專利名稱：液壓加壓式鉆井機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于給進(jìn)鉆桿裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液壓加壓式鉆井機(jī)，其國(guó)際專利分類號(hào)為E21B 19/00 。
技術(shù)背景目前，在打井作業(yè)中經(jīng)常采用的施工機(jī)械為行走式鉆井機(jī)，如黑龍江省五 常市水利機(jī)械有限公司生產(chǎn)的CZ-150型鉆井機(jī)(反循環(huán)式)，該機(jī)由以6110型 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的6噸平頭卡車為車身，其上載有鉆井架、液壓支桿、巻揚(yáng) 機(jī)、巻揚(yáng)鋼絲繩、操作位、，注水泵及抽水泵(工作泵)、液壓撐腳及液壓動(dòng)力系 統(tǒng)等。鉆井架上有轉(zhuǎn)盤、龍頭及主鉆桿、吊具、施壓裝置和鉆桿移換裝置。施工作業(yè)前，需先將車身上的四個(gè)液壓撐腳支起，以液壓支桿為動(dòng)力將鉆 井架繞傾立轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)后立起來(lái)。液壓支桿及四個(gè)液壓撐腳的動(dòng)力來(lái)自液壓動(dòng)力系統(tǒng)，其中的液壓油泵提供 液壓動(dòng)力，由液壓控制開(kāi)關(guān)控制各個(gè)分支油路上的動(dòng)力輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置為轉(zhuǎn)盤、巻揚(yáng)機(jī)、注水泵及抽水泵，以及液壓油 泵提供動(dòng)力。鉆井時(shí)，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)主鉆桿，再帶動(dòng)井內(nèi)多個(gè)相連接的副鉆桿及最底端的鉆 頭向下掘進(jìn)，主鉆桿和多個(gè)相接的副鉆桿及鉆頭都是是中空管狀的，主鉆桿通 過(guò)龍頭和主膠管連接到抽水泵上，鉆頭的底端是敞口的，直接對(duì)著待掘進(jìn)的土 石feo注水泵通過(guò)串接管與抽水泵相連接。掘進(jìn)前，先由注水泵從旁邊的水坑中 取水通過(guò)抽水泵、主泵管、主膠管、龍頭和主鉆桿向井口中注滿水，排出井內(nèi)空氣；開(kāi)鉆時(shí)，抽水泵向上將水反抽回水坑，將掘轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的巖土泥漿帶出來(lái)， 水坑中的水再通過(guò)溝渠向井中不斷地補(bǔ)充保持水循環(huán)，這被稱為反循環(huán)式鉆井。在掘進(jìn)中，由主鉆桿帶動(dòng)多個(gè)相接的副鉆桿及底端的鉆頭共同旋轉(zhuǎn)，卡車 發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置傳送動(dòng)力給轉(zhuǎn)盤，再由轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)與之可嚙合的主鉆桿 (也可驅(qū)動(dòng)與之嚙合的副鉆桿)，而向下施力的施壓裝置的則依靠人工用手不斷 搬動(dòng)鐵管杠桿帶動(dòng)車身左后位置處的轉(zhuǎn)輪(轉(zhuǎn)輪有兩個(gè)，各可套上一個(gè)鐵管杠 桿，可由兩人同時(shí)操作，也可由一人操作)驅(qū)動(dòng)井架上的一套鏈條帶動(dòng)龍頭及 主鉆桿向下壓，傳至鉆頭。因是人力驅(qū)動(dòng)，力量十分有限，最大也僅能達(dá)到1 噸。它最適用于泥巖條件，此時(shí)打100米的井，需8 10個(gè)小時(shí)；當(dāng)遇到超過(guò) 1300MPa巖土層時(shí)，向下掘進(jìn)很難，幾乎不可能。巻揚(yáng)機(jī)通過(guò)巻揚(yáng)鋼絲繩起吊副鉆桿，吊具上有鉆桿螺紋可與副鉆桿連接。 行走式鉆井機(jī)通常不具有載運(yùn)副鉆桿的功能，需通過(guò)專門隨行的運(yùn)輸車載運(yùn)， 在現(xiàn)場(chǎng)需兩人將75多公斤的副鉆桿抬到鉆井架前的指定的工作臺(tái)上，才能由吊 具吊裝進(jìn)入井口，預(yù)前需將主鉆桿反轉(zhuǎn)與下方副鉆桿(關(guān)閉換鉆桿支架后卡住， 平時(shí)打開(kāi))脫扣后提升到位為副鉆桿讓空間。