专利名称：钻机整体移运及丛式井切换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到石油及矿藏钻机领域，特别涉及到钻机整体移运及丛式井切换装置。
背景技术：
随着国际钻井作业市场竞争日趋激烈，油田方对修井承包商的作业设备要求越来越高，作业成本也随之增高，为降低成本和提高工作效率，现在越来越多的钻机要求能够实现整体拖装和便利的实现丛式井钻井。目前钻井现场普遍使用的丛式井装置，存在结构复杂，重量大，模块数量多等缺点。在安装丛式井轨道前，首先要对井场执行严格的地面找平等要求。然后在钻机安装之前安装庞大的丛式井轨道及辅助设备，安装工作强度大，耗时长。在钻机运输时，丛式井装置还需要许多额外的车次运输。在钻机正常工作时，丛式井装置便闲置无用，但由于现有的丛式井装置是安装在钻机基座下，在正常钻机作业时无法拆卸，使得丛式井组装置利用率很低。目前钻井现场普遍存在使用的钻机整拖系统，结构庞大、无法与丛式井系统综合利用等缺点。现有的钻机整拖系统是将一部分整拖构架与钻机结构固化成一体。不但使得钻机结构形式更加复杂，难于生产和维修，而且在钻机拆分运输时，使得各模块的运输重量、运输外形都造成了非常大的困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过便捷的切换操作便能实现钻机丛式井移动或钻机整体移动的装置。目的一该装置能够在钻机作业时单独拆卸；目的二 该装置无需对钻机自身结构做出大的改变；目的三能够在各同时作业的模块钻机上实现通用，提高了该装置的利用率，降低了用户的配置数量。为实现上述目的，本发明的技术方案为
一种钻机整体移运及丛式井切换装置，包括滑轨、步进油缸、带滑移座的举升油缸、运输横梁、整机拖运轮胎安装架、顶升油缸、旋转油缸和旋转轴，所述装置在钻机基架上装有2 个运输横梁，运输横梁通过固定耳板和固定销与钻机基架相连接，每个运输横梁两端设有连接耳板，可与行走装置或丛式井装置连接。在连接行走装置时，在行走装置与运输横梁间还安装有一套顶升油缸，可实现举升钻机的作用。所述的钻机整体移运及丛式井切换装置，其中丛式井装置包括滑轨、步进油缸、带滑移座的举升油缸和支撑圆盘，在支撑圆盘内装有滑轨，带滑移座的举升油缸上的滑移座与滑轨相连接，支撑圆盘内还装有步进油缸，步进油缸的一端与带滑移座的举升油缸相连接，举升油缸与运输横梁相连接，一套钻机配置有4个丛式井装置。所述的钻机整体移运及丛式井切换装置，其中行走装置包括运输轮胎、整机拖运轮胎安装架、顶升油缸和车桥，顶升油缸的一端与运输横梁上的连接耳板相连接，顶升油缸的另一端与整机拖运轮胎安装架上部的连接耳板相连接，整机拖运轮胎安装架的下部的车桥安装座与车桥相连接，车桥与轮胎相连接，一台钻机配置有4个行走装置，4个行走装置中的顶升油缸由油缸控制系统进行控制。所述的钻机整体移运及丛式井切换装置，其整机拖运轮胎安装架上部装有旋转油缸，旋转油缸与旋转轴相连接，旋转轴穿过整机拖运轮胎安装架下部的车桥安装座与车桥相连接，整机拖运轮胎安装架上部的连接耳板与顶升油缸相连接，整机拖运轮胎安装架中部连接耳板和下部连接耳板分别与运输横梁相连接。本发明的积极效果为
1、该装置采用模块化设计。可以便利的实现模块之间的切换组合，即使其中一个模块损坏，也可以利用其他钻机配置的相同模块立刻补充，实现了不同钻机间部件的通用化；
2、模块间标准化接口设计。接口均采用穿销连接，连接方式简单，运输横梁安装无需对钻机结构进行较大改造。运输车次少、重量轻；
3、模块可任意拆卸。即使钻机正在作业，也可以拆卸该模块应用到其他模块钻机上去， 从而提高了设备使用率，可以多台钻机配置一套；
4、便捷模块切换，实现不同功能。通过不同模块切换，可以分别实现钻机丛式井移动和整体拖运，不需要单独配置丛式井系统和整机托运系统，降低了用户的配置成本；
5、丛式井装置实现不同的方向上步行，无需常规丛式井机构铺设的移动导轨，而且也降低了配置成本，减小了工人安装强度，提高了设备使用率和运输效率；
6、丛式井装置实现了轮胎旋转，从而可以实现钻机在2个方向上的拖行；
7、丛式井装置中顶升油缸采用模块间钢性连接，避免了常规顶升油缸直接顶升地面而造成的地面凹陷情况。
图1、钻机整体移运及丛式井切换装置丛式井装置结构示意图； 图2、钻机整体移运及丛式井切换装置丛式井装置俯视图3、钻机整体移运及丛式井切换装置行走装置工作状态图； 图4、钻机整体移运及丛式井切换装置丛式井装置安装初始状态图； 图5、整机拖运轮胎安装架结构示意图； 图6、运输横梁结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图1-6进一步说明本发明的具体实施方式
。实施例一丛式井钻井
