CN205206756U - 一种钻修机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种钻修机。所述钻修机包括：动力源装置、分动箱、变速器、角传动箱、绞车、钢绳总成、游车、动力水龙头和井架。全功率取力器取力，动力一路经分动箱传递到变速器、角传动箱、绞车、游车、动力头沿井架向下进给，完成修井的起下作业；另一路由分动箱驱动液压泵供动力水龙头，最终驱动动力水龙头旋转，完成修井旋转钻进作业。本实用新型的钻修机直接采用钻杆钻进，节省了每次接钻杆需拆卸方钻杆和动力水龙头的时间，提高了钻进效率；并可在任意高度立即循环钻井液，实行倒划眼起钻和划眼下钻，大大减少卡钻事故。

Description

一种钻修机

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种钻修机。

背景技术

在已有技术中，修井机大修作业需旋转钻杆，传统作业方式是采用机械或液压转盘实现旋转功能，转盘带动方钻杆旋转，下接钻杆钻进，方钻杆上部由水龙头悬持。每次接钻杆时，都要先卸下方钻杆和水龙头，放到鼠洞中，接好钻杆后再接上水龙头和方钻杆，工序繁琐，效率低下。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种钻修机，其特征在于，所述钻修机包括：动力源装置、分动箱36、变速器37、角传动箱39、绞车310、第一钢绳3132、游车311、动力水龙头319和井架32；

所述动力源装置的输出轴与所述所述分动箱36的输入轴相连；

所述分动箱36的输出轴与所述变速器37的输入轴相连；

所述变速器37的输出轴与所述角传动箱39的输入轴相连；

所述角传动箱39的输出轴与所述绞车310相连；

所述第一钢绳3132一端与所述绞车310相连，另一端绕过所述井架32顶端并与所述游车311上端相连；

所述游车311下端与所述动力水龙头319相连。

可选地，所述钻修机进一步包括：变速器罩35；

所述分动箱36、变速器37均位于所述变速器罩35内。

可选地，所述动力源装置为底盘汽车31的发动机；

所述分动箱36、变速器37、角传动箱39、绞车310、变速器罩35均位于底盘汽车上；

所述底盘汽车31还包括：副车架318，所述副车架318位于所述底盘汽车31的尾部。

可选地，所述钻修机进一步包括：盘式刹车323；

所述盘式刹车323为圆形结构，位于所述绞车310内。

可选地，所述钻修机进一步包括：滑车320和导轨321；

所述导轨321的一端固定于井架32上部，另一端固定于井架32下部；

所述滑车320的一侧与所述动力水龙头319的一侧相连，所述滑车320的另一侧位于所述导轨321上。

可选地，所述钻修机还包括：主千斤324、辅助千斤325、液路系统312；

其中，所述主千斤324设置在所述井架32下部；

所述辅助千斤325设置在所述副车架318下部；

所述液路系统312的一端固定于所述底盘汽车31的车尾，另一端固定于所述井架32的中部。

可选地，所述钻修机进一步包括：前支架33、后支架322、第二钢绳3131、第三钢绳3133和第四钢绳3134；

所述前支架33固定于所述底盘汽车31的前部；

所述后支架322固定于所述底盘汽车31的副车架318上；

所述第二钢绳3131的一端与所述前支架33相连，另一端与所述井架32的中部相连；

所述第三钢绳3133的一端固定于所述副车架318上，另一端与所述井架32的顶端相连；

所述第四钢绳3134的一端固定与所述副车架318上，另一端绕过所述井架32的下部与所述滑车320的下端相连。

可选地，所述钻修机进一步包括：司钻控制台314，所述司钻控制台314包括：操作阀、照明系统、气路系统、仪表系统；

所述司钻控制台314位于井架320的下方。

本实用新型的有益效果是：1)直接采用钻杆钻进，节省了每次接钻杆需拆卸方钻杆和水龙头的时间，提高了钻进效率；2)钻进速度高，起下钻速度快，快速便捷，安全可靠；3)起下钻时，可在任意高度立即循环钻井液，实行倒划眼起钻和划眼下钻，大大减少卡钻事故。

