CN217380427U - 陆地钻机井架和底座一体化起升结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陆地钻机井架和底座一体化起升结构，包括对称安装在井架底段上部侧边上的导向滑轮，导向滑轮的上方设置有井架起升下滑轮和井架起升上滑轮，井架中段安装有井架起升耳座，人字架顶端安装有人字架起升滑轮；底座上安装有底座起升滑轮；两根起升大绳的固定端固定在井架起升耳座上，起升大绳的自由端依次穿过人字架起升滑轮、底座起升滑轮、导向滑轮、井架起升上滑轮、井架起升下滑轮后固定在平衡架的底边，平衡架的顶端固定在游车上。本实用新型中井架和底座的起升仅需要配备两根起升大绳，通过导绳索将起升后的井架上的起升大绳套装在底座起升滑轮上，即可实现底座的起升。大幅提升现场施工效率，降低了生产成本、劳动强度。

Description

陆地钻机井架和底座一体化起升结构

技术领域

本实用新型涉及石油钻采设备技术领域，具体的说是一种陆地钻机井架和底座一体化起升结构。

背景技术

在深井、超深井以及特深井陆地钻机中，平行四边形底座和K型前开口整体起升的井架是陆地钻机的主要结构形式。平行四边形底座和K型前开口整体起升井架的起升形式主要有双升式、同升式（即随升式）和旋升式几种，旋升式起升结构又分为井架底座同向折叠和反向折叠两种。双升式由于稳定性问题，国内较少使用；同升式则由于井架带动底座顶层一起起升到位，起升过程中起升钩载很大，且井架在起升时受到了额外的载荷，这个缺点难以克服。反向折叠的钻机，在起升前占用场地空间较大，且由于结构限制，绞车只能安装在底座台面以上，在井架起升后，绞车随底座顶层一起起升到高位，距离地面9m-14m。绞车在台面高位安装，具有占用了较大台面空间、增加底座额外负载、造成底座起升时左右偏重等缺点。所以现在井架底座反向折叠的结构已经很少使用。综合各方面因素，目前油田用户倾向于选择同向折叠的旋升式这种结构的钻机。

同向折叠的旋升式钻机中井架与底座分别起升，需要配备井架起升大绳2根，底座起升大绳2根。首先需要将井架起升大绳穿过各滑轮组，一端连接在游车下的平衡架上，另一端连接在井架的起升耳座上，通过绞车拉动井架起升。井架起升作业完成后，游车需降低至地面位置，拆卸游车下平衡架上井架起升大绳后，安装底座起升大绳，并将底座起升大绳穿过各底座起升滑轮组，另一端连接在底座顶层上的底座起升耳座上。该起升方式需要穿绳两次，并且有高位穿绳的风险。由于穿底座起升绳时游车需降低至地面位置，需要主绞车增加额外的缠绳量。整个起升穿绳过程，在正常工作效率下，需要一天半至两天。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种陆地钻机井架和底座一体化起升结构，通过在井架和底座上安装数个动滑轮，在人字架上安装定滑轮，仅需要一根起升大绳即可实现井架和底座一体化起升，降低了劳动强度和安全隐患，提高了工作效率。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种陆地钻机井架和底座一体化起升结构，井架和底座均为折叠型起升结构，井架的内部设置有游车，游车的顶端通过穿过天车的钢丝绳与安装在低位后基座上的绞车相连接，包括对称安装在井架底段上部的左右两个侧边上的导向滑轮，每个导向滑轮的上方自下而上均设置有固定于井架侧边上的井架起升下滑轮和井架起升上滑轮，井架起升下滑轮的固定轴与井架的侧边内表面相垂直，井架起升上滑轮与井架起升下滑轮的轴相互垂直，导向滑轮与井架起升上滑轮的轴相互平行；井架中段的侧边顶部安装有井架起升耳座；安装在井架底段一侧的人字架顶端安装有人字架起升滑轮；底座顶层的左侧上座和右侧上座的大梁外侧分别安装有一个底座起升滑轮；两根起升大绳的固定端分别通过销轴固定在井架起升耳座上，起升大绳的自由端依次穿过人字架起升滑轮、底座起升滑轮、导向滑轮、井架起升上滑轮、井架起升下滑轮后进入井架的中部，通过销轴固定在平衡架的底边的左右两侧，平衡架的顶端固定在游车上。

