CN106150402B - 一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，涉及水井钻机技术领域。本发明包括安装在车架上的第一卷扬及第二卷扬，安装在钻塔上的环形道自动活门机构，第一滑车及第二滑车；所述第一卷扬用钢丝绳经钻塔与第一滑车连接，所述第二卷扬用钢丝绳经钻塔与第二滑车连接，所述环行道自动活门机构包括后靠滑道、销轴和拨块，所述后靠滑道与所述钻塔上的直行滑道连接，所述销轴将所述拨块活动固定在直行滑道与后靠滑道的第二交汇处。本发明在钻进过程中大大缩短了更换钻具的时间，节省了人力、物力、财力；同时适用于各种复杂地层钻进，也可适用于水文地质勘察孔、地热开发孔、工程建筑灌注桩孔等的钻进施工。

Description

一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统
技术领域
本发明涉及水井钻机技术领域，尤其涉及一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统。
背景技术
近年来，随着国家经济的快速发展，对水资源的需求越来越大，大规模的水文水井钻探将成为必然。目前，更换钻具是整个钻井过程中最浪费时间和人力的工序，其中散装式水文水井钻机以其低廉的价格优势在施工领域占有一定的地位，但其更换钻具不方便，在更换中浪费大量时间，纯钻进时间十分有限，造成人力、物力、财力的浪费。
随着水文水井钻探需求量的增加，对水文水井施工提出了优质、高效、快速的要求。因此，基于上述现状，经过市场调研，考虑市场需求，河北建勘钻探设备公司研制开发了一种新型SPT-600D拖车钻机。该钻机改进了钻进工艺，使得钻井过程中更换钻具的时间大大缩短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能解决更换钻具浪费时间，提高工作效率的双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，用于钻机更换钻具， 其特征在于：包括安装在车架上的第一卷扬及第二卷扬，安装在钻塔上的环形道自动活门机构，第一滑车及第二滑车；所述第一卷扬用钢丝绳经钻塔与第一滑车连接，所述第二卷扬用钢丝绳经钻塔与第二滑车连接，所述环行道活门机构包括后靠滑道、销轴和拨块，所述后靠滑道与所述钻塔上的直行滑道连接，所述销轴将所述拨块活动固定在直行滑道与后靠滑道的第二交汇处。
进一步的技术方案在于，所述拨块的头部接触到直行滑道侧壁，其第一侧面方向与后靠滑道一致，所述拨块的头部接触到后靠滑道侧壁，其第二侧面方向与直行滑道一致。
进一步的技术方案在于，所述钻塔为K型结构，所述钻塔包括塔身、天车、人字架、门字架和起塔导轮，所述第一卷扬用钢丝绳经天车与第一滑车连接，所述第二卷扬用钢丝绳经七轮与第二滑车连接。
进一步的技术方案在于，所述天车为七轮天车。
进一步的技术方案在于，所述第一滑车及第二滑车均为三轮滑车。
进一步的技术方案在于，所述车架为全挂式牵引车架。
进一步的技术方案还在于，所述第一滑轮与带有水龙头导向机构的水龙头连接，所述水龙头导向机构在直行滑道上滑动。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明将钻机的钻进工艺做了更改，能在钻进过程中大大缩短更换钻具的时间，解决了人力、物力、财力的浪费；适用于第四系松散地层、砂层、卵砾石层和基岩等各种复杂地层钻进，可钻凿600米深的水井，也可适用于水文 地质勘察孔、地热开发孔、工程建筑灌注桩孔等的钻进施工。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是装有本发明的拖车式钻机主视图；
图2是装有本发明的拖车式钻机工作的主视图；
图3是本发明第一卷扬和第二卷扬的主视图；
图4是本发明第一卷扬和第二卷扬的俯视图；
图5是本发明带有水龙头导向机构的水龙头主视图；
图6是本发明带有水龙头导向机构的水龙头俯视图；
图7是本发明环行道自动活门机构的示意图
其中：1、车架；2、第一卷扬；3、第二卷扬；4、钻塔；5、环行道自动活门机构；6、水龙头；7、水龙头导向机构；8、滑道；9、直行滑道；10、后靠滑倒；11、拨块；12、第一交汇处；13、第二交汇处；14、销轴；15、第一侧面；16、第二侧面。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域 技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本发明包括安装在车架1上的第一卷扬2及第二卷扬3，安装在钻塔4上的环形道自动活门机构5，第一滑车及第二滑车；第一卷扬2用钢丝绳经钻塔4与第一滑车连接，第二卷扬3用钢丝绳经钻塔4与第二滑车连接，环行道自动活门机构5包括后靠滑道10、销轴14和拨块11，后靠滑道10与钻塔4上的直行滑道9连接，销轴14将拨块11活动固定在直行滑道9与后靠滑道10的第二交汇处13。
优选的，拨块11的头部接触到直行滑道9侧壁，其第一侧面15方向与后靠滑道10一致，拨块11的头部接触到后靠滑道10侧壁，其第二侧面16方向与直行滑道9一致。
优选的，钻塔4为K型结构，钻塔4包括塔身、天车、人字架、门字架和起塔导轮，第一卷扬2用钢丝绳经天车与第一滑车连接，第二卷扬3用钢丝绳经天车与第二滑车连接。
优选的，天车为七轮天车。
优选的，第一滑车及第二滑车均为三轮滑车。
优选的，车架1为全挂式牵引车架。
优选的，第一滑轮与带有水龙头导向机构的水龙头连接，水龙头导向机构在直行滑道9上滑动。
本发明应用于本公司所生产的SPT-600D型拖车钻机，SPT-600D型拖车钻机是拖车、转盘式回转、正反循环钻机，它主要适用于第四 系松散地层、砂层、卵砾石层和基岩等各种复杂地层钻进，可钻凿600米深的水井，也可适用于水文地质勘察孔、地热开发孔、工程建筑灌注桩孔等的钻进施工。SPT-600D型拖车钻机采用本公司生产的SPS-600型双卷扬钻机、K15B-70型钻塔，该钻塔为K型结构，由塔身、天车、人字架、门字架、起塔导轮等组成，可通过液压油缸整体起落。该钻塔承载能力大，外形美观，起落塔方便，使用安全，钻塔上部设有环行道自动活门机构，可使主动钻杆通过环行道自动后退到后靠滑倒，让开孔口悬挂于塔内，实现塔上无人操作。
本发明采用双主卷扬配合七轮天车进行钻井作业，在更换钻杆时，第一卷扬提升水龙头导向机构及方钻杆沿滑道进行提升进行到环行道自动活门机构，在机构内进行如下动作：带有水龙头导向机的水龙头的导向滑轮，从底部进入滑道I部分，沿滑道向上滑动，经过拨块，拨块被顶到虚线位置，水龙头导向达到II位置；此时，拨块由于自重，回到初始位置。水龙头导向往下运动，顺着滑块往III位置滑动，达到IV位置停止。此时，带有水龙头导向机的水龙头及方钻杆靠于钻塔后部后，第二卷扬带动三轮滑车从场地拽动钻杆并提升钻杆到钻塔内部，与转盘支座上钻杆连接。连接完成后，第二卷扬带动三轮滑车下放钻杆至井深位置。
此时第一卷扬带动水龙头导向及方钻杆从IV位置沿环行道提升至V位置，对准井口，下放方钻杆至钻杆位置，连接钻杆，即可开始进行钻井作业。
鉴于本发明，我公司于2012年4月，采用SPT-600D型拖车钻机 在新疆伊宁市察布查尔县顺利开钻，孔径325mm，孔深435米，历时10天。在本次钻井施工中，针对本发明的更换钻具作业的时间进行了细致的测量及分析。通过与普通钻机进行比较，根据所测量数据绘制如下表格：
更换钻杆(min) 更换钻铤(min) 更换钻头(min)
SPT-600D型 2 2.5 2
普通型 4 5 4
更换次数 45 3 5
节省时间 90 7.5 10
通过上述表格，可知该钻机工节省107.5分钟。

