CN222099432U - 共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，井架靠近下端两边分别设置有一套滑轮组，底座包括底座基座和底座上座，井架下端与底座基座前端铰接；底座上安装有底座起升滑轮、台面小绞车和主绞车；在底座基座两边分别固定有一套人字架，每一套人字架设置有支撑滑轮、人字架滑轮和人字架引导轮；两根起升大绳沿井架背面两边对称设置；井架起升到位后，采用两种中的任一穿绳方式将井架与底座固定。本实用新型属于石油机械装备技术领域，实现了井架、底座共用一套起升大绳，分两次起升到位，适用于绞车高位钻机。

Description

共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座

技术领域

本实用新型属于石油机械装备技术领域，涉及共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座。

背景技术

现有旋升式结构，井架和底座前倒，绞车放置于低位，具有起升钩载小，安全性好的特点，广泛配套于各级别钻机，但需配备两套起升大绳，即井架起升大绳和底座起升大绳，当井架起升完成后拆除井架起升大绳，再安装底座起升大绳进行底座起升，整个操作过程费时费力。近年来，针对旋升式结构改进后的同升式结构，实现了井架和底座共用一套起升大绳，利用连接销轴，井架起升时带动底座同时起升，虽然避免了倒换起升大绳的过程，但存在起升钩载过大，结构重量巨大，制造精度要求过高等缺点。

因此，上述旋升式和同升式两种结构，都不能满足用户对于绞车高位的需求。并且，现有一次穿绳连续起升结构，虽然实现了一根起升大绳完成井架和底座起升，绞车高位，但受起升钩载、起升空间、结构强度及经济成本的限制，无法满足超深井钻机的配套要求。

针对上述问题，亟需研制一种共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，使得井架和底座共用一套起升大绳分两次起升，达到起升钩载小、结构强度合适、安拆效率高、制造成本低的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，解决了现有技术的旋升式和同升式结构，无法满足绞车高位安装要求，以及起升钩载大，起升空间不足，受力恶劣的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，包括井架、两根起升大绳、底座和两套人字架；井架靠近下端两边分别设置有一套滑轮组，每套滑轮组包括一个滑轮a和一个滑轮b；底座包括底座基座和底座上座，井架下端与底座基座前端铰接；底座上安装有底座起升滑轮、台面小绞车和主绞车；在底座基座两边分别固定有一套人字架，每一套人字架最高处设置有一个支撑滑轮，每一套人字架上部另外设有一个人字架滑轮和一个人字架引导轮；

两根起升大绳沿井架背面两边对称设置，每一根起升大绳的穿绳方式为：起升大绳一端与井架背部一边的耳板铰接，再绕过人字架顶部的人字架滑轮，然后穿过滑轮组中的滑轮a及滑轮b，起升大绳另一端最后穿回井架中与游车及起升三角架铰接；

井架起升到位后，采用两种底座穿绳方式中的一种方式将井架与底座固定。

本实用新型的共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征还在于：

所述的井架和底座上座在低位状态时，井架向前倒卧，底座上座向后倒卧，主绞车高位安装于底座上座的钻台面上。

所述的滑轮a轴线与滑轮b轴线相互垂直。

所述的台面小绞车与主绞车相对井架前后布置。

所述的一种底座穿绳方式为：在起升大绳的穿绳基础上，起升大绳放松后，将起升大绳钩挂在底座起升滑轮上，起升大绳的来回绳段分别绕过人字架滑轮和人字架引导轮。

所述的另一种底座穿绳方式为：在起升大绳的穿绳基础上，起升大绳放松后，将起升大绳钩挂在底座起升滑轮上，起升大绳的来回绳段仅绕过人字架滑轮。

所述的底座上座通过多个立柱与底座基座铰接，组成平行四边形机构。

本实用新型的有益效果是，通过改进起升滑轮布置方式，实现了井架、底座共用一套起升大绳，操作时分两次起升到位，适用于绞车高位钻机，很好的解决了现有旋升式和同升式结构无法满足绞车高位安装要求，以及一次穿绳连续起升结构虽然满足绞车高位安装要求，但存在起升钩载大，起升空间不足，受力恶劣，钢丝绳无法选型，制造成本高的问题。

