一种钻机起升系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻机起升系统，包含：底座；井架，设置在底座上方，所述井架包含平行设置的第一支架及第二支架；钻台面，设置在所述第一支架与第二支架之间，并且与所述底座平行；绞车，设置在钻台面上，其底部与钻台面固定，一端部靠近所述第一支架；天车，设置在井架的上方，其底面与所述底座平行，所述天车上设置天车滑轮及导向滑轮；死绳固定器，与所述绞车对称设置在第二支架上；钢丝绳，其一端连接死绳固定器，通过天车上的天车滑轮及导向滑轮另一端连接至绞车，工作时，绞车转动缠绕所述钢丝绳，完成起升系统的各种工况。本实用新型安装维护方便，钻台面布置更加合理，并且死绳固定器上的传感器读数更加精确。
【专利说明】一种钻机起升系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及石油、地质勘探领域，具体涉及一种钻机起升系统。
【背景技术】
[0002] 在石油、地质勘探中使用的各种钻机，钻机的最初安装位置需要借助起升系统才 能达到坚直工作状态。
[0003] 死绳固定器，固定游动系统钢丝绳的死绳端的装置，将钻机的死绳拉力转换为液 体压力，并测量钻具悬重和钻压变化的一种仪器，帮助司钻掌握钻机、修井机在钻井或修井 作业中的工作参数和判断钻具的工作状态。
[0004] 死绳固定器由绳轮、底座、传感器三大部分组成。传感器是死绳固定器的主要部件 之一，它将死绳的拉力通过膜片挤压液体面转换为压力信号，传递给重量指示仪和记录仪。 另外，死绳固定器的固定方式和固定位置对整台钻机起升系统稳定工作有很大影响。
[0005] 现有技术中的钻机起升系统，在钻机提升过程中，刹车前后的指重表读数有时不 一致，刹车前的读数小于刹车后的读数。若通过指重表显示的提升载荷值来确定是否刹车， 可能导致起升系统某一薄弱环节的损坏而造成灾难性事故。 实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种钻机起升系统，安装维护方便，钻台面布置更加 合理，并且死绳固定器上的传感器读数更加精确。
[0007] 为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种钻机起升系统，其特 点是包含：
[0008] 底座；
[0009] 井架，设置在底座上方，所述井架包含平行设置的第一支架及第二支架；
[0010] 钻台面，设置在所述第一支架与第二支架之间，并且与所述底座平行；
[0011] 绞车，设置在钻台面上，其底部与钻台面固定，一端部靠近所述第一支架；
[0012] 天车，设置在井架的上方，其底面与所述底座平行，所述天车上设置天车滑轮及导 向滑轮；
[0013] 死绳固定器，与所述绞车对称设置在第二支架上；
[0014] 钢丝绳，其一端连接死绳固定器，依次经过天车上的天车滑轮、导向滑轮另一端连 接至绞车，工作时，绞车转动缠绕所述钢丝绳，完成起升系统的各种工况。
[0015] 所述绞车的轴线方向与死绳固定器的轴线方向位于同一平面。
[0016] 所述钢丝绳同绞车连接的一端与钢丝绳同死绳固定器连接的一端位于同一平面。 [0017] 本实用新型一种钻机起升系统与现有技术相比具有以下优点：由于底座采用二次 起升，绞车和死绳固定器安装同一平面上，使钢丝绳同绞车连接的一端与钢丝绳同死绳固 定器连接的一端处于同一平面，死绳固定器对井架结构受力最均匀，钢丝绳工作中摆动幅 度最小；死绳固定器安装到井架上，维护比较方便，又可使钻台面布置更加合理，钻台面重 心向内移动，接近钻台面中心。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型一种钻机起升系统的整体结构不意图；
[0019] 图2为图1的侧向示意图；
[0020] 图3为死绳固定器中指重传感器受力分析示意图。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐 述。
[0022] 如图1及图2所示，一种钻机起升系统，用于完成钻机起下钻具、下套管、钻头钻 进、起升井架等任务，以辅助完成钻井生产，该钻机起升系统包含：底座1 ;井架2,设置在底 座1上方，所述井架2包含平行设置的第一支架21及第二支架22 ;钻台面3,设置在所述第 一支架21与第二支架22之间，并且与所述底座1平行；绞车4,设置在钻台面3上，其底部 与钻台面3固定，一端部靠近所述第一支架21 ;天车5,设置在井架2的上方，其底面与所述 底座1平行，所述天车5上设置天车滑轮51及导向滑轮52 ;死绳固定器6,与所述绞车4对 称设置在第二支架22上；钢丝绳7,其一端连接死绳固定器6,称为死绳端71，依次经过天 车5上的天车滑轮51及导向滑轮52另一端连接至绞车4,该端称为快绳端72,工作时，绞 车4转动缠绕所述钢丝绳7,完成起升系统的各种工况。
[0023] 如图1所示，绞车4放置在钻台面3的偏右侧，天车5上同快绳端71连接的导向 滑轮52移动到天车右侧，死绳固定器6安装到井架2的第二支架22上，并用固定架固定， 这样死绳端71和快绳端72处于天车滑轮51两侧面对称端，井架2对称中心两侧，可平衡 掉绳上拉力，使井架2工作时更稳定。
[0024] 死绳固定器6中指重传感器受力分析，如图3所示，如果设死绳拉力为Fs，传感器 所受拉力为Fc，可以假设这两个力平行，根据力平衡条件，可得到：
[0025] aFs-bFc_rN=0 (1)
[0026] Fsin a-Ncos α =〇 (2)
[0027] Fs-Fc-Fcos a-Nsin α =〇 (3)
[0028] N=UF (4)
[0029] 式中：μ为摩擦系数，F为绳轮轴上正压力，N为摩擦阻力，α为死绳拉力相对轴 心0的力臂，b为Fc相对轴心0的力臂，r为绳轮轴孔半径。
[0030] 由式（1)，（2)，（3)，（4)得到
【权利要求】
1. 一种钻机起升系统，其特征在于，包含： 底座（1); 井架（2)，设置在底座（1)上方，所述井架（2)包含平行设置的第一支架（21)及第二支 架（22); 钻台面（3)，设置在所述第一支架（21)与第二支架（22)之间，并且与所述底座（1)平 行； 绞车（4)，设置在钻台面（3)上，其底部与钻台面（3)固定，一端部靠近所述第一支架(21)； 天车（5 )，设置在井架（2 )的上方，其底面与所述底座（1)平行，所述天车（5 )上设置天 车滑轮（51)及导向滑轮（52); 死绳固定器（6 )，与所述绞车（4 )对称设置在第二支架（22 )上； 钢丝绳（7 )，其一端连接死绳固定器（6 )，依次经过天车（5 )上的天车滑轮（51 )、导向滑 轮（52)，另一端连接至绞车（4)，工作时，绞车（4)转动缠绕所述钢丝绳（7)，完成起升系统 的各种工况。
2. 如权利要求1所述的钻机起升系统，其特征在于，所述绞车（4)的轴线方向与死绳固 定器（6)的轴线方向位于同一平面。
3. 如权利要求2所述的钻机起升系统，其特征在于，所述钢丝绳（7)同绞车（4)连接的 一端与钢丝绳（7)同死绳固定器（6)连接的一端位于同一平面。
【文档编号】E21B15/00GK204225776SQ201420551359
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】赵荣国, 秦高建 申请人:上海天合石油工程股份有限公司