一种新型钻机的设计方案的制作方法

文档序号:5391659阅读:174来源:国知局
专利名称:一种新型钻机的设计方案的制作方法
技术领域
本发明涉及一种石油、天然气钻井用钻机,特别是关于一种性能可靠、结构紧凑合理灵活、成本低复合驱动新型钻机的设计方案。
背景技术
石油、天然气开采前先需要钻井,钻机是钻井作业必备设备。它主要是将各系统动力传递给钻具至钻头,使钻头作旋转运动和轴向进给运动破碎岩层,然后通过泥浆循环系统将岩屑排出井筒外,最终形成井孔。但原有的钻机有如下不足之处1、要实现钻井作业,就需要一系列的动力传动设备,钻机后台主要是用来承载动力传动系统的绞车、并车箱、柴油机及液力偶合器等传动设备的平台。它的后台一般是由多个小的平台拼成。目前钻机后台多采用四横一纵、五纵一横或其它形式,各平台之间连接成一个整体后台高低不统一,组成的后台上表面不在同一水平面内。这样造成后台台面布置混乱,台面高低不平。由于有纵向平台,钻机移动时就必须先将部分设备和纵向平台拆开,先将横向平台推移到需要位置,然后再用吊车将其余设备及纵向平台吊至合适位置,重新拼装而成。部分钻机后台也是由多块平台拼成,但较零散,也不能实现钻机整体推移,钻机搬运时先将后台上的设备逐件吊开,再将各块平台拆开分别吊至合适位置联接好,然后再将后台上的所有设备逐件起吊安装好。这样不仅增加了钻机搬家工作量,同时也拖延钻机搬家时间。
2、要实现钻井作业,就需要供给钻机动力。柴油机就是提供钻机动力的主要设备。液力偶合器是钻机动力系统传递动力的重要设备之一。目前液力偶合器和柴油机在钻机后台上安装有两种方案。一种方案是液力偶合器和柴油机分开安装。就是将柴油机和液力偶合器分别安装固定在钻机后台合适位置,之间用万向轴联接。这样就给钻机拆卸、起吊拉运、安装调试带来不便。另一种方案是加长柴油机底座,将液力偶合器直接安装在柴油机底座上。这就存在柴油机互换性问题,当柴油机损坏时不能及时用另外一台柴油机来更换。
3、转盘是供给钻头旋转运动动力的主要设备,绞车是提升钻头轴向进给运动的主要设备之一。目前钻机配套的转盘与绞车的驱动方式有两种一种方式是转盘与绞车独立驱动,分别用变频电机或直流电机驱动单独转盘和绞车,这样就需要一套复杂、昂贵的辅助装置来控制,造价过高;另一种是转盘与绞车联动,即柴油机传递动力给绞车,再经绞车传递给转盘,实现转盘旋转。由于绞车距转盘距离远,传动跨距大,造成传动系统体积庞大,分体搬运拆装困难。此外,由于转盘动力受绞车限制,转盘不能实现无级变速,不能满足钻井工艺对转盘要求。
4、钻井时要将岩屑从井中排出地面,就需要过泥浆循环系统来实现。独立机泵组是一种实现钻井泥浆循环动力的设备,目前钻井对泥浆泵有两种配套方式,一种是由柴油机提供动力,经并车箱变速后传递动力驱动一台泥浆泵,采取单泵驱动方式,这种方式仅适用于钻浅井。并且当这台泥浆泵出现故障时,钻井就会因泥浆不能供给而停钻;另一种方式是由多台柴油机并车,由并车箱变速后同时驱动两台或多台泥浆泵,实现多台泵并泵供给钻井泥浆,这样就造成钻机后台体积庞大,并车箱制造困难,制造成本高,起吊和搬运不便。
5、绞车是石油钻机传动及提升钻具上下运动、起升井架和下套管作业的主要设备之一。根据钻井工艺要求,绞车换档非常频繁,对其安全性、可靠性和灵活性也要求非常高;钻井作业中对绞车上各气胎离合器和气缸控制要求非常高。阀岛装置就是用来控制绞车上多个气胎离合器和气缸的控制机构。现有绞车多是采用机械式换档,即用气缸推动一副内、外齿轮,靠齿轮的啮合和脱开来实现换档。由于绞车换档频繁,又受到齿轮啮合间隙的限制。换档时很容易将齿端碰坏或拉伤,造成再次换档时齿轮不能正常啮合。同时由于换档机构装在绞车箱体内部,靠司控房气缸压力显示来判断齿轮挂合情况,很容易挂空档,安全性、可靠性、灵活性差。