鉆桿移換裝置的工作過(guò)程是，提升主鉆桿后，需人工驅(qū)動(dòng)鏈輪帶動(dòng)鏈條向 銷孔插入銷釘后，才能將主鉆桿及龍頭在鉆井架向內(nèi)移動(dòng)到位，為吊副鉆桿入 井讓出空間；反之，將它們從井架內(nèi)前移出來(lái)進(jìn)入掘進(jìn)工作位置，又需人工從 銷孔取下銷釘。換接先后要用5 7分鐘的時(shí)間，而且后續(xù)過(guò)程也是如此反復(fù)地 切換，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，效率還低，特別是當(dāng)天黑時(shí)，工人很難看清，無(wú)法精確作業(yè)。施工作業(yè)時(shí)，通常至少需要四人，包括操作位上巻揚(yáng)機(jī)司機(jī)一人，抬副鉆 桿、吊裝及施壓共三人，頗浪費(fèi)人工；而且運(yùn)載運(yùn)副鉆桿需配用專門運(yùn)輸車， 到現(xiàn)場(chǎng)后首先需將副鉆桿從車內(nèi)抬到鉆井機(jī)旁的指定工作臺(tái)上，方能由吊具起 吊，工人在疲勞情況下，抬副鉆桿極易失手造成嚴(yán)重工傷。當(dāng)鉆井達(dá)到預(yù)定的深度時(shí)，提出主鉆桿、副鉆桿及鉆頭，行走式鉆井機(jī)向后移動(dòng)一下，巻揚(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)巻揚(yáng)鋼絲繩經(jīng)過(guò)下水泥管滑輪將水泥管一節(jié)一節(jié)地下入到井中一直碼到井口則完成全部作業(yè)。用上述傳統(tǒng)的機(jī)械方式打井，因存在依賴人力施壓；巻揚(yáng)機(jī)輪流吊裝主鉆 桿(用吊具上的鐵鏈系)、副鉆桿(用吊具上的鉆桿螺紋連接)；主鉆桿及龍頭 在鉆井架內(nèi)?？?、離開(kāi)時(shí)，需人工輪換插入、取下銷釘，天黑后非常不利于作 業(yè)。故自動(dòng)化差，效率低，費(fèi)工時(shí)，易疲憊，周期長(zhǎng)，不適應(yīng)在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán) 境及偏遠(yuǎn)地區(qū)作業(yè)，不利于搶工期，創(chuàng)效益，沒(méi)有發(fā)揮出現(xiàn)有鉆井機(jī)設(shè)備的潛 能。而且，動(dòng)力完全依靠車載發(fā)動(dòng)機(jī)，它作為唯一的動(dòng)力在長(zhǎng)時(shí)間、大負(fù)荷工 作時(shí)，特別當(dāng)環(huán)境溫度高于25t:時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)水和液壓油的溫度極易迅速 上升，會(huì)迫使發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓動(dòng)力系統(tǒng)停止工作降溫。還有，巻揚(yáng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)自車載發(fā)動(dòng)機(jī)及動(dòng)力傳輸裝置，運(yùn)行動(dòng)力不夠平穩(wěn)， 輸出的扭矩也不夠大，還很浪費(fèi)柴油燃料，在雨天因機(jī)械剎車裝置遇水易打滑 不能工作，連續(xù)下雨造成的停工可能導(dǎo)致井內(nèi)塌方，損失鉆桿、鉆頭和毀掉以 往的工程，工期、質(zhì)量和財(cái)產(chǎn)都會(huì)遭受到很大的影響。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種液壓加壓式鉆井機(jī)，以克服現(xiàn)有背景技術(shù)中 存在的上述不足。