CN105152053B - 液气电钻井抽穿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液气电钻井抽穿装置。它包括机架，机架的前部设置有能够由动力装置驱动的穿绳卷扬，穿绳卷扬上具有细钢丝绳；机架的后部设置有一对轴承座，两个轴承座之间安装有用于支撑主钢丝绳绳筒的主轴，主轴的一端安装有大齿轮，大齿轮同样由动力装置驱动动作。本发明的优点是：当需要将钻机大绳穿入时，利用本装置的穿绳卷扬与其上细钢丝绳即可很容易的将钻机大绳穿入到天车和游车的轮系中，提高了穿绳效率，缩短了钻机安装时间、节省了人力、同时提高了生产效率；抽绳时可将钢丝绳同时缠绕到主钢丝绳绳筒上，简化了工作程序，穿绳时放绳与牵引主绳都在本装置上同时完成、简化了工作程序，节省了时间和人力。

Description

液气电钻井抽穿装置

技术领域

本发明涉及一种石油钻机辅助机械装置，尤其涉及一种具有可用多种能源进行驱动的液气电钻井抽穿装置。

背景技术

由于石油钻机的游动系统的主钢丝绳在生产中容易磨损超标、需要更换钢丝绳时、或是完井后准备向新井场转移时以及在新场地钻机安装时、都需要将钻机游动系统的主钢丝绳抽出或穿入。由于主钢丝绳的直经大多数都在32毫米以上，再加上长度很长，靠人力难以胜任，以往的做法是在换绳时先解除死绳固定、利用现有的钻机主绞车将主钢丝绳从游动系统抽出、再将主绞车上的废钢丝绳倒出。穿入新钢丝绳时、先将一根细钢丝绳或者棕绳穿入到钻机游动系统中、再将细钢丝绳或者棕绳与新钢丝绳连接，用人力或拖拉机牵引细钢丝绳或者棕绳的另一端将新的主钢丝绳引入到钻机游动系统中；有时旧钢丝绳还需要继续使用，就需要将绳筒放置在一个支架上、使旧钢丝绳绳筒得以自由旋转、主靠人力和拖拉机将旧钢丝绳缠绕到钢丝绳绳筒上，才可以按上述办法将旧钢丝绳穿入到钻机游动系统中，上述的工作都需要大量的时间和人力，同时又存在不安全因素。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述缺陷，提供一种能够提高钻机更换主钢丝绳时的抽穿绳效率和减轻工作人员的劳动强度、安装可靠性高且方便安全的抽穿钻机主钢丝绳的装置。

为了解决上述技术问题，本发明的液气电钻井抽穿装置，包括机架，机架的前部设置有能够由动力装置驱动的穿绳卷扬，穿绳卷扬上具有细钢丝绳；机架的后部设置有一对轴承座，两个轴承座之间安装有用于支撑主钢丝绳绳筒的主轴，主轴的一端安装有大齿轮，大齿轮同样由动力装置驱动动作。

所述动力装置上安装有能够使大齿轮与动力装置接合或分离的离合装置。

所述穿绳卷扬的输出轴上设置的能够在其输出轴上左右移动的驱动齿轮，所述驱动齿轮能够与大齿轮啮合或与大齿轮脱离。

所述大齿轮的端面上有对称设置的长槽，长槽内设置有可伸缩的拨柱，所述拨柱能够与主钢丝绳绳筒结合或脱离。

所述主轴上安装有一对支撑套，所述支撑套上设置有能够对主钢丝绳绳筒进行限位的限位台阶。

所述机架的底部设置有主钢丝绳绳筒制动装置，所述主钢丝绳绳筒制动装置由刹车手柄控制。

所述大齿轮外围设置有齿轮护罩，所述齿轮护罩的下半部分固定安装，所述齿轮护罩的上半部能够进行翻转。

所述机架的上方设置有防雨罩壳。

所述轴承座为上下对开的开拆卸结构。

所述机架的底部设置有挂耳。

本发明的优点是：

当需要将钻机大绳穿入时，利用本装置的穿绳卷扬与其上细钢丝绳即可很容易的将钻机大绳穿入到天车和游车的轮系中，提高了穿绳效率，缩短了钻机安装时间、节省了人力、同时提高了生产效率；同时机架下部四角设有吊耳，可以将其放置到任何需要的地方进行工作；抽绳时可将钢丝绳同时缠绕到主钢丝绳绳筒上，简化了工作程序，节省了时间和人力；穿绳时放绳与牵引主绳都在本装置上同时完成、简化了工作程序，进一步节省了时间和人力，设置的齿轮护罩及防雨棚增加其使用安全和使用寿命。