目前绞车上所有气胎离合器及气缸均为独立的用气管线来控制。它是将每个气胎离合器和气缸的控制气管线分别接至司控房,导致控制管线繁乱,纵横交错,拆装不便。特别是各控制管线接头易松动,管线容易被压断造成漏气现象,安全性差。而且绞车的自动送钻是根据钻井工艺要求,用来保证正常钻井过程中恒压送钻和实现当绞车输入动力出现异常时活动钻具,防止卡钻的装置。目前绞车自动送钻装置与绞车输入轴间的联接,是靠一副内外啮合齿轮的挂合与分离来实现。挂档时是由一个气缸推动内齿圈沿轴向滑动与外齿轮啮合,再由另外一个气缸延径向推动防松锁紧机构将其锁住,自动送钻正常工作。摘档时动作与之相反,但仍要进行一次防松锁紧,以防禁止自动送钻工作时离合器自动挂合。这样就造成换档机构复杂,控制难度大,可靠性差。
6、实现钻井作业必需有动力传动系统,并车箱是动力传动系统的主要设备,钻井时对并车箱上所有气胎离合器及气喇叭的控制要求非常严格。阀岛装置就是用来控制并车箱上多个气胎离合器和气喇叭的控制机构。目前并车箱上所有气胎离合器及气喇叭均为独立地控制,每个气胎离合器及喇叭都需要两根气管线。这样就需要许多根气路管线同时接到司控房,导致控制管线繁乱,纵横交错,拆装不便。特别是各控制管线接头易松动,管线容易被压断或损坏,造成漏气现象,安全性差。
7、立管是钻井泥浆循环系统中的一个部件,它主要是从地面传输高压泥浆到井架上。目前泥浆立管中的压力测量多采用的压力传感器,这种压力传感器是将泥浆立管内的高压转换成低压传至司控房压力表上,操作人是根据司控房压力表上的读数显示,来调节立管中的泥浆压力。这种压力传感器是一种隔膜式结构。当压力转换器隔膜老化损坏时就会破裂,立管中的高压泥浆进入低压管线,压力表及低压管线易暴破,安全性差。再就是立管中的泥浆易粘结在隔膜上,造成立管中泥浆压力变化时,司控房压力表显示不灵敏现象。
8、当一口井钻完后要钻下一口井时就要对钻机进行移位,钻丛式井时往往钻机移动距离很小。目前常规钻机移动时,先需要把钻机全部拆成零部件,然后再用起吊设备将其逐件吊到相应位置再组装起来。这样搬迁工作量非常大,需要一定的拆卸、安装时间,费工费时,安全性差。虽然有些钻机也安装了轨道滑移装置,也可实现钻机推移,但由于钻机后台设计结构不同,部分后台及后台上设备仍需要另外起吊到需要位置,不能达到钻机整体推移目的。

发明内容
本发明的目的是提供一种新型钻机的设计方案,它性能可靠、结构简单、控制灵活、互换性强;使钻机后台结构紧凑、体积小、布局合理、承载能力强;能够实现随钻机一起整体推移;达到成本低、测量准确,拆装、起吊、运输方便的目的;它还可实现在不需要任何起吊设备的情况下,钻机可整体移动。
本发明的技术方案是设计一种新型钻机的设计方案,它的钻机平台上包括有绞车、柴油机、联动机、阀岛装置、并车箱、气胎离合器、气喇叭、司控房、液力偶合器、转盘、动力机构、钻具、控制盘、立管、压力转换器、信号变送器、电压力表,其特征是转盘采用变频电机驱动,动力机构的变频电机通过转盘箱与转盘传动连接,转盘内卡有钻具,绞车采用柴油机驱动,绞车通过并车箱与柴油机传动连接,转盘固定在钻机底座前台上,绞车固定在钻机后台上,绞车和转盘与司控房信号连接;绞车通过绞车换档机构与自动送钻机构联接。
所述的钻机后台由绞车平台、柴油机平台、操作平台构成,绞车平台、柴油机平台及操作平台均为长方体,它们并排横向放置在滑移轨道上,各平台之间分别由耳板和销轴联接成一整体,柴油机平台有2-8个,各平台之间分别由2-8套耳板和销轴相互水平对称连接。
