CN203175390U - 双动力液压钻井机顶驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型双动力液压钻井机顶驱动装置，其特征在于：液压马达Ⅱ设置在压盖的顶部，液压马达Ⅱ的传动轮Ⅱ与大齿轮Ⅰ传动连接，驱动设置在空心轴Ⅰ下部的钻具转动，空心轴Ⅰ的上部与循环管线连接；液压马达Ⅰ设置在下压盖内，液压马达Ⅰ的传动轮Ⅰ与大齿轮Ⅱ传动连接，液压马达Ⅰ通过传动轮Ⅰ带动大齿轮Ⅱ使空心轴Ⅱ旋转，驱动设置在空心轴Ⅱ下部的钻具转动。本实用新型采用两套液压马达和两根空心轴传递动力，空心轴强度高、扭矩大、具备正反转双动力，具有设备成本低、操作简单的特点，可实现空心轴正、反方向旋转、防止井眼偏移，解决了钻井过程中塌方、缩径、掉块、井眼轨迹控制、对钻机要求高的难题。

Description

双动力液压钻井机顶驱动装置

技术领域

本实用新型属于一种适用油田的油井、水平井、地热井及煤田逃生井钻井作业，可以替代钻井机转盘的钻井机顶驱动装置，特别涉及一种双动力液压钻井机顶驱动装置。

背景技术

目前，国内钻井行业传统使用的钻井机驱动钻具旋转有两种结构方式：1是采用转盘驱动；2是采用顶驱驱动。转盘驱动存在的问题是：钻孔方向范围窄、钻孔时需用方钻杆接单根钻进速度慢；顶驱驱动存在：造价高、结构复杂、对钻井机要求高等缺陷。

发明内容

本实用新型克服了上述存在的缺陷，目的是通过采用两套液压马达驱动两根空心轴旋转，解决了传统钻井机驱动钻具旋转存在的问题，提供一种双动力液压钻井机顶驱动装置。 

本实用新型双动力液压钻井机顶驱动装置内容简述：

本实用新型双动力液压钻井机顶驱动装置，其特征在于：是由液压马达Ⅰ、液压马达Ⅱ、空心轴Ⅰ、空心轴Ⅱ、上轴承、圆锥滚子轴承Ⅰ、圆柱滚子轴承Ⅰ、深沟球轴承Ⅱ、大齿轮Ⅱ、圆锥滚子轴承Ⅱ、圆柱滚子轴承Ⅱ、传动轮Ⅰ和传动轮Ⅱ构成，液压马达Ⅱ设置在压盖的顶部，液压马达Ⅱ的传动轮Ⅱ与大齿轮Ⅰ传动连接，液压马达Ⅱ通过传动轮Ⅱ带动大齿轮Ⅰ，使空心轴Ⅰ旋转，驱动设置在空心轴Ⅰ下部的钻具转动，空心轴Ⅰ的上部与循环管线连接；液压马达Ⅰ设置在下压盖内，液压马达Ⅰ的传动轮Ⅰ与大齿轮Ⅱ传动连接，液压马达Ⅰ通过传动轮Ⅰ带动大齿轮Ⅱ使空心轴Ⅱ旋转，驱动设置在空心轴Ⅱ下部的钻具转动。

在空心轴Ⅰ与压盖之间设有圆锥滚子轴承Ⅰ、上轴承、圆柱滚子轴承Ⅰ、Y型圈Ⅰ和Y型圈Ⅲ。

在空心轴Ⅱ与下压盖之间设有圆锥滚子轴承Ⅱ、深沟球轴承Ⅱ、圆柱滚子轴承Ⅱ、唇形密封Ⅱ和Y型圈Ⅱ。

本实用新型双动力液压钻井机顶驱动装置，采用两套液压马达和两根空心轴传递动力，空心轴强度高、扭矩大、具备正反转双动力，具有设备成本低、操作简单，不使用方钻杆实现钻杆连续钻进的特点。由于采用两套液压马达和两根空心轴传递动力，在钻进过程中可实现空心轴正、反方向旋转，抵消钻进时钻杆作用双动力液压钻井机顶驱的扭矩，防止因为钻具单方向旋转钻进产生的井眼偏移问题，解决了钻井过程中塌方、缩径、掉块、井眼轨迹控制、对钻机要求高的难题。

