CN203394361U - 煤层气钻机的齿轮齿条起降装置 - Google Patents

煤层气钻机的齿轮齿条起降装置 Download PDF

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任福深
常玉连
高胜
王妍
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Abstract

本实用新型公开了一种煤层气钻机的齿轮齿条起降装置，是为更好地控制钻柱、满足各种井下作业的要求而设计的。本装置的液压钳、防喷器及齿条固定在井架上，举升液压缸固定在井架侧面。液压顶驱和马达固定在连接齿条的齿轮变速箱上。钻杆装载装置连接装有液压缸和机械手的举升液压缸，液压钳上装有扭矩和夹紧液压缸。本起降装置通过齿轮齿条驱动液压顶驱拉动和推动钻杆，对钻柱的控制性好，传动方式简单、结构紧凑、质量轻、成本低且技术指标先进，自动化程度高，无工作火花，安全性好。本起降装置适用于压力钻井、套管钻井、长水平井段钻井以及不压井等作业任务，通用性强、噪音小、搬迁及安装快速方便，为钻井工业开辟全新的技术保证。

Description

煤层气钻机的齿轮齿条起降装置
技术领域
本实用新型涉及一种煤层气钻机的齿轮齿条起降装置，属于石油钻采设备技术领域。
背景技术
在石油钻井中，钻机带动钻具破碎岩石，向地下钻进，钻出规定深度的井眼，供采油机或采气机获取石油或天然气。在原始条件下，油层岩石与孔隙空间内的流体处于压力平衡状态，而射开油层后，井中的压力低于油层内的压力，井筒与油层间形成指向井筒的压力降，由此完成钻井工艺。传统的钻机起下装置由绞车、钢丝绳、天车、游动滑车和大钩等设备组成，结构复杂，需定期检查和更换钢丝绳，拆装运移困难，造价较高，且起下装置只有上提负荷功能。钻斜井时，要先钻出一定深度的直井才能获得造斜工程所需的重力，劳动强度大，工作效率低，操作危险系数较大，钻井功能受限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种煤层气钻机的齿轮齿条起降装置，其能更好地控制钻柱，满足各种井下作业的要求。
本实用新型的具体技术内容如下：
本起降装置的液压钳、防喷器及齿条固定在井架上，举升液压缸固定在井架侧面。液压顶驱和马达均固定在齿轮变速箱上，齿轮变速箱通过其箱内的齿轮连接齿条。钻杆装载装置通过其基座连接举升液压缸，基座上装有相互垂直的旋转液压缸和垂直旋转液压缸，垂直旋转液压缸上装有机械手。液压钳的钳架上装有相互垂直的扭矩液压缸和设有卡牙的夹紧液压缸。
本起降装置通过齿轮齿条驱动液压顶驱拉动和推动钻杆，对钻柱的控制性好，传动方式简单、结构紧凑、质量轻、成本低且技术指标先进，自动化程度高，无工作火花，安全性好。本起降装置适用于压力钻井、套管钻井、长水平井段钻井以及不压井等作业任务，通用性强、噪音小、搬迁及安装快速方便，为钻井工业提供了全新的技术支持。
附图说明
图1为煤层气钻机的齿轮齿条起降装置示意图。
图2为液压顶驱、井架、齿条和齿轮变速箱结构示意图。
图3为齿轮变速箱的齿轮与齿条啮合示意图。
图4为排管处理装置示意图。
图5为液压钳示意图。
具体实施方式
实施例：
参照图1至5对本实用新型的实施例进一步说明：
本起降装置包括液压顶驱1、钻杆装载装置2、齿条3、井架4、液压钳5、防喷器6、液缸7、拖车8、齿轮变速箱9、马达10和举升液压缸11：
液压钳5、防喷器6及齿条3固定在井架4上，举升液压缸11固定在井架4侧面。液压顶驱1和马达10均固定在齿轮变速箱9上，齿轮变速箱9通过其箱内的齿轮连接齿条3。钻杆装载装置2通过其基座2.1连接可伸缩的举升液压缸11，基座2.1上装有相互垂直的旋转液压缸2.2和垂直旋转液压缸2.3，垂直旋转液压缸2.3上装有机械手2.4。液压钳5的钳架5.1上装有相互垂直的扭矩液压缸5.3和设有卡牙5.4的夹紧液压缸5.2。
本起降装置工作时，井架4一端固定于地面，架身由拖车8上的液缸7举升至适当的角度。马达10通过齿轮变速箱9将动力传至齿条3，因为齿条3固定不动，所以齿轮变速箱9带动液压顶驱1移至适当的位置，同时，举升液压缸11带动钻杆装载装置2移至适当的位置。钻杆装载装置2的两个液压缸调好机械手2.4的二维工位后，抓取钻杆2.5，由举升液压缸11送至液压顶驱1连接，再由液压顶驱1送至井口或其他位置。然后，液压钳5的夹紧液压缸5.2驱动卡牙5.4夹紧钻杆2.5，并由扭矩液压缸5.3驱动，操作钻杆2.5上扣或卸扣。
本起降装置作业时，只需要两位工作人员操作，一人操控液压顶驱1上、下移动，另一人操纵钻杆装载装置2，将钻杆放入和取出钻杆托架即可。

Claims (1)

1.一种煤层气钻机的齿轮齿条起降装置，其特征在于：
本起降装置的液压钳(5)、防喷器(6)及齿条(3)固定在井架(4)上，举升液压缸(11)固定在井架(4)侧面；液压顶驱(1)和马达(10)均固定在齿轮变速箱(9)上，齿轮变速箱(9)通过其箱内的齿轮连接齿条(3)；钻杆装载装置(2)通过其基座(2.1)连接举升液压缸(11)，基座(2.1)上装有相互垂直的旋转液压缸(2.2)和垂直旋转液压缸(2.3)，垂直旋转液压缸(2.3)上装有机械手(2.4)；液压钳(5)的钳架(5.1)上装有相互垂直的扭矩液压缸(5.3)和设有卡牙(5.4)的夹紧液压缸(5.2)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107434222A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 长春工业大学 一种防喷修井设备专用运输车液压举升装置

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