專利名稱:一種鉆機(jī)同井場整拖平移裝置及其平移方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油鉆井設(shè)備工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種鉆機(jī)同井場整體平移技術(shù)。
背景技術(shù):
隨著石油天然氣勘探開發(fā)的不斷深入,在同一井場打多口井進(jìn)行勘探開發(fā)的叢式井技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。為了加快油田勘探開發(fā)速度,節(jié)約鉆井成本 ,需要對鉆機(jī)進(jìn)行整體搬遷施工。而鉆機(jī)整體同井場的移運(yùn)問題一直沒有合理、安全、可靠的解決方法。于是,適合于同井場搬遷安裝的可靠性高的鉆機(jī)整體平移裝置及其平移方法的使用,必將大大縮減鉆井周期,提高鉆井效率,并能促進(jìn)叢式井技術(shù)的推廣。傳統(tǒng)的鉆機(jī)同井場的整體移運(yùn)大都是采用2 8臺拖拉機(jī)通過牽引固定在底座上的鋼絲繩,從而拖動鉆機(jī)底座來完成,例如中國實用新型專利,申請?zhí)枮?00620099888.X,名稱為鉆機(jī)近距離整拖裝置。該方法存在以下缺點
(1)拖拉機(jī)的瞬間拉力比較大,對鉆機(jī)底座有較大的沖擊,可能會導(dǎo)致運(yùn)行過程不夠平穩(wěn),對設(shè)備的壽命及安全也會有較大的破壞;
(2)整拖施工易出現(xiàn)偏斜,且沒有糾斜的裝置和方法,施工精度低,難以保證鉆井作業(yè)對井口位置的要求;
(3)預(yù)先要埋設(shè)地錨,施工完成后需要拆除,不具重復(fù)使用特點,施工難度大,成本高;
(4)對所整拖鉆機(jī)沒有相關(guān)描述,整拖能力有限,不能滿足現(xiàn)場需要。中國實用新型專利,申請?zhí)枮?00620136151.0,名稱為一種導(dǎo)軌步進(jìn)式鉆機(jī)移動裝置,與中國實用新型專利,申請?zhí)枮?00720311324. 2,名稱為抬轎式鉆機(jī)移運(yùn)系統(tǒng),均公開了采用液壓缸實現(xiàn)鉆機(jī)整拖平移,但是該方式存在以下缺陷
(1)移運(yùn)缸的數(shù)目較多,因此對移運(yùn)缸的同步要求比較高,控制難度大;
(2)整拖裝置在平移施工過程中需抬起被移物,因此須拆除泥漿泵等地面設(shè)備,移運(yùn)的整體性受到一定的制約;
(3)包含頂升缸和平移缸,施工過程復(fù)雜,不利于現(xiàn)場人員提高整拖效率?,F(xiàn)有的設(shè)備不能解決鉆機(jī)的整拖問題,一般要將鉆機(jī)上的柴油機(jī)、泥漿泵、傳動箱、發(fā)電房等都拆掉,包括鉆臺上的大鉤、頂驅(qū)等設(shè)備,然后才能進(jìn)行整拖,由于未解決整拖過程中的穩(wěn)定性,因此無法保證在整拖過程中的安全性。同時費事費力,工程量巨大,無法滿足現(xiàn)場的施工要求。目前,現(xiàn)場整拖施工存在以下要求
(1)在保證地面設(shè)備最少拆除(即僅拆除管線和梯子)、井架直立的情況下,完成鉆機(jī)及井場設(shè)備的整體移運(yùn);
(2)應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)定移運(yùn)線路方向,要求準(zhǔn)確無誤的將鉆機(jī)及其他相關(guān)設(shè)備平移至新井位;
(3)滿足系統(tǒng)受力部位的強(qiáng)度要求,避免鉆機(jī)等設(shè)備受損;
(4)保證移運(yùn)過程中井場設(shè)備的穩(wěn)定性。
針對現(xiàn)有設(shè)備的不足,以及目前現(xiàn)場整拖的要求,需要提供一種新型的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,在實現(xiàn)大噸位整體移運(yùn)的同時,減少液壓缸的數(shù)目,使液壓控制回路得以簡化;避免了整拖偏斜,提高了整拖施工的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性;施工方法便于現(xiàn)場推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題,提供一種無須使用頂升缸將鉆機(jī)整體抬起,即可將地面設(shè)備使用撐桿連接,僅依靠兩個液壓缸同步施加推力克服滑動摩擦力來實現(xiàn)整拖平移施工的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置及其平移方法,通過采用該平移裝置和平移方法,實現(xiàn)大噸位整體移運(yùn)的同時,大大減少了液壓缸的數(shù)目,使液壓控制回路得以簡化;避免了整拖偏斜,提高了整拖施工的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性;施工方法便于現(xiàn)場推廣應(yīng)用。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,作用于鉆機(jī)設(shè)備的整拖平移,它包括組合式軌道底座和液壓平移裝置,所述組合式軌道底座設(shè)置于井場基面上,所述鉆機(jī)設(shè)備的底部置于組合式軌道底座上,所述液壓平移裝置通過鉸鏈座與鉆機(jī)設(shè)備連接,通過棘爪與組合式軌道底座連接。