CN216788313U - 可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机，属于钻井设备装置技术领域；该结构包括井架本体，所述井架本体包括第一本体和第二本体，所述第一本体与第二本体通过铰接的方式连接装配，所述第一本体和第二本体可通过铰接点翻转折叠；本实用新型通过对传统折叠式结构的设计进一步的改进有效的解决了传统可折叠式结构在运输过程中高度过高的技术问题，尤其是在修井机使用频率高转运几率更高的基础上，利用本结构的设计有效的利用了井架自身的结构空间，对于运输而言不仅有利于堆码，更是进一步的提高了运输的稳定性，确保了整个结构在运输过程中的安全性。

Description

可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机

技术领域

本实用新型涉及一种可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机，属于钻井设备装置技术领域。

背景技术

传统的钻机或修井机井架采用水平安装，然后通过钢丝绳或油缸起升到竖立状态。随着川渝地区等丘陵及山区石油及天然气的开发，对作业场地和运输条件提出了更改的要求，传统钻机或修井机占地面积大，运输模块尺寸打，迫切需要井场占地面积小，运输模块小，安装方便快捷的新型石油钻机，因此传统的安装方式已经不满足要求。

目前已有采用折叠的井架，方式为从井架背部对折，折叠后截面为不规则四变形，以在先申请2015206532219，其公开的技术特征基础上，如图8-11所示，经过多年的实际应用，其存在以下的技术问题：

1）井架需翻转90度后再折叠，折叠过程复杂；

2）折叠后截面为不规则四变形，不便于装车运输；

3）折叠后的截面运输尺寸改善不足，重心位置复杂，不便于运输。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机，该结构能够有效解决设备安装运输条件受限，井场地面积受限的钻井及修井作业的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种可折叠的井架结构，包括井架本体，所述井架本体包括第一本体和第二本体，所述第一本体与第二本体通过铰接的方式连接装配，所述第一本体和第二本体可通过铰接点翻转折叠；

当第一本体和第二本体折叠后，形成规则的多边形结构，其折叠后结构的顶点不高于第一本体或第二本体平放时的顶点。

进一步的，所述井架本体包括多根横向设置的横向杆体，在横向杆体两端固定设置有纵向杆体，所述横向杆体与纵向杆体之间还设置有用于加固的支撑杆体。

进一步的，所述铰接点设置于横向杆体上，且所述铰接点偏心设置使横向杆体分割为不对称的两部分，分别为第一横向杆体和第二横向杆体，其中第一横向杆体的长度大于第二横向杆体的长度。

进一步的，所述铰接点还位于横向杆体与支撑杆体连接点之间。

进一步的，当第一本体和第二本体折叠后，以所述第一本体或第二本体所在的横向杆体和第二本体或第一本体所在的纵向杆体作为对立边形成矩形结构。

进一步的，当第一本体和第二本体折叠后，折叠后的结构顶点为第一本体或第二本体所在纵向杆体的顶点。

进一步的，所述铰接点包括分别设置于第一本体的第一耳板以及第二本体上的第二耳板，在第一耳板和第二耳板上设置有销轴孔，并通过销轴连转装配。

进一步的，所述第一耳板和第二耳板上的销轴孔分别具有2组，并沿着纵向方向布置；

当需要折叠时则拆取位于外侧的销轴孔内的销轴，并以位于内侧的销轴孔和销轴的配合实现第一本体和第二本体的相对转动。

进一步的，所述第一耳板或/和第二耳板为单板或/和U形槽结构；

当第一耳板或/和第二耳板为单板时，该板体沿第一本体和第二本体相对转动的折叠方向设置；

当第一耳板或/和第二耳板为U形槽时，该U形槽上下侧面板体沿第一本体和第二本体相对转动的折叠方向设置，其背板固定在第一本体或/和第二本体上。

一种井架，包括沿井架高度方向从低到高依次设置的井架基段，多段设置于井架基段顶部的井架段，设置于井架段顶部的天车，设置于井架段旁侧的二层台，以及设置于井架基段上的提升装置和绞车，任意一段或者多段或者全部的井架段包括上述的可折叠的井架结构。