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括有車身，及其后部載有的鉆井架、其周圍的液壓撐腳，以 及發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳輸裝置和液壓動(dòng)力系統(tǒng)，還有其車身甲板上載有的液壓支桿、 巻揚(yáng)機(jī)及操作位；以液壓支桿為動(dòng)力通過(guò)繞傾立轉(zhuǎn)軸而直立的鉆井架上有可與主鉆桿、副鉆 桿嚙合并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，可與副鉆桿通過(guò)鉆桿螺紋相連接的主鉆桿通過(guò)下 法蘭盤與上部的龍頭相連，龍頭通過(guò)上法蘭盤與彎頭相連，彎頭的另一端連接 在主膠管上，鉆井架上還有下水泥管滑輪和換鉆桿支架；主膠管通過(guò)主泵管與 抽水泵相連，注水泵的出水口通過(guò)串接管與抽水泵相連，抽水泵上有抽水泵出水管，注水泵上有注水泵進(jìn)水管；巻揚(yáng)機(jī)上的巻揚(yáng)鋼絲繩順序通過(guò)鉆井架上的扶輪架上的巻揚(yáng)扶輪、以及位于鉆井架的頂部框架上的巻揚(yáng)導(dǎo)向輪支架上的巻揚(yáng)導(dǎo)向前輪、巻揚(yáng)導(dǎo)向后輪與鉆井架后面的吊具相連，吊具上有可與副鉆桿相連接鉆桿螺紋；液壓動(dòng)力系統(tǒng)中有液壓油泵、液壓油箱、液壓控制開(kāi)關(guān)，液壓控制開(kāi)關(guān)與 位于分支油路的液壓撐腳和液壓支桿相連，以上彼此通過(guò)液壓油導(dǎo)管相互連接;動(dòng)力傳輸裝置與轉(zhuǎn)盤、抽水泵、注水泵，及液壓油泵相連接。本實(shí)用新型所作的改進(jìn)是在鉆井架的前方底部設(shè)有油缸底支架，其上裝有液壓油缸，液壓油缸的上 進(jìn)出油口和下進(jìn)出油口通過(guò)液壓油導(dǎo)管接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)，液壓油缸的伸縮頂 桿上與工作車相連接，工作車上安裝有上左輪、上右輪、下左輪和下右輪，工 作車通過(guò)兩側(cè)的套管裝在鉆并架上可沿其在行程內(nèi)上下滑動(dòng)的左、右導(dǎo)柱上；鉆井架上的頂部框架上的巻揚(yáng)導(dǎo)向輪支架的兩側(cè)設(shè)有左導(dǎo)向輪支架和右導(dǎo) 向輪支架，左導(dǎo)向輪支架上有左后導(dǎo)向輪、左前導(dǎo)向輪，右導(dǎo)向輪支架上有右 后導(dǎo)向輪、右前導(dǎo)向輪；加壓鋼絲繩的始端固定在油缸底支架上，其向上繞過(guò)工作車上的下左輪， 向下依次通過(guò)左扶輪、左底換向輪后，向上與龍頭相連固定，再?gòu)挠覀?cè)通過(guò)右 底換向輪、右扶輪后，向上繞過(guò)工作車上的下右輪，向下返回到油缸底支架上 為止，加壓鋼絲繩的末端也固定在油缸底支架上；提桿鋼絲繩的始端固定在頂部框架上，向下繞過(guò)工作車上的上左輪，向上 依次通過(guò)左導(dǎo)向輪支架上的左前導(dǎo)向輪、左后導(dǎo)向輪，向下與龍頭相連固定， 再?gòu)挠覀?cè)通過(guò)右導(dǎo)向輪支架上的右后導(dǎo)向輪、右前導(dǎo)向輪后，向下繞過(guò)工作車 上的下右輪返回到頂部框架上為止，提桿鋼絲繩的末端也固定在頂部框架上；龍頭的兩端安裝在鉆井架兩側(cè)的豎導(dǎo)軌上，豎導(dǎo)軌在拐點(diǎn)處與將龍頭引向 鉆井架內(nèi)的斜導(dǎo)軌相連接。直向的巻揚(yáng)導(dǎo)向輪支架分別與兩側(cè)的左導(dǎo)向輪支架、右導(dǎo)向輪支架之間呈有斜角，左后導(dǎo)向輪、右后導(dǎo)向輪分別位于左導(dǎo)向輪支架和右導(dǎo)向輪支架上而 有利于其上面的提桿鋼絲繩順利牽引龍頭進(jìn)入鉆井架的、相對(duì)于頂部框架靠里 面的位置。巻揚(yáng)機(jī)與為其提供動(dòng)力的液壓馬達(dá)相連，液壓馬達(dá)接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)。控制液壓馬達(dá)、液壓油缸的上液壓控制開(kāi)關(guān)位于操作位旁，上液壓控制開(kāi) 關(guān)接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)。在主泵管上裝有冷卻水套和液壓油水套；冷卻水套上有水入口、水出口， 與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水水套相連；液壓油水套上有油入口、油出口，接入液壓動(dòng)力系 統(tǒng)的液壓油路。車身甲板上安裝有副鉆桿載運(yùn)架，它由立柱和橫桿組成。副鉆桿載運(yùn)架在車身甲板的兩側(cè)。