所述的柴油机和联动机都固定在柴油机底座上,泥浆泵固定在泥浆泵底座上,柴油机底座与泥浆泵底座联接,柴油机提供动力驱动联动机,联动机传动给泥浆泵,钻机平台由钻机前台与钻机后台之间联接构成,钻机前台和钻机后台并排放在轨道滑移上,轨道滑移上联接有液压控制机构、液压缸,液压控制机构固定在钻机前台上,液压缸固定在轨道滑移上并和钻机后台联接,钻机前台上连接有井架。
所述的阀岛装置是由阀岛箱、电磁阀和集成气控元件连接构成;阀岛装置固定在并车箱上,阀岛装置通过一根电缆信号线与司控房内的控制盘电连接,司控房固定在钻机前台上,并车箱固定在钻机后台上,阀岛装置与气胎离合器及气喇叭连接。
所述的阀岛装置固定在绞车上,阀岛装置对绞车上的气胎离合器和气缸进行控制,再转换为电信号,操作人可通过控制盘实现绞车上所有气胎离合器和气缸的控制,绞车固定在钻机底座的后台上。
所述的柴油机和液力偶合器固定联接在一个橇座上,柴油机和液力偶合器通过万向轴联接,柴油机与偶合器橇式装置固定在钻机后台上。
所述的柴油机通过并车箱传动连接绞车;并车箱传动连接有2-6台相互并联的柴油机;转盘固定在钻机前台;绞车固定在钻机后台。
所述的柴油机和联动机固定在柴油机底座上,柴油机与联动机传动连接,柴油机底座与泥浆泵底座联接,联动机与泥浆泵传动连接,柴油机通过联动机与泥浆泵传动连接。
所述的绞车换档机构由磨擦殻、磨擦片、气囊、气囊架、气路元件及中间轴构成,中间轴固定联接在绞车箱体上,气囊与中间轴固定联接,磨擦片与气囊联接,气囊与气路元件连通,磨擦殻联接在中间轴上,磨擦殻与磨擦片位置相对应;气囊通过气囊架与中间轴连接;气囊通过磨擦片与磨擦殻连接,自动送钻机构与气囊架联接。
所述的立管固定在钻台上,压力转换器固定在立管上,压力转换器通过信号线与信号变送器、PLC显示盘、电压力表电连接,司控房固定在钻台上;司控房内固定有信号变送器、PLC显示盘、电压力表;压力转换器是电子立管压力传感器。
本发明具有如下特点1、这种钻机用的绞车与转盘复合驱动机构,是钻井时换钻杆、起下钻具及提供钻头进给运动动力的主要设备之一,转盘是钻井时驱动钻头作旋转运动的主要设备。本方案采用转盘与绞车复合驱动,即转盘用变频电机驱动,绞车用柴油机驱动,它是综合上述两种绞车与转盘驱动方式的优点,无需复杂的辅助控制装置,可明显降低生产制造成本;同时由于采取复合驱动可实现分体单独安装,所以使钻机整体结构紧凑合理,拆装搬运方便,并且转盘可实现无级变速,满足钻井工艺要求。
2、它的钻机可整体推移,它通过操作液压控制机构来实现液压缸伸缩,推拉后台延轨道滑移前后运动,实现钻机整体移动。钻机整体推移装置可实现钻机整体沿轨道滑移前后运动,它可减少钻机搬迁工作量,钻机移动时不需要拆卸和安装钻机前台和后台上所有设备,节约钻机拆卸和安装时间和费用。
3、多平台均横置排放在滑移轨道上;多平台上表面等高,在一个水平面上;各平台之间用耳板和销轴联接成一体,形成了一个整体钻机后台增加了钻机后台的承载能力,提高了钻机绞车、并车箱、柴油机及液力偶合器等动力传动设备安装的稳定性和可靠性;使整个钻机后台设备布局整齐美观、结构紧凑,符合HSE标准要求;同时为钻机后台随钻机在滑移轨上整体移动提供了保证,无需任何辅助起吊设备的情况下可整体推移,安装周期明显缩短。主要是用来承载动力传动系统。
4、这种钻机并车箱控制机构,通过一根信号电缆线,就可从司控房直接控制并车箱上所有的气胎离合器和气喇叭,操作人可通过控制盘实现对并车箱上所有的气胎离合器和气喇叭进行控制。无需多个控制气管线同时通到司控房,使控制气路结构简单、避免了控制气管线接头易松动,气管线容易被压断造成漏气等现象,安全可靠性好,安装方便、控制灵活。
5、这种钻机绞车控制机构,可实现通过一根信号电缆线,就可从司控房直接控制绞车上所有的气胎离合器和气缸,无需多个控制气管线同时通到司控房,使控制气路结构简单、避免了控制气管线接头易松动,气管线容易被压断造成漏气等现象,安全可靠性好,安装方便、控制灵活。