一种钻、修井机，包括上述的可折叠的井架结构；或者，包括上述的一种井架。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机通过对传统折叠式结构的设计进一步的改进有效的解决了传统可折叠式结构在运输过程中高度过高的技术问题，尤其是在修井机使用频率高转运几率更高的基础上，利用本结构的设计有效的利用了井架自身的结构空间，对于运输而言不仅有利于堆码，更是进一步的提高了运输的稳定性，确保了整个结构在运输过程中的安全性；

2、本实用新型的可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机在运输条件差，单个运输模块尺寸及重量受限的情况下，采用模块化设计，井架采用折叠结构，所有运输模块控制在道路条件允许的范围内，在折叠的过程中相对传统的技术具备更高的效率；

3、本实用新型的可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机的井架采用非对称折叠结构，折叠够模块整体形状为规则的四边形结构，模块尺寸小，便于装卸车，吊装，运输。折叠过程简单高效整体模块化设计，结构紧凑、易于实现快速运输和安装。

附图说明

图1是本实用新型井架正视图的结构示意图；

图2是本实用新型井架侧视图的结构示意图；

图3是井架段的结构示意图；

图4是井架段截面的结构示意图；

图5是 井架段运输状态时，折叠后井架段结构截面图；

图6是铰接点不需要折叠时的结构示意图；

图7是铰接点旋转后展开的结构示意图；

图8是传统结构井架展开时的截面示意图；

图9是传统结构井架翻转90度待折叠的结构示意图；

图10是传统结构井架折叠后的截面示意图；

图11是传统结构折叠后的井架结构示意图；

图12是钻、修井机的结构示意图。

图中标记：1-绞车，2-井架基段，3-井架一段，4-井架二段， 5-井架三段，6-天车，7-二层台，8-提升装置，9-第一本体，10-第二本体，11-第一耳板，12-第二耳板，13-销轴孔，14-横向杆体，141-第一横向杆体，142-第二横向杆体，15-纵向杆体，16-支撑杆体。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种可折叠的井架结构，如图1至图7所示，包括井架本体，所述井架本体包括第一本体9和第二本体10，所述第一本体9与第二本体10通过铰接的方式连接装配，所述第一本体9和第二本体10可通过铰接点翻转折叠；

当第一本体9和第二本体10折叠后，形成规则的多边形结构，其折叠后结构的顶点不高于第一本体9或第二本体10平放时的顶点。

本实施例中，以传统折叠技术作为对比说明，以在先申请2015206532219为例，其在先结构也是可折叠的结构设计，但是通过多年的应用以及结合实际情况，平放后，其结构在折叠后相对于原有的井架结构而言，其高度是相对偏高，并且高于井架的高度，虽在水平方向上具有一定的空间节省，但是在高度方向则不能有效的利用空间，并且造成架体闭环的空间更大，虽然在空间的利用上，具有一定的折叠启示，但是落实在具体的结构设计上，其结构与本设计的效果差异巨大。作为具体的设计，本设计不仅有效的减小了水平方向的空间占用，并且充分的利用了闭环空间，使其高度方向的占用远小于传统的结构设计，高度与井架平放后高度齐平，且占用高度空间仅仅为一侧的纵向杆体15。更进一步的，基于中心的考虑，本设计的设计不用先将平放的结构翻转，进一步的提升了拆装效率。

在上述具体的结构设计中，更加进一步的，所述井架本体包括多根横向设置的横向杆体14，在横向杆体14两端固定设置有纵向杆体15，所述横向杆体14与纵向杆体15之间还设置有用于加固的支撑杆体16。在本设计中，基于现有结构的常用方式，井架通常为K型结构。在原有情况整体质量的情况下，考虑拆装和运输的效率问题。

