专利名称：新型垂直安装和升起的钻机井架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油钻井设备，特别是一种新型垂直安装和升起的钻井机井架。
背景技术：
目前国内使用的低位安装旋升式井架，虽然解决了高空安装问题，但又带来了地面安装工作量大，钻机占地面积大，钻井成本高的问题。
发明内容
本实用新型旨在提供一种垂直安装和起升的钻机井架。具体的说，一种垂直安装和起升的钻机井架，其包括下段和其余待起升各段，下段和其余各段均为缺少一边的矩形框，同时下段尺寸大于其余各段尺寸；下段是其它各段垂直起升的基础段，其余各段将在逐步装入下段后，在下段内垂直逐级升起；上段(1)含有天车并且装入下段后中，下段设有锁定装置，将二者锁定；在上段和其它待起升段前下部设有挂销耳(1A)，在其它待起升段前上部设有挂销耳(1B)，待起升段前上部与已起升段前下部的挂销耳挂接后待起升段可绕二者挂接点从水平摆动到垂直状态进入下段开档内；下段顶部设有滑轮组(6)，井架起升大绳(5)的一端接动滑轮(7)并穿过滑轮组后(6)后使其另一端接到待起升段；卷扬绳(4)的一端接在钻台上，另一端穿过动滑轮(7)而缠绕在提升设备的卷筒(8)上；卷筒卷扬时通过卷扬绳而拉动起升大绳在下段中垂直起升待起升段。
将起升大绳(5)一端接在待升起段下部，并穿过下段顶部的滑轮组(6)后，将其另一端缠绕在卷筒(8)上，卷筒卷扬时，直接通过起升大绳在下段中垂直升起待起升段。
将起升大绳(10)的两端接在下段或待起升段两侧的下部，大绳穿过下段顶部的滑轮(11)后再穿过待起升段下部的滑轮(15)，将大绳中部挂在钻井游车大钩或游车(16)上；绞车(14)开动时，钻井大绳(12)通过天车(13)和游车(16)拉动起升大绳(10)使待起升段在下段内垂直升起。
对于宽度尺寸较大的井架，每段井架从其背梁(17)处分为左、右两半，两半间用销轴(18)连接。
起升大绳(10)可以是两根，每根绳的一端接在下段或待起升段下部，大绳穿过下段顶部的滑轮(11)后再穿过待起升段下部的滑轮(15)，将大绳另一端系在游车或游车大钩(16)上。
本实用新型由于安装起升方式简单，可以节约占地面积，降低钻井成本。
图1、图2、图3、图4、、图5为井架安装示意图。
图4′为图4的A-A视图。
图6(A)为整体段井架下段截面图图6(B)为整体段井架其余待起升各段截面图。
图7(A)为分体段井架下段截面图。
图7(B)为分体段井架其余待起升各段截面图。
图8(A)为井架下段运输状态截面图。
图8(B)为井架其余待起升各段运输状态截面图。
具体实施方式
一种新型垂直安装和升起的钻井机井架如图一所示。其安装过程是先用起吊设备将下段(3)吊装到图示垂直状态。下段是其它各段垂直起升的基础段，其余各段将在逐步装入下段后，在下段内垂直逐级升起。上段(1)含有天车，按图示位置装入下段中后，下段设有锁定装置，将二者锁定。将上中段(2)按水平状态(图1中虚线部分)吊起，将其顶部与上段前下部挂接后，上中段将绕二者挂接点摆动到垂直状态进入下段开裆内，将上中段与上段接好。上段亦可与上中段在吊装前接好，然后垂直吊入下段内，并将二者锁定。下段顶部设有滑轮组(6)，井架起升大绳(5)的一端接动滑轮(7)并穿过滑轮组(6)后使其另一端接到待起升段(图1为上中段)的下部。卷扬绳(4)的一端接在钻台上，另一端穿过动滑轮(7)而缠绕在提升设备的卷筒(8)上，提升设备可利用绞车滚筒或猫头、捞砂滚筒等。打开下段(3)上的锁定装置，开动卷筒(8)卷扬时，卷扬绳(4)通过动滑轮(7)拉动起升大绳(5)使上段(1)和上中段(2)在下段(3)中垂直升起。当上中段升到上段原位置时如图2所示，将上中段与下段锁定。用同样的方法将中段(9)吊入下段裆内，并与上段接好，再用同样的方法垂直升起。依次完成整套井架各段安装和起升。
图3所示，是将起升大绳(5)一端接在待升起段下部，并穿过下段顶部的滑轮组(6)后，将其另一端缠绕在卷筒(8)上，卷筒卷扬时，直接通过起升大绳在下段中垂直升起待起升段。
图1的起升方法省力。图3的起升方法结构简单。
图4和图4′的穿绳方法是，将起升大绳(10)的两端接在下段两侧的下部，大绳穿过下段顶部的滑轮(11)后再穿过待起升段下部的滑轮(15)，将大绳中部挂在钻井游车大钩(或游车)(16)上(见A向示图)。绞车(14)开动时，钻井大绳(12)通过天车(13)和游车(16)拉动起升大绳(10)使待起升段在下段内垂直升起。