附图说明

图1是本实用新型装置在低位安装的主视图；

图2是本实用新型装置在低位安装的俯视图；

图3是图1中I处的放大图；

图4是图1中的井架穿绳方式；

图5是图1中底座穿绳方式一；

图6是图1中底座穿绳方式二；

图7是图1中井架起升步骤一；

图8是图1中井架起升步骤二；

图9是图1中井架起升步骤三；

图10是图1中底座起升步骤四；

图11是图1中底座起升步骤五；

图12是图1中底座起升步骤六；

图13是图1中底座起升方式二的最终穿绳示意图。

图中，1.井架，2.起升大绳，3.底座，4.滑轮组，5.人字架，6.滑轮a，7.滑轮b，8.底座基座，9.底座上座，10.人字架滑轮，11.人字架引导轮，12.底座起升滑轮，13.游车及起升三角架，14.台面小绞车，15.主绞车，16.快绳，17.天车。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1、图2，本实用新型装置的结构是，包括井架1、两根起升大绳2、底座3和两套人字架5；

底座3包括底座基座8和底座上座9，底座上座9通过多个立柱与底座基座8铰接，组成平行四边形机构，实现底座3的起升功能；底座上座9上安装有底座起升滑轮12、台面小绞车14和主绞车15，台面小绞车14与主绞车15相对井架1前后布置；在底座基座8两边分别固定有一套人字架5，每一套人字架5最高处设置有一个顶部滑轮，每一套人字架5上部另外设有一个人字架滑轮10和一个人字架引导轮11；

井架1下端与底座基座8前端铰接，井架1和底座上座9在低位状态时，井架1向前倒卧，底座上座9向后倒卧，主绞车15高位安装于底座上座9的钻台面上；

参照图3，井架1靠近下端两边分别设置有一套滑轮组4，每套滑轮组4包括一个滑轮a6和一个滑轮b7；滑轮a6布置于滑轮组4邻近的横梁处，滑轮b7布置于滑轮组4邻近的竖梁上，滑轮a6轴线与滑轮b7轴线相互垂直；

见图1和图2，快绳16一端从主绞车15引出，(先绕过人字架的支撑滑轮，井架1直立后快绳16脱离该支撑滑轮)，再从井架1顶部进入，依次穿过天车17与游车组成的滑轮组后，与游车及起升三角架13固定连接，游车及起升三角架13另一端与起升大绳2固定连接。操作主绞车15的滚筒正转使得快绳16收绳，经天车17与游车组成的滑轮组后，游车及起升三角架13和起升大绳2同时提升，井架1起升；主绞车15滚筒反转使快绳16放绳，游车及起升三角架13和起升大绳2同时下放，井架1放倒。(井架1的起升至直立主要还是快绳16驱动)。

参照图4，两根起升大绳2沿井架背面两边对称设置，每一根起升大绳2的穿绳方式为：起升大绳2一端与井架1背部一边的耳板铰接，再绕过人字架5顶部的人字架滑轮10，然后穿过滑轮组4中的滑轮a6及滑轮b7，起升大绳2另一端最后穿回井架1中与游车及起升三角架13铰接。

井架1起升到最高位后，底座3上的起升大绳2有两种穿绳方式：

底座穿绳方式一：

参照图5，在起升大绳2的穿绳基础上，控制主绞车15使游车及起升三角架13下放，起升大绳2随之放松，操作台面小绞车14将起升大绳2向底座起升滑轮12拉拽，将其钩挂在底座起升滑轮12上，起升大绳2的来回绳段分别绕过人字架滑轮10和人字架引导轮11后。