优选的，所述井架和底座在低位折叠时倒向同一侧。

优选的，所述绞车安装在底座底层的绞车梁上，在井架和底座从折叠低位起升到竖直高位前及起升后，绞车均处于低位状态。

优选的，每个所述底座起升滑轮的前侧均设置有导绳装置，导绳装置为圆柱形，底部固定在左侧上座和右侧上座上；导绳索绕过导绳装置后绑在井架起升上滑轮和人字架起升滑轮之间的起升大绳的中间段上，导绳索拖拽起升大绳经过导向滑轮后套装在底座起升滑轮上。

本实用新型中，当井架和底座起升时，人字架呈立起状态，人字架起升滑轮在整个起升工况中位置不变，为定滑轮。圆柱形的导绳装置由钢管制造而成，导绳索绕过导绳装置，对导绳索进行变向。

本实用新型通过在井架、底座、人字架上对称设定起升滑轮，并对称地将两根起升大绳的固定端固定在井架上，起升大绳的自由端依次穿过人字架起升滑轮、底座起升滑轮、导向滑轮、井架起升上滑轮、井架起升下滑轮后进入井架的中部，通过销轴固定在平衡架的底边的左右两侧，平衡架的顶端固定在游车上；通过绞车带动游车上升，即可实现底座的起升。

本实用新型中井架和底座的起升仅需要配备两根起升大绳，通过导绳索将起升后的井架上的起升大绳重新进行穿绳，即可实现底座的起升。整个起升穿绳过程，在正常工作效率下，仅需四至六小时，能够大幅提升现场施工效率，起放井架、底座的准备和操作时间能降低至原来的30%左右，同时也降低了生产成本、劳动强度和人力需求。

原有的同向折叠的旋升式钻机将底座起升大绳连接在游车下平衡架上时，需要游车将至地面位置，绞车滚筒需增加缠绳量210米以上。使用本实用新型后，游车最低位为底座高位时台面以上约3.5m，绞车无需增加额外产生量，原绞车滚筒缠绳量即可满足井架和底座的起升要求。

原有的同向折叠的旋升式钻机在起升井架后，穿底座起升大绳时，有部分操作需要人工爬到井架上距离地面15米左右的地方进行施工操作。本实用新型中游车最低位为底座高位时台面以上约3.5m，避免了高空穿绳风险。

附图说明

图1是本实用新型在底座处于低位时的结构示意图；

图2是本实用新型在做处于高位时的结构示意图；

图3是井架和底座均处于低位折叠状态的结构示意图；

图4是图1中井架的侧视图；

图5是图2中导向滑轮、底座起升滑轮、人字架起升滑轮、井架起升滑轮的结构示意图；

图6是图5的侧视图；

图7是图3中游车、平衡架和起升大绳的结构示意图；

图8是图2的俯视图；

图中：1、导向滑轮，2、井架起升下滑轮，3、底座起升滑轮，4、左侧上座，5、右侧上座，6、导绳装置，7、起升大绳，8、起升耳座，9、人字架起升滑轮，10、井架起升上滑轮，11、平衡架，12、游车，13、导绳索，14、井架，15、底座,16、绞车，17绞车梁。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1至图8所示的一种陆地钻机井架和底座一体化起升结构，井架14和底座15均为折叠型起升结构，井架14的内部设置有游车12，游车12的顶端通过穿过天车的钢丝绳与安装在低位后基座上的绞车相连接，包括对称安装在井架14底段上部的左右两个侧边上的导向滑轮1，每个导向滑轮1的上方自下而上均设置有固定于井架侧边上的井架起升下滑轮2和井架起升上滑轮10，井架起升下滑轮2的固定轴与井架14的侧边内表面相垂直，井架起升上滑轮10与井架起升下滑轮2的轴相互垂直，导向滑轮1与井架起升上滑轮10的轴相互平行；井架14中段的侧边顶部安装有井架起升耳座8；安装在井架14底段一侧的人字架顶端安装有人字架起升滑轮9；底座15顶层的左侧上座4和右侧上座5的大梁外侧分别安装有一个底座起升滑轮3；两根起升大绳7的固定端分别通过销轴固定在井架起升耳座8上，起升大绳7的自由端依次穿过人字架起升滑轮9、底座起升滑轮3、导向滑轮1、井架起升上滑轮10、井架起升下滑轮2后进入井架14的中部，通过销轴固定在平衡架11的底边的左右两侧，平衡架11的顶端固定在游车12上。