附图说明

图1为本实用新型的钻修机的结构示意图；

图2为图1中钻修机的结构(1)的局部放大图；

图3为图1中钻修机的结构(2)的局部放大图；

图4为图1中钻修机的结构(3)的局部放大图；

图5为图1中钻修机的结构(4)的局部放大图；

图6为本实用新型的钻修机中的动力水龙头的结构示意图；

图7为本实用新型的钻修机中的动力水龙头的剖面图；

图8为本实用新型实施例图7中标号a的局部放大图。

其中，1、进水接头；2、填料密封；3、压紧法兰；4、4’、马达；5、箱体总成；6、油封；7、压帽；8、从动齿轮；9、向心推力滚子轴承；10、10’主动齿轮；11、11’、吊环支耳；12、12’、连接杆；13、螺栓；14、开口销；15、螺栓；16、开口销；20、主轴；22、提环；21、电磁换向阀；23、壳体；31、底盘汽车；32、井架；33、前支架；35、变速器罩；36、分动箱；37、变速器；39、角传动箱；310、绞车；311、游车；312、液路系统；3131、第二钢绳；3132、第一钢绳；3133、第三钢绳；3134、第四钢绳；314、司钻控制台；315、井架底梁；318、副车架；319、动力水龙头；320、滑车；321、导轨；322、后支架；323、盘式刹车；324、主千斤；325、辅助千斤。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

图1为本实用新型的钻修机的结构示意图，图2为图1中本实用新型的钻修机的结构(1)的局部放大图，图3为图1中本实用新型的钻修机的结构(2)的局部放大图；图4为图1中钻修机的结构(3)的局部放大图；图5为图1中钻修机的结构(4)的局部放大图。

参见图1至图5，本实用新型的钻修机包括：动力源装置、分动箱36、变速器37、角传动箱39、绞车310、第一钢绳3132、游车311、动力水龙头319和井架32；

所述动力源装置的输出轴与所述分动箱36的输入轴相连；

所述分动箱36的输出轴与所述变速器37的输入轴相连；

所述变速器37的输出轴与所述角传动箱39的输入轴相连；

所述角传动箱39的输出轴与所述绞车310相连；

所述钢绳总成包括：钢绳3131、钢绳3132、钢绳3133、钢绳3134；

所述第一钢绳3132一端与所述绞车310相连，另一端通过顶部的定滑轮绕过所述井架32顶端，并与所述游车311上端相连；

所述游车311下端与所述动力水龙头319相连。

所述钻修机进一步包括：变速器罩35，所述分动箱36、变速器37均位于所述变速器罩35内。

在本实施例中，所述动力源装置为底盘汽车31的发动机，优选地，底盘汽车31为陕汽斯太尔6*4底盘汽车。所述分动箱36、变速器37、角传动箱39、绞车310、变速器罩35均位于底盘汽车上。所述底盘汽车31还包括：副车架318，所述副车架318位于所述底盘汽车31的尾部。

底盘汽车31的发动机将动力通过传动轴传递到分动箱36，分动箱36进一步将动力传递到变速器37，因为所述变速器37的输出轴与所述角传动箱39的输入轴相连，动力进而传递至角传动箱39，角传动箱39的输出轴与绞车310相连，因此动力传递至绞车310。游车311通过第一钢绳3132绕过所述井架32顶端与绞车310相连，绞车310转动，带动游车311在井架32上下移动。游车311的大钩与动力水龙头319相连，因此，动力水龙头319在游车的带动下上下移动。

所述井架32固定于井口处，并与底盘汽车31的尾部相邻。

整机前后桥荷分配合理，移运速度快(最高80km/h)，通过性好，具有优越的行驶性能。底盘发动机装机功率大，所配法士特9档变速箱具有爬坡档，适合于山区公路。

所述钻修机进一步包括：盘式刹车323，所述盘式刹车323为圆形结构，位于所述绞车310内，可以控制绞车310的转动，最终控制动力水龙头的上下移动及钻进速度。绞车采用液压盘式刹车，可远程操控，安全可靠。

所述钻修机进一步包括：滑车320和导轨321；

所述导轨321的一端固定于井架32上部，另一端固定于井架32下部；

所述滑车320的一侧与所述动力水龙头319的一侧相连，所述滑车320的另一侧位于所述导轨321上。

动力水龙头319通过游车311悬吊在井架32上，并通过滑车320在导轨321上直线移动。

所述钻修机还包括：主千斤324、辅助千斤325、液路系统312。

其中，所述主千斤324设置在所述井架32下部，并通过井架底梁(315)固定在平地上。主千斤324采用液压升降底座，可减轻操作者劳动强度。

所述辅助千斤325设置在所述副车架318下部，辅助千斤位于近井口处并可伸缩，加大了支撑宽度，确保井架作业稳定性。

所述液路系统312的一端固定于所述底盘汽车31的车尾，另一端固定于所述井架32的中部。

所述钻修机进一步包括：前支架33、后支架322、第二钢绳3131、第三钢绳3133和第四钢绳3134。所述前支架33固定于所述底盘汽车31的前部，所述后支架322固定于所述底盘汽车31的副车架318上。

