专利名称：K型自升式井架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种K型自升式井架。
背景技术：
目前国内石油钻井作业中，除塔形井架外，其余K形、A形井架在安装时，均需水平安装，占地面积大，这对于海洋平台及陆地的山区、丘陵、城镇地带在钻井井场面积很有限的情况下，将造成很大困难。另外，传统井架起升动力特别大，对井架及底座都很不利，塔形井架虽然只需在底座上直接安装，但安装工作量非常大，且需专业安装队，安装环境危险性大，钻机搬家也十分不便。
发明内容
本实用新型解决的技术问题设计一种K型自升式井架，能够利用井架自身的起升机构完成整个井架的起升与下放。解决了常规K形及A形井架起升时占地面积大，起升系统复杂，起升力过大等问题，具有起升力小，占地面积小，起升方便，井架下部开档大，钻台面积利用率高，使用性好的优点，非常适合于海洋平台及陆地的山区、丘陵、城镇地带油、水井钻井作业时使用。
本实用新型的技术解决方案该井架由井架体、起升机构、定位装置、导向装置组成；井架体由顶段(1)、中段(2)、下段(3)及基段(4)组成，顶段(1)上安装有天车(9)，下段(3)与基段(4)之间通过插装在其上的闩销(5)固定，其它各段之间采用销轴连接，起升机构设置在基段(4)上，起升机构由液缸(6)、钢丝绳(7)及动滑轮(11)组成，液缸(6)固定在基段(4)的两侧，动滑轮(11)固定在液缸(6)的活塞杆端部，钢丝绳(7)的一端固定在基段(4)上，另一端绕过动滑轮(11)后与将要起升的各段井架的下部连接；定位装置由气缸(13)、滑动托板(14)及挡块(15)组成，气缸(13)、滑动托板(14)设置在基段(4)的左右两侧，滑动托板(14)铰接在气缸(13)的活塞杆端部，挡块(15)设置在顶段(1)、中段(2)及下段(3)的左右单片上，且滑动托板(14)位于挡块(15)的下方；导向装置由井架各段的“H”型立柱(16)和设置在基段上的导向轮(17)(18)组成，且导向轮(17)(18)分别位于“H”型立柱(16)的凹槽中。
导向轮(17)上下转动且紧靠“H”型立柱(16)凹槽的内侧，导向轮(18)左右转动且紧靠“H”型立柱(16)凹槽的左右两侧。
液缸(6)的活塞杆端部并排固定有动滑轮(12)，钢丝绳(8)的一端固定在基段(4)上，另一端绕过动滑轮(12)后与将要起升的各段井架的下部连接。或液缸(6)的活塞杆端部并排固定有动滑轮(12)，基段(4)的两侧固定有定滑轮(10)，钢丝绳(7)的一端固定在基段(4)上，另一端依次绕过动滑轮(11)、定滑轮(10)及动滑轮(12)后与将要起升的各段井架的下部连接。
定位装置由四组气缸(13)、四个滑动托板(14)及四个挡块(15)组成，基段(4)的左右两侧各设置两组气缸(13)及两个滑动托板(14)，顶段(1)、中段(2)及下段(3)左右单片上各设有两个挡块(15)。
中段(2)为多个。井架体的顶段(1)、中段(2)、下段(3)及基段(4)均为整体桁架结构。
本实用新型与现有同类井架相比垂直起升，不需卧装，起升方便、快捷，起升力小，安全性高；井架安装占地面积小，成本低；井架基段底部开档大，钻台面利用率高；井架移运性好，运输车次少。能大大降低钻井投资成本，特别适合于海洋平台及陆地的山区、丘陵、城镇地带油、水井钻井作业。
图1为本实用新型的结构主视图，图2为本实用新型的结构右视图，图3图4为本实用新型起升机构及导向装置的结构示意图，图5图6为本实用新型起升机构及导向装置的结构示意图，图7为本实用新型定位装置的结构示意图。
具体实施方式
结合附图1、2、3、4、7描述本实用新型的第一种实施例。
该井架由井架体、起升机构、定位装置、导向装置组成；井架体由一个顶段(1)、多个中段(2)、一个下段(3)及一个基段(4)组成，各段均为整体桁架结构。顶段(1)上安装有天车(9)，下段(3)与基段(4)之间通过插装在其上的闩销(5)固定，其它各段之间采用销轴连接，起升机构设置在基段(4)上，起升机构由液缸(6)、钢丝绳(7)及动滑轮(11)(12)组成，液缸(6)固定在基段(4)的两侧，动滑轮(11)(12)并排固定在液缸(6)的活塞杆端部，钢丝绳(7)(8)的一端均固定在基段(4)上，另一端分别绕过动滑轮(11)(12)后与将要起升的各段井架的下部连接；定位装置由四组气缸(13)、四个滑动托板(14)及四个挡块(15)组成，基段(4)的左右两侧各设置两组气缸(13)及两个滑动托板(14)，顶段(1)、中段(2)及下段(3)的左右单片上各设有两个挡块(15)，滑动托板(14)铰接在气缸(13)的活塞杆端部，且滑动托板(14)位于挡块(15)的下方；导向装置由井架各段的“H”型立柱(16)和设置在基段上的导向轮(17)(18)组成，且导向轮(17)(18)分别位于“H”型立柱(16)的凹槽中，导向轮(17)上下转动且紧靠“H”型立柱(16)凹槽的内侧，导向轮(18)左右转动且紧靠“H”型立柱(16)凹槽的左右两侧。