由于采用了上述結(jié)構(gòu),在井場的基面上鋪設(shè)有組合式軌道底座,在組合式軌道底座的上方設(shè)置有鉆機(jī)底座及其以上的部件,即鉆機(jī)設(shè)備,所述鉆機(jī)設(shè)備包括鉆機(jī)底座、井架、鉆臺、絞車、傳動箱、機(jī)房和泥漿泵等,其中鉆機(jī)底座的底部邊緣放置于組合式軌道底座上,即鉆機(jī)底座的底部置于組合式軌道底座上,且通過組合式軌道底座承受鉆機(jī)工作時的重量,同時組合式軌道底座還要支撐整個鉆機(jī)設(shè)備整體的平移,因此鉆機(jī)設(shè)備放置于組合式軌道底座上,并且在鉆機(jī)設(shè)備與組合式軌道底座之間通過液壓平移裝置進(jìn)行連接,使得當(dāng)需要鉆機(jī)整體進(jìn)行平移時,可以同時控制兩液壓平移裝置進(jìn)行動作,液壓平移裝置同時以主軌道為支撐,推動鉆機(jī)設(shè)備左右兩側(cè)同時移動,鉆機(jī)整體在組合式軌道底座上行進(jìn),無須使用頂升缸將鉆機(jī)整體抬起,本發(fā)明僅依靠兩液壓平移裝置同步施加推力克服滑動摩擦力來使整體移運(yùn),實現(xiàn)了大噸位整體移運(yùn)的同時,大大減少了液壓缸的數(shù)目,使液壓控制回路得以簡化。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,所述鉆機(jī)設(shè)備的底部焊接有鉆機(jī)墊塊,使鉆機(jī)設(shè)備的底部通過鉆機(jī)墊塊壓于組合式軌道底座上。由于采用了上述結(jié)構(gòu),通過在鉆機(jī)底座、泵房底座、傳動箱底座、絞車底座、機(jī)房底座的底部上焊接鉆機(jī)墊塊,用于承受鉆機(jī)等井場設(shè)備的重量,且在鉆機(jī)整體平移的過程中,使鉆機(jī)墊塊與組合式軌道底座之間進(jìn)行磨損,而避免對鉆機(jī)底座、泵房底座、傳動箱底座、絞車底座、機(jī)房底座的磨損,同時方便潑灑潤滑油潤滑接觸面,利于整拖平移操作。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,所述組合式軌道底座包括左側(cè)主軌道、右側(cè)主軌道、泵房側(cè)副軌道、機(jī)房側(cè)副軌道和橫底座,所述左側(cè)主軌道與右側(cè)主軌道之間通過橫底座連接,泵房側(cè)副軌道位于右側(cè)主軌道的側(cè)邊,且通過銷軸與右側(cè)主軌道連接,機(jī)房側(cè)副軌道位于左側(cè)主軌道的側(cè)邊,且通過銷軸與左側(cè)主軌道連接。由于采用了上述結(jié)構(gòu),組合式軌道底座由左側(cè)主軌道、右側(cè)主軌道泵房側(cè)副軌道、機(jī)房側(cè)副軌道和橫底座組成,其中左側(cè)主軌道與右側(cè)主軌道之間通過橫底座連接,形成整體構(gòu)架,安裝于井場基面上,支撐鉆機(jī)整體重量,同時在右側(cè)主軌道的側(cè)邊上連接有泵房側(cè)副軌道,用于泥漿泵等部件的平移,該泵房側(cè)副軌道與右側(cè)主軌道之間同過銷軸進(jìn)行連接,左側(cè)主軌道的側(cè)邊上設(shè)置有機(jī)房側(cè)副軌道,并且通過銷軸進(jìn)行連接,且所述機(jī)房側(cè)副軌道主要用于機(jī)房等部件的平移。整個組合式軌道底座由多個部件連接組成,方便進(jìn)行拆卸和安裝,且該組合式軌道底座為段接式結(jié)構(gòu),在鉆機(jī)整體平移的過程中,若鉆機(jī)整體需要平移的距離大于主軌道的長度,可以將液壓平移裝置后的組合式軌道底座拆除,然后連接到組合式軌道底座的前部進(jìn)行拼接使用,從而大大地節(jié)約了鉆機(jī)平移過程中的軌道數(shù)量,節(jié)約了成本,且使用方便快捷。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,所述鉆機(jī)設(shè)備包括鉆機(jī)底座,所述鉆機(jī)底座的底部邊緣置于左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道上,且所述液壓平移裝置通過鉸鏈座與鉆機(jī)底座連接,所述左側(cè)主軌道與右側(cè)主軌道上均設(shè)置有定位矩形槽,使液壓平移裝置通過棘爪與定位矩形槽配合。
由于采用了上述結(jié)構(gòu),鉆機(jī)底座的底部邊緣置于左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道上,并且可以在左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道上使得鉆機(jī)設(shè)備整體平移,液壓平移裝置通過鉸鏈座連接于鉆機(jī)底座上,使得該液壓平移裝置可以相對于與鉆機(jī)底座連接點自由轉(zhuǎn)動,便于液壓平移裝置在推動鉆機(jī)整體移動的過程中調(diào)整角度,在液壓平移裝置的另一端上設(shè)置有棘爪,同時在主軌道上設(shè)置有定位矩形槽,該定位矩形槽與棘爪相互配合,使得液壓平移裝置與主軌道進(jìn)行連接,當(dāng)液壓平移裝置推動鉆機(jī)整體平移的同時,可以控制液壓平移裝置收縮,將原來配合的棘爪與矩形槽分開,棘爪被液壓平移裝置從后一矩形槽拖行入前一矩形槽,如此反復(fù)即可通過簡單的液壓平移裝置的不斷收縮、推動鉆機(jī)整體平移,平穩(wěn)、準(zhǔn)確地實現(xiàn)鉆機(jī)整拖平移操作,從而縮短鉆機(jī)搬安周期,減少職工勞動強(qiáng)度,提高鉆機(jī)搬安時效,降低運(yùn)行成本,同時還可以大大提高整體平移的安全性。