6、这种柴油机与偶合器橇式装置,由于柴油机和液力偶合器之间用万向轴联接,对柴油机和液力偶合器轴的同轴度要求不需要很高,万向轴又可沿轴向伸缩。这就保证了柴油机互换性。由于柴油机与液力偶合器安装在同一橇座上,钻机搬家时就可实现柴油机与偶合器橇式装置整体起吊搬运。
7、这种钻机由单台柴油机驱动的机泵组可实现钻机泥浆循环系统泥浆供给灵活、性能可靠,它设计结构合理、控制灵活,拆装搬运方便,可实现与其它泵并泵供给钻井泥浆,满足钻井工艺要求。
8、这种钻机绞车换档机构不受齿轮啮合间隙的限制,换档灵活,可靠性高。它是靠气囊充气或排气时推动磨擦片沿径向收缩或扩开来抱住磨擦殻实现中间轴传动换档,当气囊充气时推动磨擦片沿径向收缩,抱死磨擦殻,实现绞车中间轴传动挂档;当气囊排气时拉动磨擦片沿径向扩大,脱离磨擦殻,达到绞车中间轴传动摘挡的目的;挂档柔和、便于控制、明显提高绞车换档可靠性。
9、这种钻机绞车自动送钻挂合机构不受齿轮啮合间隙的限制,挂合灵活,可靠性高。不需要防松锁紧机构,使挂档机构更简单。它是靠气囊充气或排气时推动磨擦片沿径向收缩或扩开来抱住磨擦殻实现挂档,当气囊充气时推动磨擦片沿径向收缩,抱住磨擦殻,实现中间轴转动,自动送钻挂档。当气囊排气时拉动磨擦片沿径向扩大,磨擦片脱离磨擦殻,达到绞车自动送钻摘挡的目的,其挂档柔和、便于控制、明显提高绞车自动送钻机构挂合可靠性。
10、这种钻机在立管上安装一种电信号压力转换器,由于这种压力转换器是非接触型的,所以泥浆不能破坏它,它是将立管中压力转换成电信号的立管压力检测机构;当立管中压力变化时,压力转换器就给出一个电信号通过电信号线传至信号变送器,信号变送器再将电信号分配给电压力表和PLC显示盘,这时电压力表和PLC显示盘同时显示压力变化情况,操作人可从司控房看到立管中泥浆压力变化情,并及时调整泥浆泵压力。钻井测量泥浆循环系统立管内泥浆压力的电信号测量机构。


下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。
图1是实施例钻机整体推移装置结构示意图。
图2是实施例多平台均横排放在滑移轨道上的示意图。
图3是实施例并车箱控制机构示意图。
图4是实施例绞车控制机构安装示意图。
图5是实施例柴油机与偶合器橇式装置结构示意图。
图6是实施例绞车与转盘复合驱动机构示意图。
图7是实施例结构示意图。
图8是实施例机泵组结构示意图。
图9是实施例立管压力检测机构结构示意图。
图10是钻机动力传动路线逻辑示意图。
图11是实施例结构示意图。
图中1、轨道滑移;2、钻机前台;3、井架;4、液压控制机构;5、钻机后台;6、液压缸;7、绞车平台;8、1号柴油机平台;9、2号柴油机平台;10、操作平台;11、轨道;12、销轴;13、耳板;14、司控房;15、控制盘;16、电缆线;17、阀岛装置;18、并车箱;19、底座;20、绞车;21、柴油机;22、万向轴;23、液力偶合器;24橇座;25、后台;26、转盘;27、转盘箱;28、变频电机;29、联动机;30、皮带;31、泥浆泵;32、磨擦殻;33、磨擦片;34、气囊;35、气囊架;36、气路元件;37、中间轴;38、自动送钻机构;39、立管;40、压力转换器;41、PLC显示盘;42、信号变送器;43、电压力表;44、钻台;45、发电机;46、管汇;47、钻具;48、水龙头;49天车;50、游车。
具体实施例方式