本實(shí)用新型的主要操作方法及工作過(guò)程為(1) 在鉆井工作現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)需要向井中續(xù)接副鉆桿時(shí)，坐在操作位上的司機(jī) 用手操作旁邊的上液壓控制開(kāi)關(guān)，使液壓油缸上的伸縮頂桿連同工作車向下運(yùn) 動(dòng)，在工作車上的上左輪、上右輪、下左輪、下右輪共同帶動(dòng)與提桿鋼絲繩、 加壓鋼絲繩相固定連接的龍頭及主鉆桿沿著豎導(dǎo)軌上升，到拐點(diǎn)時(shí)進(jìn)入斜導(dǎo)軌， 龍頭及主鉆桿則進(jìn)入到鉆井架的里面，在井口上方讓出了作業(yè)空間，當(dāng)其抵達(dá) 設(shè)定的最里位置時(shí)停止上升動(dòng)作，此時(shí)液壓油缸上的伸縮頂桿縮回到下限位置；(2) 司機(jī)操作控制液壓馬達(dá)上液壓控制開(kāi)關(guān)，液壓馬達(dá)帶動(dòng)巻揚(yáng)機(jī)旋轉(zhuǎn)， 放下巻揚(yáng)鋼絲繩相連的吊具，鉆井架旁的工人將吊具牽伸到載運(yùn)所有副鉆桿的、 位于車身甲板的兩側(cè)的副鉆桿載運(yùn)架，用吊具上的鉆桿螺紋，與副鉆桿上端連 接后，由司機(jī)操作巻揚(yáng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)收巻揚(yáng)鋼絲繩，將副鉆桿吊起再下降，通過(guò) 轉(zhuǎn)盤送入井口，其下端與下一節(jié)副鉆桿上端(被卡在閉合的換鉆桿支架上)相 接，司機(jī)開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)盤正旋轉(zhuǎn)，上、下兩副鉆桿的鉆桿螺紋相互旋接緊扣，略升起 吊具，使下一節(jié)副鉆桿上端升起脫離換鉆桿支架，打開(kāi)換鉆桿支架，下降吊具及所有副鉆桿，當(dāng)最上節(jié)的副鉆桿的上端到換鉆桿支架處，關(guān)閉換鉆桿支架卡 住該處，人工擰下、撤開(kāi)吊具；司機(jī)操作控制液壓油缸的上液壓控制開(kāi)關(guān)，使 伸縮頂桿反向上升，驅(qū)動(dòng)龍頭及主鉆桿向下運(yùn)動(dòng)到與井口處的副鉆桿接觸，此 時(shí)兩者的鉆桿螺紋己相對(duì)接，開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)盤正旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主鉆桿旋轉(zhuǎn)，首先會(huì)使兩 者的鉆桿螺紋相互旋接緊扣，旋緊后停止轉(zhuǎn)盤，再打開(kāi)換鉆桿支架，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)盤，主鉆桿帶動(dòng)以下的所有副鉆桿及底端的鉆頭旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，伸縮頂桿 一直向上施力，由加壓鋼絲繩將液壓動(dòng)力全部施加到龍頭及主鉆桿上，保證掘 進(jìn)高效地進(jìn)行，特別是當(dāng)遇到巖石層時(shí)，可以有力地鉆透；(3)當(dāng)主鉆桿向下降到極限位置時(shí)，將轉(zhuǎn)盤及液壓油缸停止，司機(jī)操作伸 縮頂桿向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)龍頭及主鉆桿連同副鉆桿上升，當(dāng)副鉆桿上端升到換鉆 桿支架處時(shí)，停止上升，將換鉆桿支架閉合(平時(shí)打開(kāi))卡住副鉆桿，反向轉(zhuǎn) 動(dòng)轉(zhuǎn)盤，主鉆桿同副鉆桿分離，提升主鉆桿一直經(jīng)斜導(dǎo)軌進(jìn)入鉆井架的里面。 以下繼續(xù)的過(guò)程同以上的步驟(1)。其他相關(guān)操作方法及工作過(guò)程同背景技術(shù)中所述。本實(shí)用新型的積極效果在于——設(shè)備的性能極大地提高。 一方面，用液壓油缸提供動(dòng)力取代人力施壓， 施壓力量由1噸可提高到10 20噸，當(dāng)遇到1300MPa巖土層時(shí)，也能掘進(jìn)；另 一方面，鉆桿移換免去了人工輪換插入、取下銷釘，也不用巻揚(yáng)機(jī)輪流吊裝主 鉆桿、副鉆桿，而是由液壓油缸通過(guò)兩條鋼絲繩帶動(dòng)龍頭及主鉆桿高效完成施 壓、提升和讓位，可在任意位置停止，換接時(shí)間縮短到僅需1分鐘，不再受晝 夜的影響，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，省時(shí)高效?！