附图说明

图1是双动力液压钻井机顶驱动装置结构示意图；

图中：1是空心轴Ⅰ、2是Y型圈Ⅰ、3是上压盖、4是上压盖螺栓、5是上轴承、6是压盖、7是调整垫、8是大齿轮Ⅰ、9是圆锥滚子轴承Ⅰ、10是圆柱滚子轴承Ⅰ、11是深沟球轴承Ⅱ、12是大齿轮Ⅱ、13是圆锥滚子轴承Ⅱ、14是下压盖螺栓、15是下压盖、16是压盖螺栓、17是圆柱滚子轴承Ⅱ、18是压盖、19是唇形密封Ⅱ、20是空心轴Ⅱ、21是液压马达Ⅰ、22是固定马达螺栓、23是扶正轴承Ⅰ、24是液压马达调整垫、25是固定孔、26是Y型圈Ⅱ、27是Y型圈Ⅲ、28是传动轮Ⅰ、29是扶正轴承Ⅱ、30是液压马达调整套、31是扶正轴承Ⅲ、32是传动轮Ⅱ、33是扶正轴承Ⅳ、34是液压马达Ⅱ。

具体实施方式    

本实用新型双动力液压钻井机顶驱动装置是这样实现的，下面结合附图做具体说明。见图1，双动力液压钻井机顶驱动装置，是由：液压马达Ⅰ 21、液压马达Ⅱ 34、空心轴Ⅰ 1、空心轴Ⅱ 20、上轴承5、圆锥滚子轴承Ⅰ 9、圆柱滚子轴承Ⅰ 10、深沟球轴承Ⅱ 11、大齿轮Ⅱ 12、圆锥滚子轴承Ⅱ 13、圆柱滚子轴承Ⅱ 17、传动轮Ⅰ 28和传动轮Ⅱ 32构成，液压马达Ⅱ 34设置在压盖6的顶部，液压马达Ⅱ 34的传动轮Ⅱ 32与大齿轮Ⅰ 8传动连接，液压马达Ⅱ 34通过传动轮Ⅱ 32带动大齿轮Ⅰ 8,使空心轴Ⅰ 1旋转，驱动设置在空心轴Ⅰ 1下部的钻具转动，空心轴Ⅰ 1的上部与循环管线连接；液压马达Ⅰ 21设置在下压盖15内，液压马达Ⅰ 21的传动轮Ⅰ 28与大齿轮Ⅱ 12传动连接，液压马达Ⅰ 21通过传动轮Ⅰ 28带动大齿轮Ⅱ 12使空心轴Ⅱ 20旋转，驱动设置在空心轴Ⅱ 20下部的钻具转动。

在空心轴Ⅰ 1与压盖6之间设有提升作用的圆锥滚子轴承Ⅰ 9、扶正作用的上轴承5、圆柱滚子轴承Ⅰ 10，并设有起密封作用的Y型圈Ⅰ 2和Y型圈Ⅲ 27。

在空心轴Ⅱ 20与下压盖15之间设有提升作用的圆锥滚子轴承Ⅱ 13、扶正作用的深沟球轴承Ⅱ 11、圆柱滚子轴承Ⅱ 17，并设有起密封作用的唇形密封Ⅱ 19和Y型圈Ⅱ 26。

上压盖3与压盖6通过上压盖螺栓4固定连接，上轴承5与大齿轮Ⅰ 8之间设有调整垫7，压盖6与下压盖15通过下压盖螺栓14固定连接，下压盖15与压盖18通过压盖螺栓16固定连接，液压马达I 21与下压盖15通过固定马达螺栓22连接，传动轮28两端设有扶正轴承Ⅰ 23、扶正轴承Ⅱ 29，传动轮32两端设有扶正轴承Ⅲ 31、扶正轴承Ⅳ 33，在传动轮28和扶正轴承Ⅳ 33之间设有液压马达调整套30，在扶正轴承Ⅰ 23与下压盖15之间设置液压马达调整垫24。

