专利名称：自夹紧背钳反扭矩梁插入式顶部驱动钻井装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻机，具体地说，涉及一种石油钻井的顶部驱动钻井装置。
背景技术：
顶部驱动钻井装置是当前石油钻井装备的最新技术，可使钻井中事故率大大减少，节约钻井时间，提高钻井效率，节约成本，使钻井工作实现革命性的突破。此种装置要求减速箱与旋转头固定套及背钳反扭矩支架的连接具有性能可靠，结构紧凑，尺寸小等要求。由于现有的背钳在设定扭矩情况下，夹紧接头时的压力是固定的，即使接头螺纹并不需要如此大的扭矩来卸开，也需施加较大的压力，容易造成接头的损坏，并且其尺寸较大。
实用新型内容本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种结构紧凑，自夹紧背钳反扭矩樑插入式顶部驱动钻井装置。
本实用新型涉及自夹紧背钳反扭矩樑插入式顶部驱动钻井装置，包括减速箱、旋转头、上接头、背钳。所述减速箱与旋转头连接的一端具有盲孔和垂直盲孔的销钉孔，所述旋转头的固定套插入盲孔中，销钉将其固定；所述背钳具有背钳固定套、设置在套内的一对滚轮、安装滚轮的旋转托架和设置在旋转托架上的钳牙。
所述背钳固定套的内表面的曲率半径从一直径的两端点向两边逐渐变小，直至与其垂直的另一直径，背钳固定套的内表面与钻杆接头的外表面的间隙由大变小，两个半圆是对称的。
本实用新型所述的自夹紧背钳反扭矩樑插入式顶部驱动钻井装置具有插入式固定套及背钳反扭矩支架，可承受钻井或起下钻时的轴向载荷，并提供上卸扣旋转时的反扭矩，并且比已有的装置尺寸小、拆装和维修方便。
图1是本实用新型所述的自夹紧背钳反扭矩樑插入式顶部驱动钻井装置主视图；图2是图1中A-A剖面图，表示处于空位状态；图3是图2中A-A剖面图，表示处于上卸扣状态。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型所示的自夹紧背钳反扭矩樑插入式顶部驱动钻井装置包括减速箱1、旋转头4、上接头5、背钳6。所述减速箱1与旋转头4连接的一端具有盲孔和垂直盲孔的销钉孔，旋转头4的固定套3插入盲孔中，销钉2将其固定；所述背钳6具有背钳固定套7，设置在套内的一对滚轮9，安装滚轮的旋转托架8和设置在旋转托架上的钳牙10。该背钳将上接头5和钻杆接头11紧固在一起。
参见图2，所述背钳固定套10的内表面的曲率半径从一直径a-a的两端向两边逐渐变小，直至与其垂直的另一直径b-b，使背钳固定套7内表面与钻杆接头11和上接头5外表面的间隙由大变小，两个半圆是对称的。当钳牙位于间隙最大的a点，即空位时，旋转托架8可由液压马达带动左、右旋转。见图3，当钳牙8转到与钻杆接头11接触，液压马达给定压力将其锁紧，提供一个初始夹紧力，此时上接头5旋转完成上卸扣。上卸扣扭矩越大，钳牙与钻杆接头接触压力越大，反之，越小。
本实用新型所述的自夹紧背钳反扭矩樑插入式顶部驱动钻井装置的背钳6是由液压马达带动旋转托架8左、右旋转完成上卸扣的，因此也称为自夹紧式背钳。
使用自夹紧式背钳，使背钳钳牙上卸扣时，自行锁死按接头上卸扣需要的扭矩大小，施加扭矩即可，也即是接头上卸扣扭矩大时，钳牙对接头的压力也增加，而接头上卸扣扭矩小时，钳牙对接头的压力也随之减小。
权利要求1.自夹紧背钳反扭矩樑插入式顶部驱动钻井装置，包括减速箱(1)、旋转头(4)、上接头(5)、背钳(6)，其特征是所述减速箱(1)与旋转头(4)连接的一端具有盲孔和垂直盲孔的销钉孔，所述旋转头(4)的固定套(3)插入盲孔中，销钉(2)将其固定；所述背钳(6)具有背钳固定套(7)，一对滚轮(9)，安装滚轮的旋转托架(8)和设置在旋转托架(8)上的钳牙(10)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述背钳固定套(7)的内表面的曲率半径从一直径(a-a)的两端向两边逐渐变小，直至与其垂直的另一直径(b-b)，使背钳固定套(7)内表面与钻杆接头(11)和上接头(5)外表面的间隙由大变小，两个半圆是对称的。
专利摘要本实用新型涉及自夹紧背钳反扭矩梁插入式顶部驱动钻井装置,包括减速箱、旋转头、上接头、背钳。所述减速箱与旋转头连接的一端具有盲孔和垂直盲孔的销钉孔,所述旋转头的固定套插入盲孔中,销钉将其固定;所述背钳具有背钳固定套、一对滚轮、安装滚轮的旋转托架和设置在旋转托架上的钳牙。该装置具有插入式固定套及背钳反扭矩支架,实现了轴向载荷提供旋转时的反扭矩的功能,并且比已有的装置尺寸小、拆装和维修方便。
文档编号E21B3/00GK2512896SQ01275909
公开日2002年9月25日 申请日期2001年12月5日 优先权日2001年12月5日
发明者李向明 申请人:李向明