萌藴p少，工作效率提高。改進(jìn)前至少需要四人，多則5 6人，改進(jìn) 后最少僅需兩人便可輕松作業(yè)， 一位司機(jī)操作巻揚(yáng)機(jī)， 一位工人負(fù)責(zé)用吊具利 用機(jī)械從副鉆桿載運(yùn)架到轉(zhuǎn)盤之間移送、安裝副鉆桿，施壓和抬副鉆桿不再需 要人工，均被機(jī)械所取代，不易造成工傷，變得安全?！?jié)省能耗、時(shí)間和費(fèi)用，綜合成本可大幅減少。以打60米的井為例， 改進(jìn)前一般需30小時(shí)能完成，燃油費(fèi)加6人的人工費(fèi)，總計(jì)1100元；改進(jìn)后 只需7 8小時(shí)，燃油費(fèi)加兩人的人工費(fèi)，總計(jì)310元。該井便可節(jié)省800元。 而且，設(shè)備本身的改進(jìn)費(fèi)用也不高。——巻揚(yáng)機(jī)的動(dòng)力改為液壓馬達(dá)后，運(yùn)行平穩(wěn)，動(dòng)力增強(qiáng)，輸出扭矩加大， 燃油消耗減少，機(jī)械剎車裝置在雨天不受影響，能照常工作，對(duì)工期、質(zhì)量和 財(cái)產(chǎn)不再有任何影響?！弥鞅霉苌显黾拥乃捉o發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水和液壓油降溫，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓動(dòng)力系統(tǒng)在大負(fù)荷和高溫天氣條件下長(zhǎng)時(shí)間工作，減少了停機(jī)降溫?！哂凶暂d運(yùn)能力。不再用專車載運(yùn)副鉆桿隨行，本身最多可載有50根 的副鉆桿，可用于打井150米深?？傊?jīng)巧妙改進(jìn)充分發(fā)揮出了現(xiàn)有鉆井機(jī)的潛能，克服了其弊端，功能 增加，機(jī)械化、自動(dòng)化程度和效能大幅提高，節(jié)省工時(shí)及成本，能適應(yīng)在惡劣 天氣、復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境及偏遠(yuǎn)地區(qū)全天候獨(dú)立長(zhǎng)期作業(yè)，有利于搶工期，創(chuàng)效益。


圖l是本實(shí)用新型的左視圖； 圖2是本實(shí)用新型的右視圖；圖3是本實(shí)用新型鉆井架及副鉆桿載運(yùn)架的后視圖； 圖4是本實(shí)用新型鉆井架及巻揚(yáng)機(jī)的主視圖；圖5是本實(shí)用新型鉆井架及加壓鋼絲繩、提桿鋼絲繩的后視圖；圖6是本實(shí)用新型鉆井架及加壓鋼絲繩、提桿鋼絲繩的左視圖；圖7是本實(shí)用新型鉆井架的頂部框架的俯視圖；圖8是本實(shí)用新型主泵管及冷卻水套、液壓油水套的主視圖；圖9是本實(shí)用新型工作車的另一種實(shí)施方式的主視圖；圖IO是本實(shí)用新型的抽水泵、串接管和注水泵的主視圖。圖1~9中，1、車身；2、液壓撐腳；3、操作位；4、液壓油箱；5、副鉆 桿載運(yùn)架；6、立柱；7、橫桿；8、車身甲板；9、鉆井架；10、液壓支桿；11、傾立轉(zhuǎn)軸；12、巻揚(yáng)機(jī)；13、巻揚(yáng)鋼絲繩；14、巻揚(yáng)扶輪；15、扶輪架；16、 巻揚(yáng)導(dǎo)向后輪；17、巻揚(yáng)導(dǎo)向前輪；18、巻揚(yáng)導(dǎo)向輪支架；19、吊具；20、鉆 桿螺紋；21、主鉆桿；22、轉(zhuǎn)盤；23、副鉆桿；24、下水泥管滑輪；25、液 壓馬達(dá)；26、龍頭；27、下法蘭盤；28、彎頭；29、上法蘭盤；30、主膠管； 31、抽水泵；32、注水泵；33、液壓油缸；34、伸縮頂桿；35、油缸底支架；36、上進(jìn)出油口； 37、下進(jìn)出油口； 38、液壓油導(dǎo)管；39、工作車；40、上左輪；41、上右輪；42、下左輪；43、下右輪；44、套管；45、導(dǎo)柱；46、左導(dǎo)向輪支架；47、右導(dǎo)向輪支架；48、左后導(dǎo)向輪；49、右后導(dǎo)向輪；50、左前 導(dǎo)向輪；51、右前導(dǎo)向輪；52、加壓鋼絲繩；53、提桿鋼絲繩；54、頂部框架； 55、始端；56、末端；57、豎導(dǎo)軌；58、橫梁；59、始端；60、末端；61、左底換向輪；62、右底換向輪；63、左扶輪；64、右扶輪；65、斜導(dǎo)軌；66、拐 點(diǎn)；67、主泵管；68、冷卻水套；69、水入口； 70、水出口； 71、液壓油水套； 72、油入口； 73、油出口； 74、液壓控制開(kāi)關(guān)；75、串接管；76、抽水泵出水管；77、注水泵進(jìn)水管；78、上液壓控制開(kāi)關(guān)；79、換鉆桿支架。