CN212563070U - 一种基于丛式井的页岩气钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于丛式井的页岩气钻机，包括铺设在钻井井场上的平移导轨和泥浆泵导轨，安设在平移导轨上的钻杆垫座、动力模块垫座、房体垫座、以及钻机主体，设置于动力模块垫座上的绞车和动力机组，设置于房体垫座上的辅助房体，设置泥浆泵导轨上的泥浆泵，固定于钻井井场上并用于推拉钻机的平移推拉机构，以及设置于钻井井场上的固控系统；固控系统通过柔性管与泥浆泵相连。本实用新型通过将钻井分隔成几大系统模块，并将系统模块设置在平移导轨上并通过平移推拉机构进行整体平移，实现了丛式井钻机的快速移位，减少了钻机搬迁时间以及搬迁费用，极大的方便了丛式井的钻机搬迁，提升了丛式井的钻井效率。

Description

一种基于丛式井的页岩气钻机

技术领域

本实用新型涉及石油钻采设备制作技术领域，具体涉及一种基于丛式井的页岩气钻机。

背景技术

我国页岩气油区一般都聚集在多山区丘陵地带，地形复杂，山路崎岖，为了节约土地资源和减少钻机搬迁费用，基本采用在一个钻井平台依次进行三至五口井的钻井任务，即丛式井钻井作业。钻机搬迁的常规做法是用多台牵引设备将钻机主体拖拽至新井位，猫道、钻杆架、梯子等部件解体后吊装拖运至新井位；也有采用液压缸举升步进式平移装置或列车式平移导轨对钻机主体进行平移，猫道、钻杆架、梯子等部件解体后吊装拖运至新井位。目前不管哪种方式，都存在钻机搬迁费用高、搬迁周期长等缺点。

同时由于页岩气油区钻井工艺需要，钻井液一般采用油基泥浆，而油基泥浆对常规橡胶阀件、密封件腐蚀严重，大大降低了其使用寿命，增加了钻井成本。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于丛式井的页岩气钻机，以解决现有页岩气油区钻机存在的搬迁费用高、搬迁周期长、运输费时费力、橡胶件寿命低等缺点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于丛式井的页岩气钻机，包括一种基于丛式井的页岩气钻机，包括铺设在钻井井场上的平移导轨和泥浆泵导轨，安设在所述平移导轨上的钻杆垫座、动力模块垫座、房体垫座、以及钻机主体，设置于所述动力模块垫座上的绞车和动力机组，设置于所述房体垫座上的辅助房体，设置所述泥浆泵导轨上的泥浆泵，固定于钻井井场上且与所述钻杆垫座相连并用于推拉钻机的平移推拉机构，以及设置于钻井井场上并用于提供钻井所用泥浆的固控系统；其中，所述钻机主体、所述动力模块垫座、以及所述房体垫座通过销轴耳座铰接为一体，所述固控系统通过柔性管与所述泥浆泵相连。

进一步地，所述钻机主体上的梯子，在其底部设置滚轮，在进行钻机主体平移时能与钻机主体一起平移。

进一步地，所述动力模块垫座和所述房体垫座的外形长度小于等于12米，且重量小于等于30吨。

进一步地，所述钻杆垫座、所述动力模块垫座、所述房体垫座和所述钻机主体与所述平移导轨之间均设有固定锁紧装置；所述泥浆本泵与所述泥浆泵导轨之间也设有固定锁紧装置。

进一步地，钻机上所有钻井液流通部位的橡胶件均采用氢化丁氰橡胶。

进一步地，所述辅助房体包括发电房和电控房。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过将钻井分隔成几大系统模块，并将系统模块设置在平移导轨上并通过平移推拉机构将系统模块进行整体平移，实现了丛式井钻井过程中的钻机的快速移位，减少了钻机搬迁时间以及搬迁费用，极大的方便了丛式井的钻机搬迁，提升了丛式井的钻井效率。

(2)本实用新型的泥浆泵和固控系统采用柔性管进行连接，在钻机进行平移搬迁的时候，不用移动固控系统，只需将泥浆泵进行平移并增减柔性管的长度即可满足丛式井不同井的钻井泥浆供给，进一步提升了丛式井钻机的搬迁便捷性。

(3)本实用新型将钻机主体上的梯子等附件的底部增加滚轮，可以实现梯子等附件在不拆离钻机主体的情况下也能随钻机主体一起平移，进一步的提升了钻机平移的便捷性，提升了搬迁效率。

(4)本实用新型将所有模块的外形长度控制在12米以内，重量控制在30吨以内，方便了钻机在山区山路上的搬运，进一步提升了钻机的搬迁效率。

(5)本实用新型将钻井液流通部位所有橡胶件采用氢化丁氰橡胶，大大降低了油基泥浆所带来的腐蚀，延长了使用寿命，降低了钻机成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型俯视示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-平移导轨，2-坡道，3-钻机主体，4-绞车，5-动力模块垫座，6-动力机组，7-房体垫座，8-辅助房体，9-平移推拉机构，10-钻杆垫座，11-梯子，12-泥浆泵，13-柔性管，14-泥浆泵导轨，15-固控系统。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1～2所示：