所述第二钢绳3131的一端与所述前支架33相连，另一端与所述井架32的中部相连，所述第三钢绳3133的一端固定于所述副车架318上，另一端与所述井架32的顶端相连，所述第四钢绳3134的一端固定与所述副车架318上，另一端绕过所述井架32的下部与所述滑车320的下端相连。第四钢绳3134可带动滑车320向下运动，便于动力水龙头向下进给，进行钻进作业。

所述钻修机进一步包括：司钻控制台314，所述司钻控制台314包括：操作阀、照明系统、气路系统、仪表系统，所述司钻控制台314位于井架320的下方。例如修井作业各种监控仪表、指重仪、报警仪、操作阀、照明开关等，全部设计在司钻控制台上，由司钻集中操作、监控。

参见图6至图8，图6为本实用新型的动力水龙头的总体结构图，图7为本实用新型的动力水龙头的剖视图，图8为图7中标号a的局部放大图。该动力水龙头包括：进水接头1、马达4、主动齿轮10、从动齿轮8、主轴20和电磁换向阀21。

其中，主轴20是空心结构，进水接头1与所述主轴20的上端相连，并且与所述主轴20的中心孔相通，内部可流过泥浆以冷却传动箱润滑油、钻头并返出钻屑。

主动齿轮10的中心固连在所述马达4的输出轴上，从动齿轮8的中心固连在所述主轴20上，所述从动齿轮8与所述主动齿轮10啮合。所述马达有两个4和4’，对称设置在所述主轴20的左右两侧。所述主动齿轮有两个10和10’，对称设置在所述主轴20的左右两侧。主动齿轮10的中心固连在马达4的输出轴上，主动齿轮10’的中心固连在马达4’的输出轴上，并且主动齿轮10和10’分别与从动齿轮8的左右两侧啮合。马达4驱动主动齿轮10转动，马达4’驱动主动齿轮10’转动，由于从动齿轮8与主动齿轮10和10’啮合，因此主动齿轮10和10’共同带动从动齿轮8转动。而从动齿轮8固连在主轴20上，因此最终带动主轴20的转动，主轴20的下端连接钻具，即可带动钻具进行钻进作业。

电磁换向阀21与所述马达相连，控制马达4和4’的联接方式：串联或并联。启动电磁换向阀21，使两个马达同时旋转，可以较大扭矩驱动主轴20旋转，进行钻进作业。关闭电磁换向阀21，只有1个马达旋转，可以较高速度驱动主轴20旋转。

所述动力水龙头进一步包括：箱体总成5。所述主轴20固定在箱体总成5上，并且箱体总成5的中心通过主轴20中心。所述马达4和4’设置在箱体总成5的上部，所述主动齿轮4和4’以及从动齿轮8设置在箱体总成5的内部。从动齿轮8固定在箱体总成5的下部，从动齿轮8的下端通过向心推力滚子轴承9固定在箱体总成5下部。箱体总成5的一侧固定于滑车320上，可使动力水龙头随滑车320在导轨321上移动。

所述动力水龙头进一步包括：冲管总成。所述冲管总成的中心通过所述主轴20中心。进水接头1通过所述冲管总成连接到主轴20的上部。所述冲管总成包括：填料密封2、压紧法兰3、油封6和压帽7。填料密封2、压紧法兰3、油封6和压帽7的中心均通过主轴20，并在主轴20上从上到下依次紧密相接。所述冲管总成可保证进水接头1与主轴20紧密相接，防止钻井液通过进水接头1进入主轴20时泄露。