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，見(jiàn)圖1 10。 以黑龍江省五常市水利機(jī)械有限公司生產(chǎn)的CZ-150型鉆井機(jī)(反循環(huán)式)為例，進(jìn)行改裝。首先拆除掉原配置的巻揚(yáng)機(jī)12上的動(dòng)力輸入裝置，以及人工的施壓裝置及鉆桿移換裝置。見(jiàn)圖4，用槽鋼作油缸底支架35橫向焊接在鉆井架9的前方底部，其上裝 有20噸的液壓油缸33，液壓油缸33的上進(jìn)出油口 36和下進(jìn)出油口 37通過(guò)液 壓油導(dǎo)管38接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)，液壓油缸33的伸縮頂桿34上與工作車39相 鉸接，工作車39上安裝有上左輪40、上右輪41、下左輪42和下右輪43，工作 車39通過(guò)兩側(cè)的套管44裝在鉆井架9上可沿其在行程內(nèi)上下滑動(dòng)的左、右導(dǎo)柱45上。見(jiàn)圖9，工作車39還可以有另一種實(shí)施方式，即上左輪40和下左輪42為 一組具，上右輪41和下右輪43為另一組具，兩組具上的四個(gè)輪的輪軸變?yōu)榕c 原來(lái)的垂直，兩組具之間用橫梁58連接，橫梁58在中間與下方的伸縮頂桿34 相鉸接。見(jiàn)圖7，鉆井架9上的頂部框架54上居中的巻揚(yáng)導(dǎo)向輪支架18的兩側(cè)各用 一對(duì)角鋼焊接成為左導(dǎo)向輪支架46和右導(dǎo)向輪支架47，之間呈有指向后部的斜 角；左導(dǎo)向輪支架46上安裝有左后導(dǎo)向輪48、左前導(dǎo)向輪50，右導(dǎo)向輪支架 47上有右后導(dǎo)向輪49、右前導(dǎo)向輪51，左后導(dǎo)向輪48、右后導(dǎo)向輪49分別位 于左導(dǎo)向輪支架46和右導(dǎo)向輪支架47上而有利于其上面的提桿鋼絲繩53順利 牽引龍頭26進(jìn)入鉆井架9的、相對(duì)于頂部框架54靠里面1 / 3的位置。圖4 6，加壓鋼絲繩52的始端55用卡扣固定在油缸底支架35上，其向上 繞過(guò)工作車39上的下左輪42，向下依次通過(guò)左扶輪63、左底換向輪61后，向 上與龍頭26相纏繞固定，再通過(guò)右底換向輪62、右扶輪64后，向上繞過(guò)工作 車39上的下右輪43，向下返回到油缸底支架35上為止，加壓鋼絲繩52的末端 56也用卡扣固定在油缸底支架35上；提桿鋼絲繩53的始端59用卡扣固定在頂 部框架54上，向下繞過(guò)工作車39上的上左輪40，向上依次通過(guò)左導(dǎo)向輪支架 46上的左前導(dǎo)向輪50、左后導(dǎo)向輪48，向下與龍頭26相纏繞固定，再通過(guò)右 導(dǎo)向輪支架47上的右后導(dǎo)向輪49、右前導(dǎo)向輪51后，向下繞過(guò)工作車39上的 下右輪43返回到頂部框架54上為止，提桿鋼絲繩53的末端60也用卡扣固定 在頂部框架54上；龍頭26的兩端安裝在鉆井架9兩側(cè)用槽鋼焊接成的豎導(dǎo)軌 57上，斜導(dǎo)軌65也用用槽鋼焊接而成，豎導(dǎo)軌57在拐點(diǎn)66處與斜導(dǎo)軌65平 順相連接。見(jiàn)圖4，巻揚(yáng)機(jī)12上連接液壓馬達(dá)25為其提供動(dòng)力，型號(hào)使用75系列， 液壓馬達(dá)25接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)。見(jiàn)圖3，車身甲板8上兩側(cè)由立柱6和橫桿7焊接成副鉆桿載運(yùn)架5，每側(cè) 最多可載有25根，兩側(cè)共載有50根的副鉆桿23， 50根的副鉆桿23可用于打 井150米深。見(jiàn)圖8，在主泵管67上焊接上有冷卻水套68和液壓油水套71;冷卻水套 68上有水入口69、水出口70，與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水水套相連；液壓油水套71上有 油入口72、油出口73,接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)的液壓油路。見(jiàn)圖l、圖2，控制液壓馬達(dá)25、液壓油缸33的上液壓控制開(kāi)關(guān)78安裝位 于操作位3右側(cè)，便于司機(jī)右手操作，上液壓控制開(kāi)關(guān)78接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)。至此，改裝完畢。