一种基于丛式井的页岩气钻机，将钻机分隔成几大系统模块，并将系统模块设置在导轨上，实现丛式井钻井过程中的钻机的快速移位，减少丛式井钻井过程中的钻机搬迁时间以及搬迁费用。

其具体采用的方式为：将钻机分隔成平移导轨1、钻杆垫座10、钻机主体3、动力模块垫座5、房体垫座7、泥浆泵导轨14、固控系统15等几个系统模块，在进行钻机的安装时，先将平移导轨1固定安装在钻井井场上，并将钻杆垫座10、动力模块垫座5、房体垫座7分别安设在水平导轨1上并设置相应的锁紧装置，避免其在平移导轨上自由滑动，松开锁紧装置，在推力的作用下几个系统模块能在平移导轨上进行平移，为了实现几个模块的整体平移，将钻机主体3、动力模块垫座5、以及房体垫座7通过销轴耳座铰接为一体。

其中，钻杆垫座10用于钻井所需钻杆的存放，直接布置在平移导轨1上，也设置相应的锁紧装置；动力模块垫座5上设置绞车4和动力机组6等用于提供钻机举升、旋转等动力的装置；房体垫座7上设置辅助房体8，辅助房体8包括发电房、电控房等电力供给控制房；钻机主体3作为钻井的主要设备包括井架、钻井平台、用于逃生的坡道2、以及上下钻井平台的梯子11等，一般情况下梯子是需要与钻井井场地基相接的，为了实现梯子等所钻机主体一起平移，在梯子的底部设置滚轮，在钻机主体进行平移的时候能随钻机主体一起平移，避免了不必要的拆卸搬迁，坡道2作为紧急逃生通道，在进行钻机搬迁的时候，需要首先将坡道2下方固定在钻杆垫座10上，随钻机一起整体搬迁。

泥浆泵导轨14与平移导轨1平行并列设置在钻井井场上，泥浆泵导轨14上设置泥浆泵12，泥浆泵用于钻井泥浆的循环供给；固控系统15用于泥浆的制备与供给以及钻井钻屑的处理不随钻机一起平移，将其固定设置在钻井井场上，并采用柔性管13与泥浆泵进行连接，在钻机平移后，只需通过增减柔性管长度的方式即可满足各个平移井位的使用。

钻井井场上设置平移推拉机构9，平移推拉机构9用于对钻杆垫座10、钻机主体3、动力模块垫座5、房体垫座7在平移导轨上的平移推拉，由于对钻杆垫座10、钻机主体3、动力模块垫座5、房体垫座7通过销轴耳座铰接为一体，只需通过推拉其中一个并能实现整体的平移推拉；然后再通过平移推拉机构9推拉泥浆泵12到指定的工作位置，就能完成整个钻机的搬迁。

为了便于钻机模块在丘陵山区地形道路的搬运，动力模块垫座5和房体垫座7的外形长度控制在12米以内，且重量控制在30吨以内。

由于页岩气油区钻井工艺需要，钻井液一般采用油基泥浆，而油基泥浆对常规橡胶阀件、密封件腐蚀严重，因此钻机上所有钻井液流通部位的橡胶件均采用氢化丁氰橡胶，降低油基泥浆所带来的腐蚀，延长了使用寿命，降低了钻机成本。

本实用新型通过合理的规划设置，实现了丛式井钻井过程中，各井位之间钻机的整体搬迁，而避免了钻井在搬迁过程中所需要的多次拆卸和组装，提高了丛式井钻井的效率。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于丛式井的页岩气钻机，其特征在于：包括铺设在钻井井场上的平移导轨(1)和泥浆泵导轨(14)，安设在所述平移导轨(1)上的钻杆垫座(10)、动力模块垫座(5)、房体垫座(7)、以及钻机主体(3)，设置于所述动力模块垫座(5)上的绞车(4)和动力机组(6)，设置于所述房体垫座(7)上的辅助房体(8)，设置所述泥浆泵导轨(14)上的泥浆泵(12)，固定于钻井井场上且与所述钻杆垫座(10)相连并用于推拉钻机的平移推拉机构(9)，以及设置于钻井井场上并用于提供钻井所用泥浆的固控系统(15)；其中，所述钻机主体(3)、所述动力模块垫座(5)、以及所述房体垫座(7)通过销轴耳座铰接为一体，所述固控系统(15)通过柔性管(13)与所述泥浆泵(12)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于丛式井的页岩气钻机，其特征在于：所述钻机主体(3)上的梯子(11)，在其底部设置滚轮。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于丛式井的页岩气钻机，其特征在于：所述动力模块垫座(5)和所述房体垫座(7)的外形长度小于等于12米，且重量小于等于30吨。

4.根据权利要求3所述的一种基于丛式井的页岩气钻机，其特征在于：所述钻杆垫座(10)、所述动力模块垫座(5)、所述房体垫座(7)和所述钻机主体与所述平移导轨之间均设有固定锁紧装置；所述泥浆泵(12)与所述泥浆泵导轨(14)之间也设有固定锁紧装置。

5.根据权利要求4所述的一种基于丛式井的页岩气钻机，其特征在于：钻机上所有钻井液流通部位的橡胶件均采用氢化丁氰橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种基于丛式井的页岩气钻机，其特征在于：所述辅助房体(8)包括发电房和电控房。

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