每起升完一段后，将游车大钩(或游车)落下，按图1所示的吊装方法吊入下一待起升段，再按图4方法挂绳起升，依次完成整套井架各段安装和起升。
图4是当在图5中完成上段或上段和上中段起升后，将绳头改接在待起升段下端起升的方法。起升大绳穿绳状态不变。该方法可省力一半，游车大钩行程增加一倍。
图4、图5的起升大绳(10)可以是两根，每根绳子的一端接在下段下部(图4所示)或待起升段下部(图5所示)，而另一端穿过滑轮(11)和滑轮(15)接在游车大钩(或游车)(16)上。
对于如前所述及其它的所有套装伸缩式井架各段的结构，一种是整体式的(见图6，整体段井架截面)，适用于宽度B(b)尺寸较小的井架。
对于宽度B(b)尺寸较大的井架，为了解决每段整体运输问题，采用了分体式结构整体运输方案(见图7，分体段井架截面)。每段井架从其背梁(17)处分为左、右两半，运输时拆去两半间其它连接件，保留两半间的连接竖销轴(18)，将井架段的一半相对另一半绕其连接竖销轴(18)旋转而扣合在一体(见图8，运输状态截面)。
权利要求1.一种新型垂直安装和升起的钻机井架，其特征是包括下段和其余待起升各段，下段和其余各段均为缺少一边的矩形框，同时作为其它各段垂直起升基础段的下段尺寸大于其余各段尺寸；上段(1)含有天车并且装入下段后中，下段设有将二者锁定的锁定装置；在上段和其它待起升段前下部设有挂销耳(1A)，在其它待起升段前上部设有挂销耳(1B)，待起升段前上部与已起升段前下部的挂销耳挂接；下段顶部设有滑轮组(6)，井架起升大绳(5)的一端接动滑轮(7)并穿过滑轮组后(6)后使其另一端接到待起升段；卷扬绳(4)的一端接在钻台上，另一端穿过动滑轮(7)而缠绕在提升设备的卷筒(8)上。
2.一种新型垂直安装和升起的钻机井架，其特征是包括下段和其余待起升各段，下段和其余各段截面均为缺少一边的矩形框，同时下段尺寸大于其余各段尺寸；其余各段逐步装入作为其它各段垂直起升基础段的下段后在其内垂直逐级升起；上段(1)含有天车并且装入下段中后，下段设有可将二者锁定的锁定装置；在上段和其它待起升段前下部设有挂销耳(1A)，在其它待起升段前上部设有挂销耳(1B)，待起升段前上部与已起升段前下部的挂销耳挂接；下段顶部设有滑轮组(6)，起升大绳(5)一端接在待升起段下部，并穿过下段顶部的滑轮组(6)后，其另一端缠绕在卷筒(8)上。
3.一种新型垂直安装和升起的钻机井架，其特征是包括下段和其余待起升各段，下段和其余各段均为缺少一边的矩形框，同时下段尺寸大于其余各段尺寸；其余各段逐步装入作为其它各段垂直起升的基础段的下段后在下段内垂直逐级升起；上段(1)含有天车并且装入下段中后，下段设有可将二者锁定的锁定装置；在上段和其它待起升段前下部设有挂销耳(1A)，在其它待起升段前上部设有挂销耳(1B)，待起升段前上部与已起升段前下部的挂销耳挂接；起升大绳(10)的两端接在下段或待起升段两侧的下部，大绳穿过下段顶部的滑轮(11)后再穿过待起升段下部的滑轮(15)，大绳中部挂在钻井游车大钩或游车(16)上；且钻井大绳(12)通过天车(13)和游车(16)拉动起升大绳(10)使待起升段在下段内垂直升起。
4.根据权利要求1或2或3所述的新型垂直安装和升起的钻机井架，其特征是对于宽度尺寸较大的井架，每段井架从其背梁(17)处分为左、右两半，两半间用销轴(18)连接。
5.根据权利要求3所述的新型垂直安装和起升的钻机井架，其特征是起升大绳(10)可以是两根，每根绳的一端接在下段或待起升段下部，大绳穿过下段顶部的滑轮(11)后再穿过待起升段下部的滑轮(15)，大绳另一端系在游车或游车大钩(16)上。
专利摘要一种垂直安装和起升的钻机井架，其包括下段和其余待起升各段，下段和其余各段均为缺少一边的矩形框，同时下段尺寸大于其余各段尺寸；下段是其它各段垂直起升的基础段，其余各段将在逐步装入下段后，在下段内垂直逐级升起；上段(1)含有天车并且装入下段后中，下段设有锁定装置，将二者锁定；在上段和其它待起升段前下部设有挂销耳(1A)，在其它待起升段前上部设有挂销耳(1B)，待起升段前上部与已起升段前下部的挂销耳挂接后待起升段可绕二者挂接点从水平摆动到垂直状态进入下段开档内。根据不同的情况，又提出了三种不同的穿绳方式。本实用新型由于安装起升方式简单，可以节约占地面积，降低钻井成本。
文档编号E21B15/00GK2756806SQ20042004161
公开日2006年2月8日 申请日期2004年2月17日 优先权日2004年2月17日
发明者刘玉杰 申请人:刘玉杰