图1是实施例钻机整体推移装置结构示意图,如图1所示,它包括轨道滑移1、液压控制机构4、液压缸6、钻机后台5及钻机前台2组成,钻机前台2和钻机后台5并排放在轨道滑移1上,钻机前台2与钻机后台5之间联接,液压控制机构4固定在钻机前台2上,液压缸6固定在轨道滑移1上并和钻机后台5联接,钻机前台2上连接有井架3。使用时它通过操作液缸控制机构4来实现液压缸6伸缩,推拉钻机后台55沿轨道滑移1前后运动,通过钻机后台5推拉钻机前台2,实现整体钻机移动。
图2是实施例多平台均横排放在滑移轨道上的示意图,如图2所示,它有1台绞车平台7,1台操作平台10和2台柴油机平台组成,它们都是长方体,安装时先将绞车平台7横向放置在滑移轨道11上,再将1号柴油机平台8与绞车平台7用一套销轴12和耳板13联接为一体;再将2号柴油机平台9与1号柴油机平台8用另一套销轴12和耳板13联接起来;最后再用一套销轴12和耳板13将操作平台10与2号柴油机平台9联接为一体,形成一个整体的钻机后台。然后再将拼成整体的钻机后台用4套耳板12和销轴13相互水平对称的将钻机前台联接为一体;多平台均横排放在滑移轨道11上的;绞车平台7、1号柴油机平台8、2号柴油机平台9及操作平台10都是水平放置,上表面都在同一水平面上。各平台之间分别用4-8套耳板13和销轴12相互水平对称连接。
图3是实施例并车箱控制机构示意图,如图3所示,阀岛装置17固定在并车箱18上,阀岛装置17与并车箱18上的气胎离合器和气喇叭连接,再转换为电信号并通过一根信号电缆线16传送到司控房14内的控制盘15上,操作人员可通过控制盘15实现并车箱18上所有气胎离合器和气喇叭的控制。司控房14固定在钻机底座19的前台上,并车箱18固定在钻机底座19的后台上。
图4是实施例绞车控制机构安装示意图,如图4所示,阀岛装置17固定在绞车20上,阀岛装置17对绞车20上的气胎离合器和气缸进行控制,再转换为电信号,通过电缆线16传到司控房14内的控制盘15上,操作人可通过控制盘15实现绞车20上所有气胎离合器和气缸的控制。司控房14固定在钻机底座19的前台上,绞车20固定在钻机底座19的后台上。
图5是实施例柴油机与偶合器橇式装置结构示意图,如图5所示,将柴油机21放置在橇座24上固定联接好,再将液力偶合器23放置在橇座24上固定联接好;然后通过万向轴22将柴油机21和液力偶合器23联接;再将柴油机21与偶合器橇式装置的橇座24联接固定在钻机后台25上。使柴油机21与偶合器橇式装置和钻机后台25联成为一体结构。使用时由柴油机21输出动力,通过万向轴22传至液力偶合器23,再经液力偶合器23变速后供钻机动力系统设备运转。
图6是实施例绞车与转盘复合驱动机构示意图,如图6所示,绞车20与转盘26复合驱动机构,它主要由转盘26、转盘箱27、变频电机28、转盘底座、绞车20、柴油机21、并车箱18、钻机底座19组成,变频电机28通过转盘箱27与转盘26传动连接,转盘26上卡有钻具;转盘26固定在底座19的前台,绞车20固定在底座19的后台,绞车20通过柴油机21传动连接;柴油机21通过并车箱18传动连接绞车20,并车箱18传动连有两台相互并联的柴油机21;绞车20由输入轴系、中间轴系,滚筒轴系、盘式刹车、链条传动系统、控制系统等部件组成。
图7是实施例结构示意图如图7所示,柴油机21和联动机29都安装在柴油机底座19上,泥浆泵31安装在泥浆泵底座19上,柴油机底座19与泥浆泵底座19联接。柴油机21提供动力驱动联动机29,联动机29通过皮带30传递动力给泥浆泵31,泥浆泵31与其它泵并泵同时供给钻机泥浆。柴油机21通过联动机29变速后驱动泥浆泵31运转,泥浆泵31输送泥浆,再通过泥浆循环系统至井下,实现钻井时泥浆的供给。