所述动力水龙头进一步包括：吊环支耳12和12’、连接杆11和11’。吊环支耳12位于箱体总成5的下侧，吊环支耳12的一端固连在箱体总成5上，另一端与连接杆11的一端通过螺栓13和开口销14连接。连接杆11的一端与吊环支耳12通过螺栓13和开口销14连接，另一端通过螺栓15和开口销16连接到箱体总成5上。所述吊环支耳和连接杆均有4个，分别对称设置在箱体总成5的4面。所述吊环支耳和吊环通过所述螺栓和开口销并与箱体总成5共同形成封闭的环状结构。钻井作业时，拆卸所述螺栓和开口销，打开环状结构，将吊环挂在吊环支耳上之后，再次原位安装所述螺栓和开口销，形成封闭的环状结构，即可将吊环挂扣在吊环支耳上，所述吊环上连接吊卡，便于起吊钻具。

所述动力水龙头进一步包括：壳体23。所述壳体23包围在所述动力水龙头的外部，所述壳体23的下端固定在所述箱体总成5上。所述电磁换向阀21位于壳体23的一侧，并与所述马达通过高压胶管相连。

所述动力水龙头进一步包括：提环22。提环22通过提环销固定在所述壳体23的上端。提环22可与游车311的大钩相连，以控制动力水龙头的上下移动。

综上所述，所述马达驱动主动齿轮，通过一级齿轮减速，将动力传递到从动齿轮，最终驱动主轴转动。主轴上连接钻具，即可驱动钻具转动，进行钻进作业。进水接头可通入钻井液，钻井液从进水接头流入主轴，最终达到钻具，以辅助钻进作业。动力水龙头钻进系统主要功能是动力水龙头与钻井马达功能组合，安装于井架内部空间由游车悬持的顶部驱动钻进系统，从井架空间上部直接旋转钻柱，可完成旋转钻进、倒划眼、循环钻井液、接钻杆(单根)等。

大修作业时：游车悬持动力水龙头，沿导轨自由上下移动；吊环、吊卡安装到动力水龙头的吊环支耳上；井口防喷器安装到井口法兰上。

下钻操作时：

1、人工将第一根钻杆和钻头用链钳连接紧固好后，移动至井口相应位置；

2、开动绞车下放动力水龙头至吊卡接近单根钻柱，人工将吊环、吊卡倾斜一定角度扣吊卡；

3、开动绞车起升动力水龙头提钻杆到足够高度，对井眼中心，下入井中；

4、用盘式刹车控制钻进速度，进行钻进作业；

5、钻杆钻进接近尾部时，停机，使气动卡盘卡住钻杆，启动动力水龙头反转，卸开钻杆与动力水龙头的连接；

6、稍稍提起动力水龙头及吊卡，再次起吊一根钻杆至一定高度，对井眼中心，对扣，开动液压大钳上扣直至上紧；稍稍下放动力水龙头并启动，旋紧钻杆上部螺纹，松开卡盘，继续进行钻进作业。

重复上述操作，直至钻进工作全部结束。

起钻操作时：

1、上提钻具，露出一整根钻杆，用卡盘将钻柱坐在井口上；

2、启动动力水龙头反转，卸开钻杆上部螺纹，启动绞车提升动力水龙头，使吊卡扣住钻杆；

3、用卸扣液缸崩松接头丝扣，用大钳卸扣；

4、下放动力水龙头，移钻杆入钻杆盒；

5、起下一根钻杆，重复上述操作，构成一个起钻循环，一直将井中钻柱全部起出为止。

本实用新型的钻修机名义大修深度2000m[27/8″(73mm)钻杆]，名义小修深度3200m[27/8″(73mm)外加厚油管]。采用底盘发动机取力和液力变速器驱动，经传动轴传递到角传动箱、绞车、游车和动力水龙头，完成修井的起下作业。修井机分动箱配大功率液压泵，驱动由游车悬持的动力水龙头马达旋转，并沿井架内导轨向下进给，进行套铣、磨铣、钻水泥塞等大修作业。该钻修机适于-18℃～45℃环境温度下工作。