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,所述左側(cè)主軌道與右側(cè)主軌道的軌道面邊部上均設(shè)置有限制鉆機(jī)設(shè)備偏斜的棱邊,且所述左側(cè)主軌道、右側(cè)主軌道、泵房側(cè)副軌道和機(jī)房側(cè)副軌道上均設(shè)置有潤滑槽。由于采用了上述結(jié)構(gòu),在左側(cè)主軌道的軌道面邊部上設(shè)置有的限制棱邊和在右側(cè)主軌道的軌道面邊部上設(shè)置有的限制棱邊,同時用于限制鉆機(jī)整體移動過程中鉆機(jī)設(shè)備的運(yùn)行軌跡,能夠避免鉆機(jī)設(shè)備在平移過程中產(chǎn)生偏移,而造成行走不到位等缺點,能夠確保鉆機(jī)整體平移過程中的穩(wěn)定性以及平移的精確度,所述左側(cè)主軌道、右側(cè)主軌道、泵房側(cè)副軌道和機(jī)房側(cè)副軌道上均設(shè)置有潤滑槽,便于軌道面的潤滑,從而能夠便于鉆機(jī)整體平移。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,所述的液壓平移裝包括鉸鏈座、液缸、活塞桿、基座和棘爪,所述液缸與活塞桿配套,且液缸與鉸鏈座活動連接,所述鉸鏈座連接于鉆機(jī)設(shè)備的鉆機(jī)底座上,所述活塞桿與基座活動連接,棘爪活動連接于基座上,且與組合式軌道底座上的定位矩形槽相配合。由于采用了上述結(jié)構(gòu),液壓平移裝置主要由鉸鏈座、液缸、活塞桿、基座和棘爪組成,其中液缸與活塞桿配套提供推力,液缸的外部與鉸鏈座活動連接,且該鉸鏈座連接到鉆機(jī)底座上,使得液缸可以相對于鉆機(jī)底座的連接點轉(zhuǎn)動,使其能夠在工作過程中調(diào)整角度,活塞桿與基座活動連接,且基座上活動連接有棘爪,基座配合于主軌道上,且棘爪能夠與定位矩形槽相配合,當(dāng)鉆機(jī)整體進(jìn)行平移時,可以控制棘爪與定位矩形槽的配合,使定位矩形槽不斷地支撐棘爪,從而使得液缸與活塞桿配合,推動鉆機(jī)整體前移。
本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,其特征在于它通過以下步驟來實現(xiàn)
步驟1),安裝組合式軌道底座同井場的第一口井鉆機(jī)安裝前,平整井場地面,在井場基面之上鋪設(shè)組合式軌道底座,其中左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道相互平行,且其方向與新、老井口連線方向一致,再在組合式軌道底座上安裝鉆機(jī)及其他地面設(shè)備;
步驟2),安裝液壓平移裝置待老井鉆完后,將液壓平移裝置分別連接到鉆機(jī)底座與組合式軌道底座上,要求兩液壓平移裝置的軸線分別與左側(cè)主軌道方向、右側(cè)主軌道方向平行,將液壓平移裝置上的棘爪與定位矩形槽相配合;
步驟3),拆除鉆機(jī)底座上的外接部件,同時固定鉆機(jī)底座周邊可移動和可旋轉(zhuǎn)的部
件; 步驟4),向左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道的軌道面上潑灑潤滑油,潤滑平移接觸面;
步驟5),控制左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道上連接的液壓平移裝置同時運(yùn)動;
步驟6),重復(fù)步驟5),直至到達(dá)預(yù)訂井位,完成鉆機(jī)整拖平移操作,再檢查平移距離,拆除液壓平移裝置。由于采用了上述方法,步驟I主要是在平時使用鉆機(jī)之前,需要先搭建好組合式軌道底座,從而便于后續(xù)的鉆機(jī)整體的平移,為了保證平移的安全可靠,因此對于組合式軌道底座的安裝要求就很高,特別要求左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道相互平行,且其方向與新、老井口連線方向一致,從而避免鉆機(jī)底部在平移的過程中發(fā)生偏移,從而準(zhǔn)確無誤的將鉆機(jī)及其他相關(guān)設(shè)備平移至新井位,再在組合式軌道底座上安裝鉆機(jī)底座及其以上的地面設(shè)備,從而滿足該井的施工要求,組合式軌道底座的鋪設(shè)不影響井的使用,僅為后續(xù)的平移做好先期的準(zhǔn)備工作;步驟2主要是待老井鉆完后,需要將鉆機(jī)整體搬遷安裝時,也就需要將鉆機(jī)整體進(jìn)行平移,因此根據(jù)本發(fā)明的裝置,需要在鉆機(jī)底座與組合式軌道底座上安裝液壓平移裝置,為了確保鉆機(jī)整體在平移過程中,嚴(yán)格按照預(yù)定移運(yùn)線路方向,要求準(zhǔn)確無誤的將鉆機(jī)及其他相關(guān)設(shè)備平移至新井位,因此就要求液壓平移裝置的軸線與主軌道方向平行,也即左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道上連接的液壓平移裝置相互平行,同時液壓平移裝置的軸線與其連接的軌道方向平行,再將液壓平移裝置上的棘爪與定位矩形槽相配合,使得主軌道能夠給予支撐,當(dāng)液壓平移裝置收縮時,棘爪能夠不斷地轉(zhuǎn)換定位矩形槽,從而不斷地支撐液壓平移裝置,使其能夠給鉆機(jī)底座一推力,從而推動鉆機(jī)底座的移動。