煤層氣鉆機(jī)的齒輪齒條起降裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤層氣鉆機(jī)的齒輪齒條起降裝置，是為更好地控制鉆柱、滿足各種井下作業(yè)的要求而設(shè)計(jì)的。本裝置的液壓鉗、防噴器及齒條固定在井架上，舉升液壓缸固定在井架側(cè)面。液壓頂驅(qū)和馬達(dá)固定在連接齒條的齒輪變速箱上。鉆桿裝載裝置連接裝有液壓缸和機(jī)械手的舉升液壓缸，液壓鉗上裝有扭矩和夾緊液壓缸。本起降裝置通過齒輪齒條驅(qū)動液壓頂驅(qū)拉動和推動鉆桿，對鉆柱的控制性好，傳動方式簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、成本低且技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，自動化程度高，無工作火花，安全性好。本起降裝置適用于壓力鉆井、套管鉆井、長水平井段鉆井以及不壓井等作業(yè)任務(wù)，通用性強(qiáng)、噪音小、搬遷及安裝快速方便，為鉆井工業(yè)開辟全新的技術(shù)保證。
【專利說明】煤層氣鉆機(jī)的齒輪齒條起降裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤層氣鉆機(jī)的齒輪齒條起降裝置，屬于石油鉆采設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井中，鉆機(jī)帶動鉆具破碎巖石，向地下鉆進(jìn)，鉆出規(guī)定深度的井眼，供采油機(jī)或采氣機(jī)獲取石油或天然氣。在原始條件下，油層巖石與孔隙空間內(nèi)的流體處于壓力平衡狀態(tài)，而射開油層后，井中的壓力低于油層內(nèi)的壓力，井筒與油層間形成指向井筒的壓力降，由此完成鉆井工藝。傳統(tǒng)的鉆機(jī)起下裝置由絞車、鋼絲繩、天車、游動滑車和大鉤等設(shè)備組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需定期檢查和更換鋼絲繩，拆裝運(yùn)移困難，造價(jià)較高，且起下裝置只有上提負(fù)荷功能。鉆斜井時(shí)，要先鉆出一定深度的直井才能獲得造斜工程所需的重力，勞動強(qiáng)度大，工作效率低，操作危險(xiǎn)系數(shù)較大，鉆井功能受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種煤層氣鉆機(jī)的齒輪齒條起降裝置，其能更好地控制鉆柱，滿足各種井下作業(yè)的要求。
[0004]本實(shí)用新型的具體技術(shù)內(nèi)容如下:
[0005]本起降裝置的液壓鉗、防噴器及齒條固定在井架上，舉升液壓缸固定在井架側(cè)面。液壓頂驅(qū)和馬達(dá)均固定在齒輪變速箱上，齒輪變速箱通過其箱內(nèi)的齒輪連接齒條。鉆桿裝載裝置通過其基座連接舉升液壓缸，基座上裝有相互垂直的旋轉(zhuǎn)液壓缸和垂直旋轉(zhuǎn)液壓缸，垂直旋轉(zhuǎn)液壓缸上裝有機(jī)械手。液壓鉗的鉗架上裝有相互垂直的扭矩液壓缸和設(shè)有卡牙的夾緊液壓缸。
[0006]本起降裝置通過齒輪齒條驅(qū)動液壓頂驅(qū)拉動和推動鉆桿，對鉆柱的控制性好，傳動方式簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、成本低且技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，自動化程度高，無工作火花，安全性好。本起降裝置適用于壓力鉆井、套管鉆井、長水平井段鉆井以及不壓井等作業(yè)任務(wù)，通用性強(qiáng)、噪音小、搬遷及安裝快速方便，為鉆井工業(yè)提供了全新的技術(shù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為煤層氣鉆機(jī)的齒輪齒條起降裝置示意圖。
[0008]圖2為液壓頂驅(qū)、井架、齒條和齒輪變速箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為齒輪變速箱的齒輪與齒條嚙合示意圖。
[0010]圖4為排管處理裝置示意圖。
[0011]圖5為液壓鉗示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例:[0013]參照圖1至5對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說明:
[0014]本起降裝置包括液壓頂驅(qū)1、鉆桿裝載裝置2、齒條3、井架4、液壓鉗5、防噴器6、液缸7、拖車8、齒輪變速箱9、馬達(dá)10和舉升液壓缸11:
[0015]液壓鉗5、防噴器6及齒條3固定在井架4上，舉升液壓缸11固定在井架4側(cè)面。液壓頂驅(qū)I和馬達(dá)10均固定在齒輪變速箱9上，齒輪變速箱9通過其箱內(nèi)的齒輪連接齒條
3。鉆桿裝載裝置2通過其基座2.1連接可伸縮的舉升液壓缸11，基座2.1上裝有相互垂直的旋轉(zhuǎn)液壓缸2.2和垂直旋轉(zhuǎn)液壓缸2.3，垂直旋轉(zhuǎn)液壓缸2.3上裝有機(jī)械手2.4。液壓鉗5的鉗架5.1上裝有相互垂直的扭矩液壓缸5.3和設(shè)有卡牙5.4的夾緊液壓缸5.2。
[0016]本起降裝置工作時(shí)，井架4 一端固定于地面，架身由拖車8上的液缸7舉升至適當(dāng)?shù)慕嵌?。馬達(dá)10通過齒輪變速箱9將動力傳至齒條3，因?yàn)辇X條3固定不動，所以齒輪變速箱9帶動液壓頂驅(qū)I移至適當(dāng)?shù)奈恢?，同時(shí)，舉升液壓缸11帶動鉆桿裝載裝置2移至適當(dāng)?shù)奈恢?。鉆桿裝載裝置2的兩個(gè)液壓缸調(diào)好機(jī)械手2.4的二維工位后，抓取鉆桿2.5，由舉升液壓缸11送至液壓頂驅(qū)I連接，再由液壓頂驅(qū)I送至井口或其他位置。然后，液壓鉗5的夾緊液壓缸5.2驅(qū)動卡牙5.4夾緊鉆桿2.5，并由扭矩液壓缸5.3驅(qū)動，操作鉆桿2.5上扣或卸扣。
[0017]本起降裝置作業(yè)時(shí)，只需要兩位工作人員操作，一人操控液壓頂驅(qū)I上、下移動，另一人操縱鉆桿裝載裝置2，將鉆桿放入和取出鉆桿托架即可。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層氣鉆機(jī)的齒輪齒條起降裝置，其特征在于:本起降裝置的液壓鉗(5)、防噴器(6)及齒條(3)固定在井架(4)上，舉升液壓缸(11)固定在井架⑷側(cè)面；液壓頂驅(qū)⑴和馬達(dá)(10)均固定在齒輪變速箱(9)上，齒輪變速箱(9)通過其箱內(nèi)的齒輪連接齒條(3);鉆桿裝載裝置(2)通過其基座(2.1)連接舉升液壓缸(11)，基座(2.1)上裝有相互垂直的旋轉(zhuǎn)液壓缸(2.2)和垂直旋轉(zhuǎn)液壓缸(2.3)，垂直旋轉(zhuǎn)液壓缸(2.3)上裝有機(jī)械手(2.4);液壓鉗(5)的鉗架(5.1)上裝有相互垂直的扭矩液壓缸(5.3)和設(shè)有卡牙(5.4)的夾緊液壓缸(5.2)。
【文檔編號】E21B7/02GK203394361SQ201320364585
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】任福深, 常玉連, 高勝, 王妍 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 東北石油大學(xué)