2动作比较稳定，且载重能力比较大。

上述各实施例中，辅助吊锚架装置100还可以包括连接臂5，连接臂5设于安装座和固定臂11之间，具体地，连接臂5连接于固定臂 11的中部。并且安装座沿竖直方向具有预定高度，预定高度可以根据具体钻机设定，回转驱动8设置于连接臂5和安装座之间。

这样，水平吊臂1与固定桅杆20在竖直方向上具有预定间距，这样可避免水平吊臂1回转时与桅杆发生干涉，并且便于回转驱动8 的安装。

本文还给出了一种辅助卷扬装置的具体结构，详细描述如下。

上述各实施例中的辅助卷扬装置可以包括设置有钢丝绳的卷扬、驱动卷扬转动的动力部件，动力部件可以为电机，也可以为其他部件，钢丝绳的末端绕过辅助吊装滑轮连接吊钩10。

因车载式钻机和桅杆总成具有上述结构的辅助吊锚架装置，故两者也具有辅助吊锚架装置的上述技术效果。

以上对本发明所提供的一种车载式钻机、钻机桅杆总成及辅助吊锚架装置进行了详细介绍。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 (6)

1.一种钻机的桅杆总成，包括桅杆，所述桅杆的底部设于车架上，顶部设有主吊锚架(200)，其特征在于，所述桅杆包括沿长度方向相对伸缩的固定桅杆(20)和活动桅杆，所述固定桅杆(20)的底部固定连接车架，所述活动桅杆的顶部设置有用于连接钻杆的主吊锚架(200)，还包括辅助吊锚架装置，所述辅助吊锚架装置包括与所述钻机的固定桅杆(20)固定连接的安装座(9)，所述安装座(9)上设置有水平吊臂(1)，且所述水平吊臂(1)为伸缩结构，沿长度方向所述水平吊臂(1)包括固定臂(11)和至少一节依次连接的伸缩臂(12)，所述固定臂(11)固定连接所述安装座(9)，辅助吊装滑轮设置于末节所述伸缩臂(12)的末端；

还包括回转驱动(8)，所述固定臂(11)与所述安装座通过所述回转驱动(8)连接，以便所述固定臂(11)相对所述安装座(9)在水平面内可转动预定角度；

还包括连接臂(5)，所述连接臂(5)设于所述安装座(9)和所述固定臂(11)之间，且所述安装座(9)沿竖直方向具有预定高度，所述回转驱动(8)设置于所述连接臂(5)和所述安装座之间；

所述安装座固定连接所述固定桅杆(20)的上端部。

2.如权利要求1所述的钻机的桅杆总成，其特征在于，所述伸缩臂(12)的节数为一节，所述固定臂(11)和所述伸缩臂(12)通过伸缩缸(2)伸缩连接，所述伸缩缸(2)的缸筒和缸杆其中一者连接所述固定臂(11)，另一者连接所述伸缩臂(12)。

3.如权利要求2所述的钻机的桅杆总成，其特征在于，所述固定臂(11)和所述伸缩臂(12)的顶部分别设置有第一安装座和第二安装座，所述伸缩缸(2)的缸筒和缸杆分别固定连接所述第一安装座和所述第二安装座，以便水平设置。

4.如权利要求1所述的钻机的桅杆总成，其特征在于，所述连接臂(5)连接于所述固定臂(11)的中部。

5.如权利要求1至4任一项所述的钻机的桅杆总成，其特征在于，还包括辅助卷扬装置，所述辅助卷扬装置固设于钻机的桅杆，所述辅助卷扬装置包括设置有钢丝绳的卷扬、驱动卷扬转动的动力部件，所述钢丝绳的末端绕过所述辅助吊装滑轮连接吊钩(10)。

6.一种车载式钻机，包括车架以及设置于所述车架上的钻机桅杆总成，其特征在于，所述钻机桅杆总成为权利要求1至5任一项所述的钻机桅杆总成。