步驟3中拆除鉆機(jī)底座上的外接部件,同時固定鉆機(jī)底座上方可移動和可旋轉(zhuǎn)的部件,拆除鉆機(jī)底座上的外接部件是為了避免鉆機(jī)整體平移的過程中,外接部件的阻擋造成不能平移;而固定鉆機(jī)底座上方可移動和可旋轉(zhuǎn)的部件,是為了避免鉆機(jī)整體平移過程中上述部件移動或者旋轉(zhuǎn),造成鉆機(jī)平移過程中的擺動而不穩(wěn)定,使得整個鉆機(jī)在平移的過程中平穩(wěn),且安全可靠。步驟4中,在鉆機(jī)整體平移前,向左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道的軌道面上潑灑潤滑油,潤滑平移接觸面,從而使得鉆機(jī)在平移時,鉆機(jī)底座與主軌道表面之間存儲一定量的潤滑油,減小摩擦系數(shù),使推動更方便;步驟5中,當(dāng)移動鉆機(jī)整體時,務(wù)必要同時控制左側(cè)主軌道和右側(cè)主軌道上連接的液壓平移裝置,使其同時進(jìn)油從而達(dá)到同時運(yùn)行,確保鉆機(jī)整體在運(yùn)行的過程中不發(fā)生偏斜;重復(fù)步驟5的操作,直至到達(dá)預(yù)訂井位,完成鉆機(jī)整拖平移操作,再檢查平移距離,拆除液壓平移裝置。本發(fā)明的方法保證地面設(shè)備最少拆除、井架直立的情況下,完成鉆機(jī)及井場設(shè)備的整體移運(yùn);并嚴(yán)格按照預(yù)定移運(yùn)線路方向,準(zhǔn)確無誤的將鉆機(jī)及其他相關(guān)設(shè)備平移至新井位;滿足系統(tǒng)受力部位的強(qiáng)度要求,避免了鉆機(jī)等設(shè)備受損;同時保證移運(yùn)過程中井場整體設(shè)備的穩(wěn)定性。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,步驟2)中,安裝液壓平移裝置時,將液壓平移裝置的液缸的前端與鉆機(jī)底座的內(nèi)側(cè)前端相連,將兩液壓平移裝置后部的基座分別置于左側(cè)主軌道與右側(cè)主軌道上,且將棘爪置于定位矩形槽內(nèi);步驟4)中,潤滑的同時,需要將液壓站與液壓控制箱放置就位,安裝液壓管線及液壓站電纜,并用連接撐桿將絞車、泥漿泵、傳動箱和機(jī)房等地面設(shè)備連接在一起。由于采用了上述方法,在安裝液壓平移裝置時,需要液缸的前端與鉆機(jī)底座的內(nèi)側(cè)前端相連,兩個液壓缸的前端分別與鉆機(jī)底座內(nèi)側(cè)前端相連,與鉆機(jī)底座連接的液壓平移裝置置于主軌道上,使得棘爪置于定位矩形槽內(nèi)相互配合,然后給液壓平移裝置起到支撐作用,從而為整體平移做好準(zhǔn)備。在潤滑軌道面的同時,需要將所需的液壓動力供油裝置安裝就位,并且用連接撐桿將絞車、泥漿泵、傳動箱和機(jī)房等地面設(shè)備連接在一起,才能夠 保證為鉆機(jī)設(shè)備整體平移提供動力,并且避免對鉆機(jī)整體平移造成影響。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,步驟3)中,固定鉆機(jī)底座上方部件的過程包括將游車大鉤下放至鉆臺面,并用鋼絲繩固定于鉆臺面,絞車用掛鉤與鋼線繩固定,液氣大鉗放于鉆臺面并固定,將絞車滾筒用鋼絲繩固定,將機(jī)房懸臂吊固定,并用繩具加固機(jī)泵房房架;步驟5)中,具體步驟為先使液缸的無桿腔進(jìn)油,鉆機(jī)整體在推力作用下沿預(yù)定方向移動;液壓平移裝置完成一次行程后,使液缸反向進(jìn)油,活塞桿帶動液壓平移裝置的基座向移動方向收縮,使棘爪從原定位矩形槽中被拖出,進(jìn)入下一個定位矩形槽中。由于采用了上述方法,僅僅要求拆除鉆機(jī)底座上的管線和樓梯等部件,需要拆除部件極少,在井架直立的情況下,即可完成鉆機(jī)及井場設(shè)備的整體移運(yùn),同時需要將鉆機(jī)上的游車大鉤下放至鉆臺面,并用鋼絲繩固定于鉆臺面,風(fēng)動絞車用掛鉤及鋼線繩固定,液氣大鉗放于鉆臺面并固定,絞車滾筒上用鋼絲繩固定,機(jī)房懸臂吊固定,用繩具加固機(jī)泵房房架,才能夠保證鉆機(jī)在整拖平移過程中,避免鉆機(jī)平移偏斜或者晃動現(xiàn)象,影響平移的精度和設(shè)備安全。步驟5中的具體步驟為在平移時,需要先使液缸的無桿腔進(jìn)油,液缸給鉆機(jī)底座一推力,使鉆機(jī)底座在在推力作用下沿預(yù)定方向移動;當(dāng)液壓平移裝置完成一次行程后,需要液缸收縮,此時使液缸反向進(jìn)油,活塞桿被推動向液缸內(nèi)收縮,活塞桿帶動其上連接的基座向移動方向收縮,使棘爪從原定位矩形槽中被拖出,進(jìn)入下一個定位矩形槽中,由于棘爪與定位矩形槽相配合,當(dāng)液缸伸出時,棘爪作用力在主軌道上,支撐液壓平移裝置推動鉆機(jī)底座前行,當(dāng)液壓平移裝置完成一個行程后,需要將活塞桿縮回,此時,控制液壓缸,活塞桿縮回帶動棘爪移動,進(jìn)而進(jìn)入到下一個定位矩形槽中,為下一次拖動鉆機(jī)提供支撐。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,若鉆機(jī)整體的平移距離超出預(yù)先鋪設(shè)的組合式軌道底座的長度,可將液壓平移裝置后部的軌道拆開連接至組合式軌道底座前方使用。由于采用了上述方法,鉆機(jī)整體平移過程需要鋪設(shè)軌道,如果預(yù)先鋪設(shè)的組合式軌道底座的長度不夠,那么就需要重新添加新的組合式軌道底座,本發(fā)明中采用的組合式軌道底座為可拆卸式,可以將液壓平移裝置后部的組合式軌道底座拆除,安裝于組合式軌道底座前方使用,從而可以減少所需的組合式軌道底座的長度,使用方便快捷,便于搬遷、安裝,有效降低使用成本。綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是