参见图1、图2和图6，首先将两个运输横梁5上的固定耳板7用固定销6与钻机基架 14相连接，使得两个运输横梁5与钻机基架14成为一个整体，两个运输横梁5两端的4个丛式井装置用带滑移座的举升油缸3与运输横梁5相连接。当钻机整体前进时，4个带滑移座的举升油缸3同时顶出，使支撑圆盘17支撑到地面，同时将钻机基架14顶升起来，然后 4个装在支撑圆盘17内的步进油缸2同时伸出，使得套在滑轨1上的与滑移座连为一体的举升油缸3带动运输横梁5和钻机基架14，整体向前移动，当步进油缸2的行程结束后，带滑移座的举升油缸3收回，使得钻机基架14放回到地面，然后步进油缸2缩回至初始状态， 至此完成一个丛式井工作流程。油缸控制系统实现4个丛式井系装置中的带滑移座的举升油缸3同时同步运动，而且可以单独操纵其中任何一个带滑移座的举升油缸3的举升运动， 从而使得此装置具有在地面条件较差时，依靠带滑移座的举升油缸3帮助钻机地面找平。实施例二钻机整体移运
参见图3、图4和图5，首先将整机拖运轮胎安装架9上部的连接耳板18与顶升油缸10 相连接，顶升油缸10的另一端与运输横梁5上的连接耳板4相连接，整机拖运轮胎安装架 9底部的车桥安装座11与车桥16相连接，使整机拖运轮胎安装架9、车桥16和轮胎8成为一个整体(见图4)，此时轮胎8与钻机基架14成垂直布置。当需将钻机整体移运时，顶升油缸10开始顶升，随着油缸的伸出，轮胎8慢慢向井口滚动靠近，运输横梁5也被抬起，此时将整机拖运轮胎安装架9中部连接耳板19和下部连接耳板15分别与运输横梁5相连接， 随后旋转油缸12开始伸缩，且带动旋转轴13旋转，并通过与车桥安装座11相连接的车桥 16带动轮胎8旋转，最后使轮胎8旋转至钻机前进方向，最后拖车头与钻机台通过整拖连接架连接一个整体，由拖车头完成钻机整体拖运工作。以上所述仅是本发明的非限定实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种钻机整体移运及丛式井切换装置，包括滑轨(1)、步进油缸(2)、带滑移座的举升油缸(3)、运输横梁(5)、整机拖运轮胎安装架(9)、顶升油缸(10)、旋转油缸(12)和旋转轴(13)，其特征在于所述装置在钻机基架(14)上装有2个运输横梁(5)，运输横梁(5)通过焊在运输横梁(5)上的固定耳板(7)和固定销(6)与钻机基架(14)相连接，每个运输横梁(5 )的上部焊有2个连接耳板(4 )，连接耳板(4 )通过顶升油缸(10 )与行走装置相连接， 每个运输横梁(5 )的两端，均装有丛式井装置，丛式井装置用带滑移座的举升油缸(3 )与运输横梁(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的钻机整体移运及丛式井切换装置，其特征在于丛式井装置包括滑轨(1)、步进油缸(2)、带滑移座的举升油缸(3)和支撑圆盘(17)，在支撑圆盘(17)内装有滑轨(1)，带滑移座的举升油缸(3)上的滑移座与滑轨(1)相连接，支撑圆盘(17)内还装有步进油缸(2)，步进油缸(2)的一端与带滑移座的举升油缸(3)相连接，举升油缸(3)与运输横梁(5)相连接，一套钻机配置有4个丛式井装置。
3.根据权利要求1所述的钻机整体移运及丛式井切换装置，其特征在于行走装置包括运输轮胎(8)、整机拖运轮胎安装架(9)、顶升油缸(10)和车桥(16)，顶升油缸(10)的一端与运输横梁(5)上的连接耳板(4)相连接，顶升油缸(10)的另一端与整机拖运轮胎安装架(9 )上部的连接耳板(18 )相连接，整机拖运轮胎安装架(9 )的下部的车桥安装座(11)与车桥(16)相连接，车桥(16)与轮胎(8)相连接，一台钻机配置有4个行走装置，4个行走装置中的顶升油缸(10)由油缸控制系统进行控制。
4.根据权利要求1或3所述的钻机整体移运及丛式井切换装置，其特征在于整机拖运轮胎安装架(9)上部装有旋转油缸(12)，旋转油缸(12)与旋转轴(13)相连接，旋转轴 (13)穿过整机拖运轮胎安装架(9)下部的车桥安装座(11)与车桥(16)相连接，整机拖运轮胎安装架(9)上部的连接耳板(18)与顶升油缸(10)相连接，整机拖运轮胎安装架(9)中部连接耳板(19 )和下部连接耳板(15)分别与运输横梁(5 )相连接。
全文摘要
本发明提供了一种钻机整体移运及丛式井切换装置。该装置在钻机基架上装有2个运输横梁，运输横梁通过焊在运输横梁上的固定耳板和固定销与钻机基架相连接，每个运输横梁的上部焊有连接耳板，连接耳板通过顶升油缸与行走装置相连接，每个运输横梁的两端，均装有丛式井装置，丛式井装置用带滑移座的举升油缸与运输横梁相连接。丛式井装置包括滑轨、步进油缸、带滑移座的举升油缸和支撑圆盘，行走装置包括运输轮胎、整机拖运轮胎安装架、顶升油缸和车桥，整机拖运轮胎安装架上部装有旋转油缸，旋转油缸与旋转轴相连接，旋转轴穿过整机拖运轮胎安装架下部的车桥安装座与车桥相连接，整机拖运轮胎安装架上部的连接耳板与顶升油缸相连接，整机拖运轮胎安装架中部连接耳板和下部连接耳板分别与运输横梁相连接。
文档编号E21B7/02GK102230358SQ20111014918
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者刘斌, 刘燕, 林育森, 陈新龙 申请人:中国石化集团江汉石油管理局第四机械厂