權(quán)利要求1、一種液壓加壓式鉆井機(jī)，包括有車身(1)，及其后部載有的鉆井架(9)、其周圍的液壓撐腳(2)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力傳輸裝置和液壓動(dòng)力系統(tǒng)，還有其車身甲板(8)上載有的液壓支桿(11)、卷?yè)P(yáng)機(jī)(12)及操作位(3)；以液壓支桿(11)為動(dòng)力通過(guò)繞傾立轉(zhuǎn)軸而直立的鉆井架(9)上有可與主鉆桿(21)、副鉆桿(23)嚙合并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(22)，可與副鉆桿(23)通過(guò)鉆桿螺紋(20)相連接的主鉆桿(21)通過(guò)下法蘭盤(27)與上部的龍頭(26)相連，龍頭(26)通過(guò)上法蘭盤(29)與彎頭(28)相連，彎頭(28)的另一端連接在主膠管(30)上，鉆井架(9)上還有下水泥管滑輪(24)和換鉆桿支架(79)；主膠管(30)通過(guò)主泵管(67)與抽水泵(31)相連，注水泵(32)的出水口通過(guò)串接管(75)與抽水泵(31)相連，抽水泵(31)上有抽水泵出水管(76)，注水泵(32)上有注水泵進(jìn)水管(77)；卷?yè)P(yáng)機(jī)(12)上的卷?yè)P(yáng)鋼絲繩(13)順序通過(guò)鉆井架(9)上的扶輪架(15)上的卷?yè)P(yáng)扶輪(14)、以及位于鉆井架(9)的頂部框架(54)上的卷?yè)P(yáng)導(dǎo)向輪支架(18)上的卷?yè)P(yáng)導(dǎo)向前輪(17)、卷?yè)P(yáng)導(dǎo)向后輪(16)與鉆井架(9)后面的吊具(19)相連，吊具(19)上有可與副鉆桿(23)相連接鉆桿螺紋(20)；液壓動(dòng)力系統(tǒng)中有液壓油泵、液壓油箱(4)、液壓控制開(kāi)關(guān)(74)，液壓控制開(kāi)關(guān)(74)與位于分支油路的液壓撐腳(2)和液壓支桿(11)相連，以上彼此通過(guò)液壓油導(dǎo)管相互連接；動(dòng)力傳輸裝置與轉(zhuǎn)盤(22)、抽水泵(31)、注水泵(32)，及液壓油泵相連接；其特征在于在鉆井架(9)的前方底部設(shè)有油缸底支架(35)，其上裝有液壓油缸(33)，液壓油缸(33)的上進(jìn)出油口(36)和下進(jìn)出油口(37)通過(guò)液壓油導(dǎo)管(38)接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)，液壓油缸(33)的伸縮頂桿(34)上與工作車(39)相連接，工作車(39)上安裝有上左輪(40)、上右輪(41)、下左輪(42)和下右輪(43)，工作車(39)通過(guò)兩側(cè)的套管(44)裝在鉆井架(9)上可沿其在行程內(nèi)上下滑動(dòng)的左、右導(dǎo)柱(45)上；鉆井架(9)上的頂部框架(54)上的卷?yè)P(yáng)導(dǎo)向輪支架(18)的兩側(cè)設(shè)有左導(dǎo)向輪支架(46)和右導(dǎo)向輪支架(47)，左導(dǎo)向輪支架(46)上有左后導(dǎo)向輪(48)、左前導(dǎo)向輪(50)，右導(dǎo)向輪支架(47)上有右后導(dǎo)向輪(49)、右前導(dǎo)向輪(51)；加壓鋼絲繩(52)的始端(55)固定在油缸底支架(35)上，其向上繞過(guò)工作車(39)上的下左輪(42)，向下依次通過(guò)左扶輪(63)、左底換向輪(61)后，向上與龍頭(26)相連固定，再?gòu)挠覀?cè)通過(guò)右底換向輪(62)、右扶輪(64)后，向上繞過(guò)工作車(39)上的下右輪(43)，向下返回到油缸底支架(35)上為止，加壓鋼絲繩(52)的末端(56)也固定在油缸底支架(35)上；提桿鋼絲繩(53)的始端(59)固定在頂部框架(54