I、本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)輸方便,軌道采用可拆卸的方式進(jìn)行連接,操作方便快捷,提高了安全性、整拖可靠性、減少了整拖時間,方便運(yùn)輸,便于多井次的重復(fù)使用。2、本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,與現(xiàn)有專利中步進(jìn)式整體移運(yùn)系統(tǒng)相比較,無須使用頂升缸將鉆機(jī)整體抬起,故可將鉆機(jī)及地面設(shè)備使用撐桿連接,僅依靠兩個液壓缸同步施加推力克服滑動摩擦力即可實現(xiàn)整體移運(yùn);
3、本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,能夠平穩(wěn)、準(zhǔn)確地實現(xiàn)鉆機(jī)整拖平移操作,從而縮短鉆機(jī)搬安周期,減少職工勞動強(qiáng)度,提高鉆機(jī)搬安時效,降低運(yùn)行成本;
4、本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,能實現(xiàn)大噸位整體移運(yùn)的同時,還大大減少了液壓缸的數(shù)目,使液壓控制回路得以簡化,施工方法便于推廣應(yīng)用,提高整拖平移效率;
5、本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,在平移過程中,所須拆除地面設(shè)備少,在井架直立的情況下,即能完成鉆機(jī)及井場設(shè)備的整體移運(yùn);且能夠嚴(yán)格按照預(yù)定方向平移,準(zhǔn)確無誤的將鉆機(jī)及其相關(guān)設(shè)備平移至新井位;
6、本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,能滿足系統(tǒng)受力部位的強(qiáng)度要求,避免鉆機(jī)等設(shè)備受損;保證移運(yùn)過程中井場整體設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中
圖I是本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明中組合式軌道底座及鉆機(jī)墊塊布置結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明中鉆機(jī)底座底面鉆機(jī)墊塊安裝位置示意 圖4是本發(fā)明中右側(cè)主軌道結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明中液壓平移裝置安裝示意 圖6是本發(fā)明中棘爪結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1_液壓平移裝置、2_鉆機(jī)底座、3_絞車、4_泥衆(zhòng)泵、5_組合式軌道底座、6-傳動箱、7-機(jī)房、8-井架、9-鉆臺、10-泵房側(cè)副軌道、11-右側(cè)主軌道、12-泵房底座、13-傳動箱底座、14-絞車底座、15-鉆機(jī)墊塊、16-機(jī)房底座、17-連接撐桿、18-橫底座、19-左側(cè)主軌道、20-機(jī)房側(cè)副軌道、21-軌道面、22-棘爪、23-基座、24-活塞桿、25-液缸、26-鉸鏈座、27-定位矩形槽、28-潤滑槽、29-棱邊。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如圖I和圖2所示,本發(fā)明所涉及的鉆機(jī)同井場整拖平移的裝置,包括組合式軌道 底座5和液壓平移裝置1,組合式軌道底座5設(shè)置于井場基面上,液壓平移裝置I通過鉸鏈座26與鉆機(jī)底座2連接,液壓平移裝置I通過棘爪22分別與組合式軌道底座5的左側(cè)主軌道19、右側(cè)主軌道11連接,通過啟動液壓平移裝置I實現(xiàn)井架8、鉆臺9、鉆機(jī)底座2、絞車3、傳動箱6、機(jī)房7、泥漿泵4等鉆機(jī)設(shè)備的整拖平移操作。如圖2所示,本發(fā)明所涉及的組合式軌道底座5的左側(cè)主軌道19、右側(cè)主軌道11與橫底座18通過銷軸連接,泵房側(cè)副軌道10位于左側(cè)主軌道19側(cè)邊并通過銷軸連接,機(jī)房側(cè)副軌道20位于右側(cè)主軌道11側(cè)邊并通過銷軸連接,泵房側(cè)副軌道10、右側(cè)主軌道11、左側(cè)主軌道19和機(jī)房側(cè)副軌道20通過銷軸首尾自相連接延長,根據(jù)鉆機(jī)設(shè)備的多少連接至長度符合要求的組合式軌道底座5,通過連接撐桿17將鉆機(jī)底座2、泵房底座12、傳動箱底座13、絞車底座14和機(jī)房底座16連接為一個整體,并在各底座底面布置鉆機(jī)墊塊15,減小鉆機(jī)與組合式軌道底座5接觸面積,方便潑灑潤滑油潤滑接觸面,利于整拖平移操作。如圖3所示,本發(fā)明涉及的鉆機(jī)墊塊15以焊接方式與鉆機(jī)底座2連接,然后與左側(cè)主軌道19、右側(cè)主軌道11的軌道面21構(gòu)成平移接觸對,實現(xiàn)鉆機(jī)的滑動平移。