井架14和底座15在低位折叠时倒向同一侧。

绞车16安装在底座15底层的绞车梁17上，在井架14和底座15从折叠低位起升到竖直高位前及起升后，绞车16均处于低位状态。

每个底座起升滑轮3的前侧均设置有导绳装置6，导绳装置为圆柱形，底部固定在左侧上座4和右侧上座5上；导绳索13绕过导绳装置6后绑在井架起升上滑轮10和人字架起升滑轮9之间的起升大绳7的中间段上，导绳索13拖拽起升大绳7经过导向滑轮1后套装在底座起升滑轮3上。

井架起升上滑轮10安装在井架底段的顶部。

本实用新型的工作过程为：

在折叠的井架起升前，作业人员先将起升大绳7的一端通过销轴固定在井架14中段的起升耳座8上，起升大绳7的另一端绕过人字架起升滑轮9，利用绞车实现井架的起升；当折叠的井架起升完成后，此时底座处于低位折叠状态；作业人员控制绞车转动，使游车12处于低位；作业人员使用导绳索13穿过导绳装置6后活动套接在起升大绳7上，拖拽起升大绳7依次绕过人字架起升滑轮9、底座起升滑轮3、导向滑轮1、井架起升上滑轮10、井架起升下滑轮2，起升大绳7先经过定滑轮人字架起升滑轮9和动滑轮底座起升滑轮3，再经过导向滑轮1改变一次方向，再经过轴相互垂直的井架起升上滑轮10和井架起升下滑轮2，起升大绳7的另一端进入至井架14的内部，并通过销轴固定在平衡架11上，平衡架11与游车12相连接；作业人员启动绞车转动，带动游车12上升，游车12通过两根起升大绳7拉动底座，使底座逐渐起升到位。

本实用新型中井架和底座的起升仅需要配备两根起升大绳，通过导绳索将起升后的井架上的起升大绳重新进行穿绳，即可实现底座的起升。整个起升穿绳过程，在正常工作效率下，仅需四至六小时，能够大幅提升现场施工效率，起放井架、底座的准备和操作时间能降低至原来的30%左右，同时也降低了生产成本、劳动强度和人力需求。

以上的仅是本实用新型的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，作为机械领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种陆地钻机井架和底座一体化起升结构，井架（14）和底座（15）均为折叠型起升结构，井架（14）的内部设置有游车（12），游车（12）的顶端通过穿过天车的钢丝绳与安装在低位后基座上的绞车相连接，其特征在于：包括对称安装在井架（14）底段上部的左右两个侧边上的导向滑轮（1），每个导向滑轮（1）的上方自下而上均设置有固定于井架侧边上的井架起升下滑轮（2）和井架起升上滑轮（10），井架起升下滑轮（2）的固定轴与井架（14）的侧边内表面相垂直，井架起升上滑轮（10）与井架起升下滑轮（2）的轴相互垂直，导向滑轮（1）与井架起升上滑轮（10）的轴相互平行；井架（14）中段的侧边顶部安装有井架起升耳座（8）；安装在井架（14）底段一侧的人字架顶端安装有人字架起升滑轮（9）；底座（15）顶层的左侧上座（4）和右侧上座（5）的大梁外侧分别安装有一个底座起升滑轮（3）；两根起升大绳（7）的固定端分别通过销轴固定在井架起升耳座（8）上，起升大绳（7）的自由端依次穿过人字架起升滑轮（9）、底座起升滑轮（3）、导向滑轮（1）、井架起升上滑轮（10）、井架起升下滑轮（2）后进入井架（14）的中部，通过销轴固定在平衡架（11）的底边的左右两侧，平衡架（11）的顶端固定在游车（12）上。

2.根据权利要求1所述的陆地钻机井架和底座一体化起升结构，其特征在于：所述井架（14）和底座（15）在低位折叠时倒向同一侧。

3.根据权利要求1或2所述的陆地钻机井架和底座一体化起升结构，其特征在于：所述绞车（16）安装在底座（15）底层的绞车梁（17）上，在井架（14）和底座（15）从折叠低位起升到竖直高位前及起升后，绞车（16）均处于低位状态。

4.根据权利要求3所述的陆地钻机井架和底座一体化起升结构，其特征在于：每个所述底座起升滑轮（3）的前侧均设置有导绳装置（6），导绳装置为圆柱形，底部固定在左侧上座（4）和右侧上座（5）上；导绳索（13）绕过导绳装置（6）后绑在井架起升上滑轮（10）和人字架起升滑轮（9）之间的起升大绳（7）的中间段上，导绳索（13）拖拽起升大绳（7）经过导向滑轮（1）后套装在底座起升滑轮（3）上。

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