图8是实施例自动送钻结构示意图,如图8所示,气囊架35与中间轴37联接成一体结构,气囊34安装在气囊架35上,磨擦片33与气囊34联接,气路元件36在气囊架35下方,它与气囊34连通,是控制气囊34充放气的。磨擦殻32联接在中间轴37上,磨擦殻32下端有磨擦片33,中间轴37联接在绞车箱体上;当气囊34充气时推动磨擦片33沿径向收缩,抱住磨擦殻32,实现绞车挂档;当气囊34排气时拉动磨擦片33沿径向扩大与磨擦殻32分离,实现绞车摘挡。
图9是实施例立管压力检测机构结构示意图,如图9所示,它由立管39、压力转换器40、信号变送器42、PLC显示盘41、电压力表43、司控房14及钻台44组成;立管39固定在钻台44上,压力转换器40固定在立管39上,压力转换器40通过信号线与信号变送器42、PLC显示盘41、电压力表43电连接,司控房14固定在钻台上。信号变送器42、PLC显示盘41、电压力表43安装在司控房14内,立管39和司控房14安装固定在钻台44上。压力转换器40是市场上销售的电子立管压力传感器。
图10是钻机动力传动路线逻辑示意图,如图10所示,开钻时工作过程如下1、司控房14控制启动柴油机21,柴油机21传递动力给液力偶合器23。
2、司控房14控制启动并车箱18控制机构,挂合柴油机21气胎离合器,使液力偶合器23动力传给并车箱18。
3、司控房14控制启动并车箱18控制机构,分别挂合绞车20气胎离合器、泥浆泵31气胎离合器、发电机45气胎离合器,供给绞车20、泥浆泵31、发电机45动力。
4、司控房14控制启动绞车20控制机构,实现绞车20各控制件运动。挂合绞车20换档机构,实现绞车换档;挂合自动送钻挂合机构38,实现自动送钻的挂合。绞车20带动天车49、游车50运动。
5、司控房14控制挂合机泵组上控制机构,机泵组工作。泥浆泵31输送泥浆,再通过管汇46、水龙头48、钻具47至井下,实现钻井时泥浆的供给。
图11是实施例结构示意图,它的钻机轨道滑移1上有钻机平台2,钻机平台上包括有绞车20、柴油机21、阀岛装置17、并车箱18、气胎离合器、气喇叭、司控房14、液力偶合器23、转盘26、动力机构、钻具、控制盘15、立管39、压力转换器40、信号变送器42、电压力表43,钻台侧面联接有联动机29、柴油机底座、泥浆泵31及泥浆泵底座;轨道滑移1上联接有液压控制机构4、液压缸6,它的钻机平台由钻机前台2与钻机后台5之间联接构成,钻机前台2和钻机后台5并排放在轨道滑移1上,液压控制机构4固定在钻机前台2上,液压缸6固定在轨道滑移1上并和钻机后台5联接,钻机前台2上连接有井架3。
权利要求
1.一种新型钻机的设计方案,它的钻机平台上包括有绞车、柴油机、联动机、阀岛装置、并车箱、气胎离合器、气喇叭、司控房、液力偶合器、转盘、动力机构、钻具、控制盘、立管、压力转换器、信号变送器、电压力表,其特征是转盘采用变频电机驱动,动力机构的变频电机通过转盘箱与转盘传动连接,转盘内卡有钻具,绞车采用柴油机驱动,绞车通过并车箱与柴油机传动连接,转盘固定在钻机底座前台上,绞车固定在钻机后台上,绞车和转盘与司控房信号连接;绞车通过绞车换档机构与自动送钻机构联接。
2.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的钻机后台由绞车平台、柴油机平台、操作平台构成,绞车平台、柴油机平台及操作平台均为长方体,它们并排横向放置在滑移轨道上,各平台之间分别由耳板和销轴联接成一整体,柴油机平台有2-8个,各平台之间分别由2-8套耳板和销轴相互水平对称连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的柴油机和联动机都固定在柴油机底座上,泥浆泵固定在泥浆泵底座上,柴油机底座与泥浆泵底座联接,柴油机提供动力驱动联动机,联动机传动给泥浆泵,钻机平台由钻机前台与钻机后台之间联接构成,钻机前台和钻机后台并排放在轨道滑移上,轨道滑移上联接有液压控制机构、液压缸,液压控制机构固定在钻机前台上,液压缸固定在轨道滑移上并和钻机后台联接,钻机前台上连接有井架。