如圖4所示,本發(fā)明所涉及的右側(cè)主軌道11,主體采用工字鋼焊接而成,在左、右側(cè)焊接有用于連接橫底座18和泵房側(cè)副軌道10的連接耳板,前面焊接有用于自相首尾連接的耳板,后面是相對應(yīng)的銷軸孔,軌道面21與工字鋼通過焊接方式連接,在軌道面21上開有與液壓平移裝置I中的棘爪22相對應(yīng)的定位矩形槽27和用于存儲潤滑油的潤滑槽28,在右側(cè)主軌道11的軌道面21的右側(cè)焊接有起扶正作用的棱邊29,用 于避免鉆機(jī)整拖平移操作出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象。同樣,左側(cè)主軌道19采用相同結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所涉及的鉆機(jī)底座2、泵房底座12、傳動箱底座13、絞車底座14和機(jī)房底座16的底部上均焊接有鉆機(jī)墊塊15,使鉆機(jī)等井場設(shè)備的重量通過鉆機(jī)墊塊15壓于組合式軌道底座5上,避免其平移過程中對鉆機(jī)底座2等的磨損,從而延長其壽命。所述左側(cè)主軌道19與右側(cè)主軌道11的軌道面21邊部上均設(shè)置有限制鉆機(jī)底座2、泵房底座12、傳動箱底座13、絞車底座14和機(jī)房底座16的棱邊29,用于限制鉆機(jī)底座2等底座整拖平移過程中發(fā)生偏斜,且所述左側(cè)主軌道19與右側(cè)主軌道11的軌道面21上均設(shè)置有潤滑槽28,便于存儲潤滑油,減小鉆機(jī)整拖平移時的摩擦力。如圖5所示,本發(fā)明所涉及的液壓平移裝置1,由鉸鏈座26、液缸25、活塞桿24、基座23和棘爪22組成,液缸25與鉸鏈座26以銷軸方式連接,液缸25與活塞桿24連接在一起通過銷軸與基座23連接,基座23與棘爪22通過銷軸連接,然后液壓平移裝置I通過鉸鏈座26插入鉆機(jī)底座2兩船前方內(nèi)側(cè)的矩形滑槽內(nèi),棘爪22嵌入組合式軌道底座5的左側(cè)主軌道19、右側(cè)主軌道11的定位矩形槽27內(nèi)實現(xiàn)連接。如圖6所示,本發(fā)明涉及的棘爪22,左側(cè)設(shè)置有用于與組合式軌道底座5的定位矩形槽27連接的直角結(jié)構(gòu),是整拖平移時承受載荷的主要作用面,中間斜面的作用是在整拖平移一個行程完畢時,可沿斜面將棘爪22拖出定位矩形槽27,而左側(cè)的圓孔則是方便連接操作桿手動轉(zhuǎn)動棘爪22嵌入、拖出組合式軌道底座5的定位矩形槽27。應(yīng)用棘爪22進(jìn)行整拖平移的特點在于支承可靠,操作簡單,調(diào)整方便,并且由于每一步的起點位置相同,因此,兩個液缸之間不會因為不同步產(chǎn)生累積誤差。 實施例I
本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,包括設(shè)置于井場基面上的組合式軌道底座5和液壓平移裝置1,通過啟動液壓平移裝置I實現(xiàn)井架8、鉆臺9、鉆機(jī)底座2、絞車3、傳動箱6、機(jī)房7、泥漿泵4等鉆機(jī)設(shè)備的整拖平移操作。所述組合式軌道底座5包括左側(cè)主軌道19、右側(cè)主軌道11、泵房側(cè)副軌道10、機(jī)房側(cè)副軌道20和橫底座18,所述左側(cè)主軌道19與右側(cè)主軌道11之間通過橫底座18連接,泵房側(cè)副軌道10位于右側(cè)主軌道11的側(cè)邊,且通過銷軸與右側(cè)主軌道11連接,機(jī)房側(cè)副軌道20位于左側(cè)主軌道19的側(cè)邊,且通過銷軸與左側(cè)主軌道19連接。鉆機(jī)底座2的兩船內(nèi)側(cè)置于左側(cè)主軌道19和右側(cè)主軌道11上,且所述鉆機(jī)底座2通過兩液壓平移裝置I分別連接于左側(cè)主軌道19和右側(cè)主軌道11上。所述左側(cè)主軌道19和右側(cè)主軌道11上均設(shè)置有多個定位矩形槽27,且沿主軌道方向上均勻分布,所述的液壓平移裝置I包括鉸鏈座26、液缸25、活塞桿24、基座23和棘爪22,所述液缸25與活塞桿24配套,且液缸25與鉸鏈座26活動連接,所述鉸鏈座26連接于鉆機(jī)底座2上,所述活塞桿24與基座23活動連接,棘爪22活動連接于基座23上,且與定位矩形槽27相配合,所述液壓平移裝置I通過棘爪22與定位矩形槽27配合,使液壓平移裝置I分別與左側(cè)主軌道19、右側(cè)主軌道11連接。所述鉆機(jī)底座2、泵房底座12、傳動箱底座13、絞車底座14和機(jī)房底座16的底部上均焊接有鉆機(jī)墊塊15,使鉆機(jī)等井場設(shè)備的重量通過鉆機(jī)墊塊15壓于組合式軌道底座5上,避免其平移過程中對鉆機(jī)底座2等的磨損,從而延長其壽命。所述左側(cè)主軌道19與右側(cè)主軌道11的軌道面21邊部上均設(shè)置有限制鉆機(jī)底座2、泵房底座12、傳動箱底座13、絞車底座14和機(jī)房底座16的棱邊29,用于限制鉆機(jī)底座2等底座整 拖平移過程中發(fā)生偏斜,且所述左側(cè)主軌道19、右側(cè)主軌道11、泵房側(cè)副軌道10和機(jī)房側(cè)副軌道20的軌道面21上均設(shè)置有潤滑槽28,便于存儲潤滑油,減小鉆機(jī)整拖平移時的摩擦力。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,通過以下步驟來實現(xiàn)