附图说明

图1为本发明液气电钻井抽穿装置的主视结构示意图；

图2为本发明液气电钻井抽穿装置的侧视结构示意图；

图3为本发明中机架的主视结构示意图；

图4为本发明中机架的侧视结构示意图；

图5为本发明中穿绳卷扬的主视结构示意图；

图6为本发明中动力装置的主视结构示意图；

图7为本发明中拨柱的主视结构示意图；

图8为本发明中主钢丝绳绳筒制动装置的主视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的液气电钻井抽穿装置做进一步详细说明。

如图所示，本发明的液气电钻井抽穿装置，包括由底座和设置在底座上的多根支架构成的机架1，如图3、图4所示，所说的机架由四根H型钢焊接成机架底座1-4、在其上连接用方管制成的梯型支架1-3、在梯型支架1-3的顶部设有用以连接其他组件的顶板1-1，机架底座的四角设有吊耳1-2，利用吊耳1-4可以将方便将本发明的液气电钻井抽穿装置移动到所需的地方，机架1的上方设置有防雨罩壳11，防雨罩壳11保证设备在不良环境下的正常使用，防雨罩壳11可以分解，以利于迁移时运输；其中，机架1的前部和后部均设置有支架，前部的支架1上设置有能够由动力装置3驱动的穿绳卷扬2，如图6所示，所说的动力装置由主驱动齿轮3-1、动力装置底座3-3、减速机3-4，可选用气动、液压或电动的马达3-5及连接螺栓3-2组成，主驱动齿轮3-1与减速机3-4的输出轴固连，可选用气动、液压或电动的马达3-5经减速机3-4减速后以低速大扭矩将功率经主驱动齿轮3-1传递给大齿轮5,主驱动齿轮3-1始终与大齿轮5啮合，通过这样的结构设计，可根据用户要求配置利用不同能源进行，例如上述所选用能源为电、液或气方式进行驱动，穿绳卷扬2通过前侧的支架安装，穿绳卷扬2上具有细钢丝绳；后部的支架1设置有一对轴承座，轴承座通过后部的支架安装，两个轴承座之间安装有用于支撑主钢丝绳绳筒的主轴9，也就是说主轴9的两端由两个轴承座支撑，主轴9的一端安装有大齿轮5，动力装置3的输出轴上安装有与大齿轮5相互啮合的小齿轮，通过这样的结构设计，大齿轮5由动力装置3驱动动作，使用过程中，动力装置3带动小齿轮动作从而驱动大齿轮动作使大齿轮以1/10动力装置的转速运转，大齿轮5的端面上有对称设置的长槽，长槽内设置有可伸缩的拨柱6，如图7所示，所说的伸缩拨柱6由锁紧螺母6-1、拨柱体6-2、操作手柄6-3和拨柱6-4组成，柱体6-2可插在大齿轮5上的长槽内并可在长槽内径向移动，紧螺母6-1可使拨柱体6-2在长槽内固定，拨柱体6-2也开有长槽，操作手柄6-3与拨柱6-4连接并在拨柱体6-2的长槽内移动，操作手柄可使拨柱6-4伸出或缩回；拨柱6能够与主钢丝绳绳筒结合或脱离，因此，当拨柱6伸出可插在钢丝绳绳筒侧面的筋板中与主钢丝绳绳筒结合与大齿轮同步运转、拨柱6缩回可与主钢丝绳绳筒脱离，主钢丝绳绳筒可在主轴上自由旋转；动力装置3上还安装有能够使大齿轮5与动力装置接合或分离的离合装置，同时，穿绳卷扬2的输出轴上设置的能够在穿绳卷扬2的输出轴上左右移动的驱动齿轮7，如图5所示，穿绳卷扬装置由移动驱动齿轮7的操作机构2-1、细钢丝绳卷筒2-3、细钢丝绳卷筒2-3的支架2-2及固定螺栓2-4组成，支架2-2可使卷筒2-3在其中自由旋转，通过操作机构2-1可使驱动齿轮7与大齿轮5啮合或与大齿轮5脱离，驱动齿轮与大齿轮啮合可使穿绳卷扬以1/2动力装置的转速运转，当驱动齿轮7右移时可与大齿轮5啮合以驱动穿绳卷扬2，当驱动齿轮7左移时可与大齿轮5脱离。

进一步地，所说的主轴9上安装有一对可使主钢丝绳绳筒定位的支撑套10，两个支撑套10都可以在主轴9上移动，通过支撑套10上的定位螺栓可使主钢丝绳绳筒定位，支撑套10上设置有能够对主钢丝绳绳筒进行限位的限位台阶，主钢丝绳绳筒可在支撑套10上自由旋转；所说的轴承座为上下对开两半的开拆卸结构，由图可见，轴承座由上下两半结构组成，上下两半结构通过螺栓连接固定，轴承座使主轴9可以在其中自由旋转，卸开螺栓移开轴承座的上半部即可将支撑主轴9吊出，通过螺栓将轴承座连接在机架1的顶板上。