4.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的阀岛装置是由阀岛箱、电磁阀和集成气控元件连接构成;阀岛装置固定在并车箱上,阀岛装置通过一根电缆信号线与司控房内的控制盘电连接,司控房固定在钻机前台上,并车箱固定在钻机后台上,阀岛装置与气胎离合器及气喇叭连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的阀岛装置固定在绞车上,阀岛装置对绞车上的气胎离合器和气缸进行控制,再转换为电信号,操作人可通过控制盘实现绞车上所有气胎离合器和气缸的控制,绞车固定在钻机底座的后台上。
6.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的柴油机和液力偶合器固定联接在一个橇座上,柴油机和液力偶合器通过万向轴联接,柴油机与偶合器橇式装置固定在钻机后台上。
7.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的柴油机通过并车箱传动连接绞车;并车箱传动连接有2-6台相互并联的柴油机;转盘固定在钻机前台;绞车固定在钻机后台。
8.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的柴油机和联动机固定在柴油机底座上,柴油机与联动机传动连接,柴油机底座与泥浆泵底座联接,联动机与泥浆泵传动连接,柴油机通过联动机与泥浆泵传动连接。
9.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的绞车换档机构由磨擦毂、磨擦片、气囊、气囊架、气路元件及中间轴构成,中间轴固定联接在绞车箱体上,气囊与中间轴固定联接,磨擦片与气囊联接,气囊与气路元件连通,磨擦毂联接在中间轴上,磨擦毂与磨擦片位置相对应;气囊通过气囊架与中间轴连接;气囊通过磨擦片与磨擦毂连接,自动送钻机构与气囊架联接。
10.根据权利要求1所述的一种新型钻机的设计方案,其特征是所述的立管固定在钻台上,压力转换器固定在立管上,压力转换器通过信号线与信号变送器、PLC显示盘、电压力表电连接,司控房固定在钻台上;司控房内固定有信号变送器、PLC显示盘、电压力表;压力转换器是电子立管压力传感器。
全文摘要
本发明涉及一种石油、天然气钻井用钻机,特别是关于一种性能可靠、结构紧凑合理灵活、成本低复合驱动新型钻机的设计方案,它的钻机平台上包括有绞车、柴油机、联动机、阀岛装置、并车箱、气胎离合器、气喇叭、司控房、液力偶合器、转盘、动力机构、钻具、控制盘、立管、压力转换器、信号变送器、电压力表,其特征是转盘采用变频电机驱动,动力机构的变频电机通过转盘箱与转盘传动连接,转盘内卡有钻具,绞车采用柴油机驱动,绞车通过并车箱与柴油机传动连接,转盘固定在钻机底座前台上,绞车固定在钻机后台上,绞车和转盘与司控房信号连接;绞车通过绞车换档机构与自动送钻机构联接。这种设计方案性能可靠、结构简单、控制灵活、互换性强。
文档编号E21B3/00GK1811125SQ20051004310
公开日2006年8月2日 申请日期2005年8月15日 优先权日2005年8月15日
发明者李红才, 吴述普, 秦建中, 孙治国, 雒建胜, 张玉坤, 石宪峰, 刘东方, 许宝华, 李治辉, 李勇 申请人:长庆石油勘探局
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