基于上述具体结构的设计基础，所述铰接点设置于横向杆体14上，且所述铰接点偏心设置使横向杆体14分割为不对称的两部分，分别为第一横向杆体141和第二横向杆体142，其中第一横向杆体141的长度大于第二横向杆体142的长度。采用不对称的结构设计的主要目的是为了实现在折叠后其结构呈规则的多边形结构，达到重心更加稳定的效果。在此设计当中，仅以此作为图示的说明，不排除另一种实施方式，其中第一横向杆体141的长度小于第二横向杆体142的长度。因此，在此说明中是为了清晰的说明，不排除第一本体或第二本体任一作为折叠翻转的部分。

在上述具体结构的设计基础上，所述铰接点还位于横向杆体14与支撑杆体16连接点之间。该方式的结构能够有效的实现井架的折叠效果。

更进一步的设计，当第一本体9和第二本体10折叠后，以所述第一本体9或第二本体10所在的横向杆体14和第二本体10或第一本体9所在的纵向杆体15作为对立边形成矩形结构。基于该结构的设计理论上，作为具体的描述，纵向杆体15的长度与第一横向杆体141的长度匹配，匹配是指两根纵向杆体15在翻转后不相互干涉。

更加具体的设计，当第一本体9和第二本体10折叠后，折叠后的结构顶点为第一本体9或第二本体10所在纵向杆体15的顶点。

更加进一步的设计，所述铰接点包括分别设置于第一本体9的第一耳板11以及第二本体10上的第二耳板12，在第一耳板11和第二耳板12上设置有销轴孔13，并通过销轴连转装配。

更加具体的设计，所述第一耳板11和第二耳板12上的销轴孔13分别具有2组，并沿着纵向方向布置；

当需要折叠时则拆取位于外侧的销轴孔13内的销轴，并以位于内侧的销轴孔13和销轴的配合实现第一本体9和第二本体10的相对转动。

作为转动的原则，旋转点不能存在干涉的情况，同步的，2组销轴孔13的设计还需要保证在装配后是的两侧的杆体不能存在相对转动的情况。

实施例2

在实施例1的基础上，针对耳板进行设计，所述第一耳板11和第二耳板12为单板结构；

当第一耳板11和第二耳板12为单板时，该板体沿第一本体9和第二本体10相对转动的折叠方向设置。

在该结构的设计中，其板体的结构以图示为准，单板结构的上下侧面与横向杆体的上下侧面相平行。

实施例3

在实施例2的基础上，耳板结构的设计有所不同，所述第一耳板11和第二耳板12为U形槽结构；

当第一耳板11和第二耳板12为U形槽时，该U形槽上下侧面板体沿第一本体9和第二本体10相对转动的折叠方向设置，其背板固定在第一本体9或/和第二本体10上

当然，作为更加具体的描述，在上述结构的设计上，结合实施例2和实施例3，第一耳板11和第二耳板12的其中之一可采用单板结构，另一个结构采用U型槽结构。

在上述具体的结构设计中，所述提升装置8包括固定设置于井架基段2上的定滑轮，以及可装配于井架段的动滑轮，在天车6、绞车1的作用下，动滑轮的提升可带动井架段的提升。

实施例4

一种井架，如图1-2所示，包括沿井架高度方向从低到高依次设置的井架基段2，多段设置于井架基段2顶部的井架段，设置于井架段顶部的天车6，设置于井架段旁侧的二层台7，以及设置于井架基段2上的提升装置8和绞车1，任意一段或者多段或者全部的井架段包括实施例1-3任一项所述的可折叠的井架结构。

当然，在本结构的设计中，全部的井架段包括实施例1-3任一项所述的可折叠的井架结构。并且，作为具体的设计，井架段包括从下到上依次设置的井架一段3、井架二段4以及井架三段5。