由上述可知，本实用新型钻修机主要功能是动力水龙头与钻井马达功能组合，安装于井架内部空间，由游车悬持的顶部驱动钻进系统，从井架空间上部直接旋转钻柱，可完成旋转钻进、倒划眼、循环钻井液、接钻杆(单根)等。所以说顶驱钻进系统取代了传统的转盘、驱动转盘箱及复杂的分动、传动系统等，是一种高集成度的机械化装置。本实用新型的钻修机的主要特点是：1)整机前后桥荷分配合理，移运速度快(最高80km/h)，通过性好，具有优越的行驶性能；2)底盘发动机装机功率大，所配法士特9档变速箱具有爬坡档，适合于山区公路；3)车尾部近井口处配有可伸缩的辅助千斤，加大了支撑宽度，确保井架作业稳定性；4)井架下部主千斤采用液压升降底座，可减轻操作者劳动强度；5)修井作业各种监控仪表、指重仪、报警仪、操作阀、照明开关等全部设计在司钻控制台上，由司钻集中操作、监控；6)绞车采用液压盘式刹车，可远程操控、安全可靠；7)采用小型动力水龙头进行旋转作业，安全、高效。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的钻修机属于小型顶驱钻进系统驱动形式，采用液压马达驱动，利用主机分动箱驱动液压泵。与传统的转盘-方钻杆旋转钻进法相比较，其主要特点是：1)直接采用钻杆钻进，节省了每次接钻杆需拆卸方钻杆和水龙头的时间，提高了钻进效率；2)钻进速度高，起下钻速度快，快速便捷，安全可靠；3)起下钻时，顶驱钻进系统可在任意高度立即循环钻井液，实行倒划眼起钻和划眼下钻，大大减少卡钻事故。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钻修机，其特征在于，所述钻修机包括：动力源装置、分动箱(36)、变速器(37)、角传动箱(39)、绞车(310)、第一钢绳(3132)、游车(311)、动力水龙头(319)和井架(32)；

所述动力源装置的输出轴与所述分动箱(36)的输入轴相连；

所述分动箱(36)的输出轴与所述变速器(37)的输入轴相连；

所述变速器(37)的输出轴与所述角传动箱(39)的输入轴相连；

所述角传动箱(39)的输出轴与所述绞车(310)相连；

所述第一钢绳(3132)一端与所述绞车(310)相连，另一端绕过所述井架(32)顶端并与所述游车(311)上端相连；

所述游车(311)下端与所述动力水龙头(319)相连。

2.根据权利要求1所述的钻修机，其特征在于，所述钻修机进一步包括：变速器罩(35)；

所述分动箱(36)、变速器(37)均位于所述变速器罩(35)内。

3.根据权利要求1所述的钻修机，其特征在于，所述动力源装置为底盘汽车(31)的发动机；

所述分动箱(36)、变速器(37)、角传动箱(39)、绞车(310)、变速器罩(35)均位于底盘汽车上；

所述底盘汽车(31)还包括：副车架(318)，所述副车架(318)位于所述底盘汽车(31)的上部。

4.根据权利要求1所述的钻修机，其特征在于，所述钻修机进一步包括：盘式刹车(323)；

所述盘式刹车(323)为圆形结构，位于所述绞车(310)内。

5.根据权利要求3所述的钻修机，其特征在于，所述钻修机进一步包括：滑车(320)和导轨(321)；

所述导轨(321)的一端固定于井架(32)上部，另一端固定于井架(32)下部；

所述滑车(320)的一侧与所述动力水龙头(319)的一侧相连，所述滑车(320)的另一侧位于所述导轨(321)上。

6.根据权利要求5所述的钻修机，其特征在于，所述钻修机还包括：主千斤(324)、辅助千斤(325)、液路系统(312)；

其中，所述主千斤(324)设置在所述井架(32)下部；

所述辅助千斤(325)设置在所述副车架(318)下部；

所述液路系统(312)的起升液缸一端固定于所述底盘汽车(31)的车尾，另一端固定于所述井架(32)的中部。

7.根据权利要求6所述的钻修机，其特征在于，所述钻修机进一步包括：前支架(33)、后支架(322)、第二钢绳(3131)、第三钢绳(3133)和第四钢绳(3134)；

所述前支架(33)固定于所述底盘汽车(31)的前部；

所述后支架(322)固定于所述底盘汽车(31)的副车架(318)上；

所述第二钢绳(3131)的一端与所述前支架(33)相连，另一端与所述井架(32)的中部相连；

所述第三钢绳(3133)的一端固定于所述副车架(318)上，另一端与所述井架(32)的顶端相连；

所述第四钢绳(3134)的一端固定在所述副车架(318)上，另一端绕过所述井架(32)的下部与所述滑车(320)的下端相连。

8.根据权利要求1所述的钻修机，其特征在于，所述钻修机进一步包括：司钻控制台(314)，所述司钻控制台(314)包括：操作阀、照明系统、气路系统、仪表系统；

所述司钻控制台(314)位于井架(32)的下方。