底座穿绳方式二：

参照图6，在起升大绳2的穿绳基础上，控制主绞车15使游车及起升三角架13下放，起升大绳2随之放松，操作台面小绞车14将起升大绳2向底座起升滑轮12拉拽，将其钩挂在底座起升滑轮12上，起升大绳2的来回绳段避开人字架引导轮11，仅绕过人字架滑轮10。

本实用新型的工作过程是，包括以下两种工况：

起升方式一：

步骤一)见图7，按照井架穿绳方式完成起升大绳2的安装；

步骤二)见图8，主绞车15滚筒正转使快绳16收绳，游车及起升三角架13和起升大绳2提升，将井架1从前倒卧装向后向上拉起。

步骤三)见图9，井架1起升到位处于直立状态，井架1下部的倒斜面贴紧靠放在人字架5上；

步骤四)见图10，操作主绞车15的滚筒反转使快绳16放绳，游车及起升三角架13和起升大绳2下放，再操作台面小绞车14将起升大绳2向底座起升滑轮12拉拽，按照底座穿绳方式一完成起升大绳2的绕绳安装；

步骤五)见图11，操作主绞车15的滚筒正转使快绳16收绳，游车及起升三角架13和起升大绳2提升，根据平行四边形的平行边平移原理，主绞车15被快绳16和起升大绳2的共同反拉作用下带着底座上座9持续起升；

步骤六)见图12，操作主绞车15的滚筒继续正转使快绳16收绳，直至底座3中的所有立柱处于直立状态，连接好井架1与底座3相互铰接点之间的所有销轴，至此，井架1和底座3均完成起升及高位固定。

起升方式二：

见图13，按照底座穿绳方式二完成起升大绳2的安装，其他步骤与底座起升方式一相同。

底座起升方式一改变起升大绳2传力方向，井架1的强度受力更好；底座起升方式二传力方式直接，结构更简单。

实施例1

本实用新型装置的结构是，包括井架1、两根起升大绳2、底座3和两套人字架5；底座3包括底座基座8和底座上座9，底座上座9通过四个立柱与底座基座8铰接，组成平行四边形机构，实现底座3的起升功能；底座上座9上安装有底座起升滑轮12、台面小绞车14和主绞车15，台面小绞车14与主绞车15相对井架1前后布置；在底座基座8两边分别固定有一套人字架5，每一套人字架5最高处设置有一个顶部滑轮，每一套人字架5上部另外设有一个人字架滑轮10和一个人字架引导轮11；井架1下端与底座基座8前端铰接；

按照前述的起升方式一，将井架1起升到最高位，然后按照底座穿绳方式一完成井架1与底座3的固定安装。

实施例2

本实用新型装置的结构是，包括井架1、两根起升大绳2、底座3和两套人字架5；底座3包括底座基座8和底座上座9，底座上座9通过六个立柱与底座基座8铰接，组成平行四边形机构，实现底座3的起升功能；底座上座9上安装有底座起升滑轮12、台面小绞车14和主绞车15，台面小绞车14与主绞车15相对井架1前后布置；在底座基座8两边分别固定有一套人字架5，每一套人字架5最高处设置有一个顶部滑轮，每一套人字架5上部另外设有一个人字架滑轮10和一个人字架引导轮11；井架1下端与底座基座8前端铰接；

按照前述的起升方式一，将井架1起升到最高位，然后按照底座穿绳方式一完成井架1与底座3的固定安装。

实施例3

本实用新型装置的结构是，包括井架1、两根起升大绳2、底座3和两套人字架5；底座3包括底座基座8和底座上座9，底座上座9通过四个立柱与底座基座8铰接，组成平行四边形机构，实现底座3的起升功能；底座上座9上安装有底座起升滑轮12、台面小绞车14和主绞车15，台面小绞车14与主绞车15相对井架1前后布置；在底座基座8两边分别固定有一套人字架5，每一套人字架5最高处设置有一个顶部滑轮，每一套人字架5上部另外设有一个人字架滑轮10和一个人字架引导轮11；井架1下端与底座基座8前端铰接；