步驟1,安裝組合式軌道底座5 :同井場的第一口井鉆機(jī)安裝前,平整井場地面,在井場基面之上鋪設(shè)組合式軌道底座5,其中左側(cè)主軌道19和右側(cè)主軌道11相互平行,且其方向與新、老井口連線方向一致,再在組合式軌道底座5上安裝鉆機(jī)及其他地面設(shè)備。步驟2,安裝液壓平移裝置I :待老井鉆完后,將液壓平移裝置I的液缸25的前端與鉆機(jī)底座2的內(nèi)側(cè)前端相連,將兩液壓平移裝置I后部的基座23分別置于左側(cè)主軌道19與右側(cè)主軌道11上,且將棘爪22置于定位矩形槽27內(nèi)。步驟3,拆除鉆機(jī)底座2上的外界部件,同時固定鉆機(jī)底座2上方可移動和可旋轉(zhuǎn)的部件;需拆除的外接部件包括機(jī)泵房旁的氣源房和管線,以及其周邊連接的油、水、氣和電連接線路,鉆臺9及鉆機(jī)底座2周邊連接的油、水、氣和電連接線路,以及周邊的樓梯、貓道、逃生滑道、泥漿槽、鉆機(jī)底座2以外的泥漿高壓匯管,井架8上與地面連接的繃?yán)K和水龍頭;固定部件的過程包括將游車大鉤下放至鉆臺面,并用鋼絲繩固定于鉆臺面,絞車3用掛鉤及鋼線繩固定,液氣大鉗放于鉆臺面并固定,絞車3滾筒上用鋼絲繩固定,機(jī)房7懸臂吊固定,用繩具加固機(jī)泵房房架。步驟4,向左側(cè)主軌道19和右側(cè)主軌道11的軌道面21上潑灑潤滑油,潤滑平移接觸面;潤滑的同時,需要將液壓站與液壓控制箱放置就位,安裝液壓管線及液壓站電纜,并利用連接撐桿17將鉆機(jī)9、泥漿泵4和傳動箱6連接在一起,檢查組合式軌道底座表面無阻礙物、無變形,組合式軌道底座所有銷軸連接齊全可靠。步驟5,控制左側(cè)主軌道19和右側(cè)主軌道11上連接的液壓平移裝置I同時運(yùn)動,先使液缸25的無桿腔進(jìn)油,鉆機(jī)整體在推力作用下沿預(yù)定方向移動;液壓平移裝置I完成一次行程后,使液缸25反向進(jìn)油,活塞桿24帶動液壓平移裝置I的基座23向移動方向收縮,使棘爪22從原定位矩形槽27中被拖出,進(jìn)入下一個定位矩形槽27中。步驟6,若鉆機(jī)整體的平移距離超出預(yù)先鋪設(shè)的組合式軌道底座5的長度,可將液壓平移裝置I后部的軌道拆開連接至組合式軌道底座5前方使用。
步驟7,重復(fù)步驟5和步驟6,直至到達(dá)預(yù)訂井位,完成鉆機(jī)整拖平移操作,再檢查平移距離,拆除液壓平移裝置I。本發(fā)明涉及的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置及其平移方法,能夠平穩(wěn)、準(zhǔn)確地實現(xiàn)鉆機(jī)整拖平移操作,從而縮短鉆機(jī)搬安周期,減少職工勞動強(qiáng)度,提高鉆機(jī)搬安時的效率,降低運(yùn)行成本,滿足了我國鉆井現(xiàn)場對鉆機(jī)整拖平移的技術(shù)要求,有利于提高鉆機(jī)整拖平移施工的效率和準(zhǔn)確性,便于鉆井現(xiàn)場推廣應(yīng)用,普遍提高我國鉆機(jī)整拖平移的安全性。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的
新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,作用于鉆機(jī)設(shè)備的整拖平移,它包括組合式軌道底座(5 )和液壓平移裝置(I),其特征在于所述組合式軌道底座(5 )設(shè)置于井場基面上,所述鉆機(jī)設(shè)備的底部置于組合式軌道底座(5)上,所述液壓平移裝置(I)通過鉸鏈座(26)與鉆機(jī)設(shè)備連接,通過棘爪(22)與組合式軌道底座(5)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,其特征在于所述鉆機(jī)設(shè)備的底部焊接有鉆機(jī)墊塊(15),使鉆機(jī)設(shè)備的底部通過鉆機(jī)墊塊(15)壓于組合式軌道底座(5)上。
3.如權(quán)利要求I或2所述的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,其特征在于所述組合式軌道底座(5 )包括左側(cè)主軌道(19 )、右側(cè)主軌道(11)、泵房側(cè)副軌道(10 )、機(jī)房側(cè)副軌道(20 )和橫底座(18),所述左側(cè)主軌道(19)與右側(cè)主軌道(11)之間通過橫底座(18)連接,泵房側(cè)副軌道(10)位于右側(cè)主軌道(11)的側(cè)邊,且通過銷軸與右側(cè)主軌道(11)連接,機(jī)房側(cè)副軌道(20)位于左側(cè)主軌道(19)的側(cè)邊,且通過銷軸與左側(cè)主軌道(19)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,其特征在于所述鉆機(jī)設(shè)備包括鉆機(jī)底座(2 ),所述鉆機(jī)底座(2 )的底部邊緣置于左側(cè)主軌道(19 )和右側(cè)主軌道(11)上,且所述液壓平移裝置(I)通過鉸鏈座(26 )與鉆機(jī)底座(2 )連接,所述左側(cè)主軌道(19 )與右側(cè)主軌道(11)上均設(shè)置有定位矩形槽(27 ),使液壓平移裝置(I)通過棘爪(22 )與定位矩形槽(27)配合。
5.如權(quán)利要求4所述的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,其特征在于所述左側(cè)主軌道(19)與右側(cè)主軌道(11)的軌道面(21)邊部上均設(shè)置有限制鉆機(jī)設(shè)備偏斜的棱邊(29),且所述左側(cè)主軌道(19 )、右側(cè)主軌道(11)、泵房側(cè)副軌道(10 )和機(jī)房側(cè)副軌道(20 )上均設(shè)置有潤滑槽(28)。