实施例5

一种钻、修井机，如图12所示，包括实施例1-3任一项所述的可折叠的井架结构；或者，包括实施例4所述的一种井架。

综上所述：1、本实用新型的可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机通过对传统折叠式结构的设计进一步的改进有效的解决了传统可折叠式结构在运输过程中高度过高的技术问题，尤其是在修井机使用频率高转运几率更高的基础上，利用本结构的设计有效的利用了井架自身的结构空间，对于运输而言不仅有利于堆码，更是进一步的提高了运输的稳定性，确保了整个结构在运输过程中的安全性；

2、本实用新型的可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机在运输条件差，单个运输模块尺寸及重量受限的情况下，采用模块化设计，井架采用折叠结构，所有运输模块控制在道路条件允许的范围内，在折叠的过程中相对传统的技术具备更高的效率；

3、本实用新型的可折叠的井架结构及采用其的井架及采用其的钻、修井机的井架采用非对称折叠结构，折叠够模块整体形状为规则的四边形结构，模块尺寸小，便于装卸车，吊装，运输。折叠过程简单高效整体模块化设计，结构紧凑、易于实现快速运输和安装。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种可折叠的井架结构，其特征在于：包括井架本体，所述井架本体包括第一本体和第二本体，所述第一本体与第二本体通过铰接的方式连接装配，所述第一本体和第二本体通过铰接点翻转折叠；

当第一本体和第二本体折叠后，形成规则的多边形结构，其折叠后结构的顶点不高于第一本体或第二本体平放时的顶点。

2.如权利要求1所述的可折叠的井架结构，其特征在于：所述井架本体包括多根横向设置的横向杆体，在横向杆体两端固定设置有纵向杆体，所述横向杆体与纵向杆体之间还设置有用于加固的支撑杆体。

3.如权利要求2所述的可折叠的井架结构，其特征在于：所述铰接点设置于横向杆体上，且所述铰接点偏心设置使横向杆体分割为不对称的两部分。

4.如权利要求3所述的可折叠的井架结构，其特征在于：所述铰接点还位于横向杆体与支撑杆体连接点之间。

5.如权利要求3所述的可折叠的井架结构，其特征在于：当第一本体和第二本体折叠后，以所述第一本体或第二本体所在的横向杆体和第二本体或第一本体所在的纵向杆体作为对立边形成矩形结构。

6.如权利要求5所述的可折叠的井架结构，其特征在于：当第一本体和第二本体折叠后，折叠后的结构顶点为第一本体或第二本体所在纵向杆体的顶点。

7.如权利要求1所述的可折叠的井架结构，其特征在于：所述铰接点包括分别设置于第一本体的第一耳板以及第二本体上的第二耳板，在第一耳板和第二耳板上设置有销轴孔，并通过销轴连转装配。

8.如权利要求7所述的可折叠的井架结构，其特征在于：所述第一耳板和第二耳板上的销轴孔分别具有2组，并沿着纵向方向布置；

当需要折叠时则拆取位于外侧的销轴孔内的销轴，并以位于内侧的销轴孔和销轴的配合实现第一本体和第二本体的相对转动。

9.如权利要求7所述的可折叠的井架结构，其特征在于：所述第一耳板或/和第二耳板为单板或/和U形槽结构；

当第一耳板或/和第二耳板为单板时，该单板沿第一本体和第二本体相对转动的折叠方向设置；

当第一耳板或/和第二耳板为U形槽时，该U形槽上下侧面板体沿第一本体和第二本体相对转动的折叠方向设置，其背板固定在第一本体或/和第二本体上。

10.一种井架，包括沿井架高度方向从低到高依次设置的井架基段，多段设置于井架基段顶部的井架段，设置于井架段顶部的天车，设置于井架段旁侧的二层台，以及设置于井架基段上的提升装置和绞车，其特征在于：任意一段或者多段或者全部的井架段包括如权利要求1-9任一项所述的可折叠的井架结构。

11.一种钻、修井机，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的可折叠的井架结构；或者，包括权利要求10所述的一种井架。

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