)上，向下繞過(guò)工作車(39)上的上左輪(40)，向上依次通過(guò)左導(dǎo)向輪支架(46)上的左前導(dǎo)向輪(50)、左后導(dǎo)向輪(48)，向下與龍頭(26)相連固定，再?gòu)挠覀?cè)通過(guò)右導(dǎo)向輪支架(47)上的右后導(dǎo)向輪(49)、右前導(dǎo)向輪(51)后，向下繞過(guò)工作車(39)上的下右輪(43)返回到頂部框架(54)上為止，提桿鋼絲繩(53)的末端(60)也固定在頂部框架(54)上；龍頭(26)的兩端安裝在鉆井架(9)兩側(cè)的豎導(dǎo)軌(57)上，豎導(dǎo)軌(57)在拐點(diǎn)(66)處與將龍頭(26)引向鉆井架(9)內(nèi)的斜導(dǎo)軌(65)相連接。
2、如權(quán)利要求1所述的一種液壓加壓式鉆井機(jī)，其特征在于直向的巻揚(yáng)導(dǎo)向輪支架(18)分別與兩側(cè)的左導(dǎo)向輪支架(46)、右導(dǎo)向輪支架(47)之間 呈有斜角，左后導(dǎo)向輪(48)、右后導(dǎo)向輪(49)分別位于左導(dǎo)向輪支架(46) 和右導(dǎo)向輪支架(47)上而有利于其上面的提桿鋼絲繩(53)順利牽引龍頭(26) 進(jìn)入鉆井架(9)的、相對(duì)于頂部框架(54)靠里面的位置。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種液壓加壓式鉆井機(jī)，其特征在于巻揚(yáng)機(jī)(12)與為其提供動(dòng)力的液壓馬達(dá)(25)相連，液壓馬達(dá)(25)接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種液壓加壓式鉆井機(jī)，其特征在于控制液壓馬 達(dá)(25)、液壓油缸(33)的上液壓控制開(kāi)關(guān)(78)位于操作位(3)旁，上液 壓控制開(kāi)關(guān)(78)接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種液壓加壓式鉆井機(jī)，其特征在于在主泵管(67) 上裝有冷卻水套(68)和液壓油水套(71);冷卻水套(68)上有水入口 (69)、 水出口 (70)，與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水水套相連；液壓油水套(71)上有油入口 (72)、 油出口 (73)，接入液壓動(dòng)力系統(tǒng)的液壓油路。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種液壓加壓式鉆井機(jī)，其特征在于車身甲板(8) 上安裝有副鉆桿載運(yùn)架(5)，它由立柱(6)和橫桿(7)組成。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種液壓加壓式鉆井機(jī)，其特征在于副鉆桿載運(yùn) 架(5)在車身甲板(8)的兩側(cè)。
專利摘要一種液壓加壓式鉆井機(jī)，屬于給進(jìn)鉆桿裝置技術(shù)領(lǐng)域。其特征是在鉆井架上裝有液壓油缸，與工作車相連接，工作車上下運(yùn)行所帶動(dòng)的加壓鋼絲繩及提桿鋼絲繩均與龍頭相連固定，龍頭的兩端安裝在豎導(dǎo)軌上，豎導(dǎo)軌上有斜導(dǎo)軌；卷?yè)P(yáng)導(dǎo)向輪支架與兩側(cè)的左導(dǎo)向輪支架、右導(dǎo)向輪支架之間呈有斜角，左后導(dǎo)向輪、右后導(dǎo)向輪分別位于頂部框架靠里面的位置；卷?yè)P(yáng)機(jī)上安裝有液壓馬達(dá)；上液壓控制開(kāi)關(guān)位于操作位旁；在主泵管上裝有冷卻水套和液壓油水套；車身甲板上安裝有副鉆桿載運(yùn)架。本實(shí)用新型功能增加，機(jī)械化、自動(dòng)化程度和效能大幅提高，節(jié)省工時(shí)及成本，能適應(yīng)在惡劣天氣、復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境及偏遠(yuǎn)地區(qū)全天候獨(dú)立長(zhǎng)期作業(yè)，有利于搶工期，創(chuàng)效益。
文檔編號(hào)E21B7/02GK201083083SQ200720094750
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者王德慶 申請(qǐng)人:王德慶