6.如權(quán)利要求I或2或4或5所述的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,其特征在于所述的液壓平移裝置(I)包括鉸鏈座(26)、液缸(25)、活塞桿(24)、基座(23)和棘爪(22),所述液缸(25)與活塞桿(24)配套,且液缸(25)與鉸鏈座(26)活動連接,所述鉸鏈座(26)連接于鉆機(jī)設(shè)備的鉆機(jī)底座(2)上,所述活塞桿(24)與基座(23)活動連接,棘爪(22)活動連接于基座(23)上,且與組合式軌道底座(5)上的定位矩形槽(27)相配合。
7.一種采用權(quán)利要求I至6中任一項所述的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,其特征在于它通過以下步驟來實現(xiàn) 步驟I ),安裝組合式軌道底座(5):同井場的第一口井鉆機(jī)安裝前,平整井場地面,在井場基面之上鋪設(shè)組合式軌道底座(5),其中左側(cè)主軌道(19)和右側(cè)主軌道(11)相互平行,且其方向與新、老井口連線方向一致,再在組合式軌道底座(5)上安裝鉆機(jī)設(shè)備,所述鉆機(jī)設(shè)備包括鉆機(jī)底座(2)、井架(8)、鉆臺(9)、絞車(3)、傳動箱(6)、機(jī)房(7)和泥漿泵(4); 步驟2),安裝液壓平移裝置(I):待老井鉆完后,將液壓平移裝置(I)分別連接到鉆機(jī)底座(2)與組合式軌道底座(5)上,要求兩液壓平移裝置(I)的軸線分別與左側(cè)主軌道(19)方向、右側(cè)主軌道(11)方向平行,將液壓平移裝置(I)上的棘爪(22 )與定位矩形槽(27 )相配合; 步驟3),拆除鉆機(jī)底座(2)上的外接部件,同時固定鉆機(jī)底座(2)上方可移動和可旋轉(zhuǎn)的部件; 步驟4 ),向左側(cè)主軌道(19 )、右側(cè)主軌道(11)、泵房側(cè)副軌道(10 )以及機(jī)房側(cè)副軌道(20)的軌道面(21)上潑灑潤滑油,潤滑平移接觸面;步驟5),控制左側(cè)主軌道(19)和右側(cè)主軌道(11)上連接的液壓平移裝置(I)同時運(yùn)動; 步驟6),重復(fù)步驟5),直至到達(dá)預(yù)定井位,完成鉆機(jī)整拖平移操作,再檢查平移距離,拆除液壓平移裝置(I)。
8.如權(quán)利要求7所述的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,其特征在于步驟2)中,安裝液壓平移裝置(I)時,將液壓平移裝置(I)的液缸(25)前端與鉆機(jī)底座(2)的內(nèi)側(cè)前端相連,將兩液壓平移裝置(I)后部的基座(23)分別置于左側(cè)主軌道(19)與右側(cè)主軌道(11)上,且將棘爪(22)置于定位矩形槽(27)內(nèi);步驟4)中,潤滑的同時,需要將液壓站與液壓控制箱放置就位,安裝液壓管線及液壓站電纜,并用連接撐桿(17)將絞車(3)、泥漿泵(4)、傳動箱(6)和機(jī)房(7)連接在一起。
9.如權(quán)利要求7或8所述的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,其特征在于步驟3)中,固定鉆機(jī)底座(2)上方部件的過程包括將游車大鉤下放至鉆臺面,并用鋼絲繩固定于鉆臺面,絞車(3)用掛鉤與鋼線繩固定,液氣大鉗放于鉆臺面并固定,將絞車(3)滾筒用鋼絲繩固定,將機(jī)房(7)懸臂吊固定,并用繩具加固機(jī)泵房房架;步驟5)中,具體步驟為先使液缸(25)的無桿腔進(jìn)油,鉆機(jī)整體在推力作用下沿預(yù)定方向移動;液壓平移裝置(I)完成一次行程后,使液缸(25 )反向進(jìn)油,活塞桿(24)帶動液壓平移裝置(I)的基座(23 )向移動方向收縮,使棘爪(22)從原定位矩形槽(27)中被拖出,進(jìn)入下一個定位矩形槽(27)中。
10.如權(quán)利要求9所述的鉆機(jī)同井場整拖平移方法,其特征在于若鉆機(jī)設(shè)備的平移距離超出預(yù)先鋪設(shè)的組合式軌道底座(5)的長度,可將液壓平移裝置(I)后部的軌道拆開連接至組合式軌道底座(5)前方使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆機(jī)同井場整拖平移裝置及其平移方法,屬于石油鉆井設(shè)備工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移裝置,作用于鉆機(jī)設(shè)備的整拖平移,包括組合式軌道底座和液壓平移裝置,組合式軌道底座設(shè)置于井場基面上,鉆機(jī)設(shè)備的底部置于組合式軌道底座上,液壓平移裝置通過鉸鏈座與鉆機(jī)設(shè)備連接,通過棘爪與組合式軌道底座連接。本發(fā)明的鉆機(jī)同井場整拖平移方法為1組合式軌道底座安裝;2液壓平移裝置安裝;3鉆機(jī)外接部件的拆除與固定;4整拖平移裝置管線連接及平移前準(zhǔn)備工作;5整拖平移;6平移效果檢查及整拖裝置的拆除。本發(fā)明利于提高鉆機(jī)整拖平移施工的效率和準(zhǔn)確性,便于鉆井現(xiàn)場推廣應(yīng)用,普遍提高我國鉆機(jī)整拖平移的安全性。
文檔編號B66F19/00GK102659060SQ20121016107
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者劉清友, 王斌, 謝沖, 魏曉東 申請人:西南石油大學(xué)