按照前述的起升方式二，将井架1起升到最高位，然后按照底座穿绳方式二完成井架1与底座3的固定安装。

实施例4

本实用新型装置的结构是，包括井架1、两根起升大绳2、底座3和两套人字架5；底座3包括底座基座8和底座上座9，底座上座9通过六个立柱与底座基座8铰接，组成平行四边形机构，实现底座3的起升功能；底座上座9上安装有底座起升滑轮12、台面小绞车14和主绞车15，台面小绞车14与主绞车15相对井架1前后布置；在底座基座8两边分别固定有一套人字架5，每一套人字架5最高处设置有一个顶部滑轮，每一套人字架5上部另外设有一个人字架滑轮10和一个人字架引导轮11；井架1下端与底座基座8前端铰接；

按照前述的起升方式二，将井架1起升到最高位，然后按照底座穿绳方式二完成井架1与底座3的固定安装。

Claims (7)

1.共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征在于，包括井架(1)、两根起升大绳(2)、底座(3)和两套人字架(5)；井架(1)靠近下端两边分别设置有一套滑轮组(4)，每套滑轮组(4)包括一个滑轮a(6)和一个滑轮b(7)；底座(3)包括底座基座(8)和底座上座(9)，井架(1)下端与底座基座(8)前端铰接；底座上座(9)上安装有底座起升滑轮(12)、台面小绞车(14)和主绞车(15)；在底座基座(8)两边分别固定有一套人字架(5)，每一套人字架(5)最高处设置有一个支撑滑轮，每一套人字架(5)上部另外设有一个人字架滑轮(10)和一个人字架引导轮(11)；

两根起升大绳(2)沿井架背面两边对称设置，每一根起升大绳(2)的穿绳方式为：起升大绳(2)一端与井架(1)背部一边的耳板铰接，再绕过人字架(5)顶部的人字架滑轮(10)，然后穿过滑轮组(4)中的滑轮a(6)及滑轮b(7)，起升大绳(2)另一端穿回井架(1)中与游车及起升三角架(13)铰接；

井架(1)起升到位后，采用两种底座穿绳方式中的一种方式将井架(1)与底座(3)固定。

2.如权利要求1所述的共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征在于：所述的井架(1)和底座上座(9)在低位状态时，井架(1)向前倒卧，底座上座(9)向后倒卧，主绞车(15)高位安装于底座上座(9)的钻台面上。

3.如权利要求1所述的共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征在于：所述的滑轮a(6)布置于滑轮组(4)邻近的横梁处，滑轮b(7)布置于滑轮组(4)邻近的竖梁上，滑轮a(6)轴线与滑轮b(7)轴线相互垂直。

4.如权利要求1所述的共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征在于：所述的台面小绞车(14)与主绞车(15)相对井架(1)前后布置。

5.如权利要求1所述的共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征在于，所述的底座穿绳方式之一种为：

在起升大绳(2)的穿绳基础上，起升大绳(2)放松后，将起升大绳(2)钩挂在底座起升滑轮(12)上，起升大绳(2)的来回绳段分别绕过人字架滑轮(10)和人字架引导轮(11)。

6.如权利要求1所述的共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征在于，所述的底座穿绳方式之另一种为：

在起升大绳(2)的穿绳基础上，起升大绳(2)放松后，将起升大绳(2)钩挂在底座起升滑轮(12)上，起升大绳(2)的来回绳段仅绕过人字架滑轮(10)。

7.如权利要求1所述的共用起升大绳起升的绞车高位钻机用井架和底座，其特征在于，所述的底座上座(9)通过多个立柱与底座基座(8)铰接，组成平行四边形机构。