当实施钻进作业时动力由液压泵站提供，双动力液压钻井机顶驱动装置通过固定孔25利用井架提升，钻杆通过变扣与空心轴Ⅰ 1连接，套管与空心轴Ⅱ 20连接，将循环管线连接在空心轴Ⅰ 1的上部实施钻进作业，当单根钻进结束后，在变扣位置卸开，接上新单根后继续钻进，免去了传统设备在作业中需先将方钻杆从井下提出卸下、安装新单根、再接上方钻杆的繁琐作业。

    本实用新型双动力液压钻井机顶驱动装置，采用两套液压马达和两根空心轴传递动力，空心轴强度高、扭矩大、具备正反转双动力，在套管反转钻进的同时，套管内还有另一套钻具在正转钻进，当钻进达到设计要求时，起出表层套管内钻具可以直接固井，具有设备成本低、操作简单，不使用方钻杆实现钻杆连续钻进的特点。由于采用两套液压马达和两根空心轴传递动力，在钻进过程中可实现空心轴正、反方向旋转，抵消钻进时钻杆作用双动力液压钻井机顶驱的扭矩，防止因为钻具单方向旋转钻进产生的井眼偏移问题，解决了钻井过程中塌方、缩径、掉块、井眼轨迹控制、对钻机要求高的难题。由于同时采用两套钻具安装两个钻头钻进，单个钻头钻进时产生的扭矩相对较小，在钻大直径井时具有很大的优势；采用套管和钻杆同时钻进，在钻进到设计尺寸时提出钻杆，套管可以保留在所钻井眼内直接固井，避免了井壁塌方造成无法下管的问题。

Claims (3)

1.一种双动力液压钻井机顶驱动装置，其特征在于：是由液压马达Ⅰ（21）、液压马达Ⅱ（34）、空心轴Ⅰ（1）、空心轴Ⅱ（20）、上轴承（5）、圆锥滚子轴承Ⅰ（9）、圆柱滚子轴承Ⅰ（10）、深沟球轴承Ⅱ（11）、大齿轮Ⅱ（12）、圆锥滚子轴承Ⅱ（13）、圆柱滚子轴承Ⅱ（17）、传动轮Ⅰ（28）和传动轮Ⅱ（32）构成，液压马达Ⅱ（34）设置在压盖（6）的顶部，液压马达Ⅱ（34）的传动轮Ⅱ（32）与大齿轮Ⅰ（8）传动连接，液压马达Ⅱ（34）通过传动轮Ⅱ（32）带动大齿轮Ⅰ（8），使空心轴Ⅰ（1）旋转，驱动设置在空心轴Ⅰ（1）下部的钻具转动，空心轴Ⅰ（1）的上部与循环管线连接；液压马达Ⅰ（21）设置在下压盖（15）内，液压马达Ⅰ（21）的传动轮Ⅰ（28）与大齿轮Ⅱ（12）传动连接，液压马达Ⅰ（21）通过传动轮Ⅰ（28）带动大齿轮Ⅱ（12）使空心轴Ⅱ（20）旋转，驱动设置在空心轴Ⅱ（20）下部的钻具转动。

2.根据权利要求1所述的双动力液压钻井机顶驱动装置，其特征在于：在空心轴Ⅰ（1）与压盖（6）之间设有圆锥滚子轴承Ⅰ（9）、上轴承（5）、圆柱滚子轴承Ⅰ（10）、Y型圈Ⅰ（2）和Y型圈Ⅲ（27）。

3.根据权利要求1所述的双动力液压钻井机顶驱动装置，其特征在于：在空心轴Ⅱ（20）与下压盖（15）之间设有圆锥滚子轴承Ⅱ（13）、深沟球轴承Ⅱ（11）、圆柱滚子轴承Ⅱ （17）、唇形密封Ⅱ（19）和Y型圈Ⅱ（26）。

Images