Claims (6)

1.一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，用于钻机更换钻具，其特征在于：包括安装在车架(1)上的第一卷扬(2)及第二卷扬(3)，安装在钻塔(4)上的环形道自动活门机构(5)，第一滑车及第二滑车；所述第一卷扬(2)用钢丝绳经钻塔(4)与第一滑车连接，所述第二卷扬(3)用钢丝绳经钻塔(4)与第二滑车连接，所述环行道自动活门机构(5)包括后靠滑道(10)、销轴(14)和拨块(11)，所述后靠滑道(10)与所述钻塔(4)上的直行滑道(9)连接，所述销轴(14)将所述拨块(11)活动固定在直行滑道(9)与后靠滑道(10)的第二交汇处(13)；所述拨块(11)的头部接触到直行滑道(9)侧壁，其第一侧面(15)方向与后靠滑道(10)一致，所述拨块(11)的头部接触到后靠滑道(10)侧壁，其第二侧面(16)方向与直行滑道(9)一致。
2.根据权利要求1所述的一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，其特征在于：所述钻塔(4)为K型结构，所述钻塔(4)包括塔身、天车、人字架、门字架和起塔导轮，所述第一卷扬(2)用钢丝绳经天车与第一滑车连接，所述第二卷扬(3)用钢丝绳经天车与第二滑车连接。
3.根据权利要求2所述的一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，其特征在于：所述天车为七轮天车。
4.根据权利要求1所述的一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，其特征在于：所述第一滑车及第二滑车均为三轮滑车。
5.根据权利要求1所述的一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，其特征在于：所述车架(1)为全挂式牵引车架。
6.根据权利要求1所述的一种双主卷扬配合环形道自动活门机构的快速提下钻系统，其特征在于：所述第一滑轮与带有水龙头导向机构的水龙头连接，所述水龙头导向机构在直行滑道(9)上滑动。
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