安装井架时，先将井架基段在底座上安装完毕，然后将起升机构、定位装置、导向装置等安装在基段上，待起升系统中液缸工作正常，定位装置中气缸通气工作正常，导向装置转动灵活后，方可正式起升井架，先将安装好的顶段(含天车)吊到基段内档，将起升机构的钢丝绳挂在顶段下端，使导向轮位于顶段上的“H”型立柱中，启动液缸工作将顶段提升至待定位处，气缸工作，推动滑动托板，通过顶段左右单片上的挡块将顶段托住，液缸回位。此时，将中段送入基段内，与顶段用销轴相连后，将起升机构的钢丝绳从顶段摘下，挂在已经连接好的中段下端，启动液缸工作使顶段与已经连接好的中段沿导向轮提升至待定位处，将下一中段送入基段内，与上一中段用销轴相连，依次完成各中段的起升，最后起升下段，起升完毕后，通过闩销将下段固定在基段上，至此整个井架起升完毕，可以进行正常钻井作业，下放过程与起升相反。
结合附图1、2、5、6、7描述本实用新型的第二种实施例。
整体结构与第一种实施例基本相同，不同之处是起升机构由液缸(6)、钢丝绳(7)、定滑轮(10)及动滑轮(11)(12)组成，液缸(6)及定滑轮(10)固定在基段(4)的两侧，动滑轮(11)(12)并排固定在液缸(6)的活塞杆端部，钢丝绳(7)的一端固定在基段(4)上，另一端依次绕过动滑轮(11)、定滑轮(10)及动滑轮(12)后与将要起升的各段井架的下部连接。安装、起升及下放过程与第一种实施例相同。
权利要求1.一种K型自升式井架，其特征是该井架由井架体、起升机构、定位装置、导向装置组成；井架体由顶段(1)、中段(2)、下段(3)及基段(4)组成，顶段(1)上安装有天车(9)，下段(3)与基段(4)之间通过插装在其上的闩销(5)固定，其它各段之间采用销轴连接，起升机构设置在基段(4)上，起升机构由液缸(6)、钢丝绳(7)及动滑轮(11)组成，液缸(6)固定在基段(4)的两侧，动滑轮(11)固定在液缸(6)的活塞杆端部，钢丝绳(7)的一端固定在基段(4)上，另一端绕过动滑轮(11)后与将要起升的各段井架的下部连接；定位装置由气缸(13)、滑动托板(14)及挡块(15)组成，气缸(13)、滑动托板(14)设置在基段(4)的左右两侧，滑动托板(14)铰接在气缸(13)的活塞杆端部，挡块(15)设置在顶段(1)、中段(2)及下段(3)的左右单片上，且滑动托板(14)位于挡块(15)的下方；导向装置由井架各段的“H”型立柱(16)和设置在基段上的导向轮(17)(18)组成，且导向轮(17)(18)分别位于“H”型立柱(16)的凹槽中。
2.根据权利要求1所述的K型自升式井架，其特征是导向轮(17)上下转动且紧靠“H”型立柱(16)凹槽的内侧，导向轮(18)左右转动且紧靠“H”型立柱(16)凹槽的左右两侧。
3.根据权利要求1所述的K型自升式井架，其特征是液缸(6)的活塞杆端部并排固定有动滑轮(12)，钢丝绳(8)的一端固定在基段(4)上，另一端绕过动滑轮(12)后与将要起升的各段井架的下部连接。
4.根据权利要求1所述的K型自升式井架，其特征是液缸(6)的活塞杆端部并排固定有动滑轮(12)，基段(4)的两侧固定有定滑轮(10)，钢丝绳(7)的一端固定在基段(4)上，另一端依次绕过动滑轮(11)、定滑轮(10)及动滑轮(12)后与将要起升的各段井架的下部连接。
5.根据权利要求1所述的K型自升式井架，其特征是定位装置由四组气缸(13)、四个滑动托板(14)及四个挡块(15)组成，基段(4)的左右两侧各设置两组气缸(13)及两个滑动托板(14)，顶段(1)、中段(2)及下段(3)左右单片上各设有两个挡块(15)。
6.根据权利要求1所述的K型自升式井架，其特征是中段(2)为多个。
7.根据权利要求1或6所述的K型自升式井架，其特征是井架体的顶段(1)、中段(2)、下段(3)及基段(4)均为整体桁架结构。
专利摘要一种K型自升式井架，由井架体、起升机构、定位装置、导向装置组成；井架体由顶段(1)、中段(2)、下段(3)及基段(4)组成，顶段(1)上安装有天车(9)，下段(3)与基段(4)之间通过插装在其上的闩销(5)固定，其它各段之间采用销轴连接，起升机构、定位装置及导向装置均设置在基段(4)上。本实用新型能够利用井架自身的起升机构、定位装置及导向装置完成整个井架的起升与下放。解决了常规K形及A形井架起升时占地面积大，起升系统复杂，起升力过大等问题，具有起升力小，占地面积小，起升方便，井架下部开档大，钻台面积利用率高，使用性好的优点，非常适合于海洋平台及陆地的山区、丘陵、城镇地带油、水井钻井作业时使用。
文档编号E21B15/00GK2644655SQ0324193
公开日2004年9月29日 申请日期2003年6月6日 优先权日2003年6月6日
发明者刘锐玖, 黄悦华, 王世军, 李纯华, 党民侠 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司