再进一步地，所说的机架1的底部设置有主钢丝绳绳筒制动装置8，主钢丝绳绳筒制动装置8由刹车手柄控制；本发明的主钢丝绳绳筒制动装置的具体结构如图8所示，制动装置由刹车前销8-1、拨叉8-2、抬梁销8-3、刹车手柄8-4、调整销8-5、调整杆8-6、刹车块座8-7、调整杆销8-8、刹车块销8-9、刹车梁8-11、抬梁8-12、抬梁后销8-13等组成；刹车手柄8-4与拨叉8-2固连并以刹车前销8-1为中心转动，反时针搬动刹车手柄8-4使拨叉8-2向上拨动抬梁销8-3、抬梁销8-3使抬梁8-12和抬梁8-12绕抬梁后销8-13转动，抬梁8-12与调整杆8-6共用调整杆销8-8连接于刹车块座8-7，用调整销8-5改变调整杆8-6与抬梁8-12上孔的位置即可改变抬梁8-12与刹车块座8-7的距离以适应不同绳筒直径的刹车功能，刹车座8-7上用刹车块销8-9连接有两个刹车块8-10、反时针搬动刹车手柄8-4、刹车块8-10便向上移动、以达到刹车的目的，所说的大齿轮5外围设置有齿轮护罩4，齿轮护罩4的下半部分固定安装，齿轮护罩4的上半部能够进行翻转以利于方便安装主钢丝绳绳筒，齿轮护罩4保证了设备的使用安全。

当需要抽绳时动力装置使大齿轮以1/10动力装置的转速运转，大齿轮上对称的设有长槽；大齿轮的长槽内设置的拨柱伸出，伸出的拨柱插入到钢丝绳绳筒侧面的筋板中以驱动绳筒与大齿轮同步转动，主绳筒将以13000N.m的扭矩进行抽绳工作，同时将主钢丝绳缠绕到钢丝绳绳筒上；穿绳卷扬上左右移动的驱动齿轮向左移动并与大齿轮啮合使穿绳卷扬以1/2驱动装置的转速运转，穿绳卷扬上缠有600米直径为11毫米的细钢丝绳，需要穿绳时，先将细钢丝绳用人力穿入到钻机的游动系统中并用引绳器将其与主钢丝绳连接、启动驱动装置、穿绳卷扬以1/2驱动装置的转速运转、并将细钢丝绳以2600N.m的扭矩缠绕到穿绳卷扬的卷筒上，细钢丝绳以2600N.m的扭矩将主钢丝绳引入钻机的游动系统中，完成穿绳工作。

Claims (7)

1.一种液气电钻井抽穿装置，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）的前部设置有能够由动力装置（3）驱动的穿绳卷扬（2），所述穿绳卷扬（2）上具有细钢丝绳；所述机架（1）的后部设置有一对轴承座，两个所述轴承座之间安装有用于支撑主钢丝绳绳筒的主轴（9），所述主轴（9）的一端安装有大齿轮（5），所述大齿轮（5）同样由动力装置(3)驱动动作；所述动力装置(3)上安装有能够使大齿轮（5）与动力装置接合或分离的离合装置；所述穿绳卷扬（2）的输出轴上设置的能够在其输出轴上左右移动的驱动齿轮（7），所述驱动齿轮（7）能够与大齿轮（5）啮合或与大齿轮（5）脱离；所述大齿轮（5）的端面上有对称设置的长槽，长槽内设置有可伸缩的拨柱（6），所述拨柱（6）能够与主钢丝绳绳筒结合或脱离。

2.按照权利要求1所述的液气电钻井抽穿装置，其特征在于：所述主轴（9）上安装有一对支撑套(10)，所述支撑套(10)上设置有能够对主钢丝绳绳筒进行限位的限位台阶。

3.按照权利要求1所述的液气电钻井抽穿装置，其特征在于：所述机架（1）的底部设置有主钢丝绳绳筒制动装置(8)，所述主钢丝绳绳筒制动装置(8)由刹车手柄控制。

4.按照权利要求1所述的液气电钻井抽穿装置，其特征在于：所述大齿轮（5）外围设置有齿轮护罩（4），所述齿轮护罩（4）的下半部分固定安装，所述齿轮护罩（4）的上半部能够进行翻转。

5.按照权利要求1所述的液气电钻井抽穿装置，其特征在于：所述机架（1）的上方设置有防雨罩壳(11)。

6.按照权利要求1所述的液气电钻井抽穿装置，其特征在于：所述轴承座为上下对开的开拆卸结构。

7.按照权利要求1所述的液气电钻井抽穿装置，其特征在于：所述机架的底部设置有挂耳。