专利名称：一种钻机用列车式自动平移装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油钻采设备工程领域，特别涉及一种钻机用列车式自动平移装置。
背景技术：
现有石油天然气的勘探开发，越来越多的采用在一个井场实施多口钻井任务的丛式井钻井作业，丛式井可满足钻井工程上某些特殊需要，如制服井喷的抢险井、可加快油田勘探开发速度、节约钻井成本，还便于完井后油井的集中管理、减少集输流程，节省人、财、物的投资。在完成一口井的钻井任务之后，要讲设备移动到下一个井位，目前大多现有的方法是采用液压缸步进式平移装置对钻井设备进行平移。
现有的液压缸步进式平移装置，如图I所示，包括平移液压缸05，将平移液压缸05连接在轨道02上的耳板03、销轴一 04，轨道02下面连接有轨道座01，耳板03和轨道座01之间通过销轴二 06连接有可拆卸连接板，平移液压缸05连接着钻机支撑架及安装在钻机支撑架上的钻井设备。使用时，当一口井完钻后，先使用钻机起升液压缸05将钻机底座抬升起来，使钻井支撑架上的车轮组落在运行轨道02上，然后收回起升平移液压缸05，操作平移液压缸05将钻机支撑架及其钻机设备推向前；当平移液压缸05到达前进的死点后，将平移液压缸05从轨道02上拆卸下来，并将伸出的液压杆收回，然后再通过耳板03、销轴一
04、可拆卸连接板、销轴二 06将平移液压缸05固定在钻机移动前方的下一位置，再次启动平移液压缸05，使钻机底座和设备平台再次向前移动，这样交替进行就可以使钻机通过步进方式逐步到达待钻井位。此种液压缸步进式平移装置有如下缺点
一、需要在轨道座上开设若干液压缸步进式平移装置的安装孔，制造成本高；
二、钻机每移动一段就需人工装拆销轴，费时费工，生产成本高、效率较低；
三、在低温环境中，装拆人员需忍受寒冷天气的伤害，易产生生产事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种钻机用列车式自动平移装置。该平移装置实现只需在驾驶室操作就能自动平移整个钻机系统，节约大量时间、降低生产成本、提高钻井效率；而且该装置在寒冷地方更显突出作用，因为它还可以避免人员在低温的室外活动受到伤害。为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案
一种钻机用列车式自动平移装置，包括导轨座，以及安装在所述导轨座上的钢轨，所述钢轨上设有可沿钢轨滑动的步进体钢架，所述步进体钢架上设有与所述钢轨长度方向相垂直的两个棘爪销轴，其中至少一个所述棘爪销轴上设有位于所述步进体钢架两侧的两个棘爪，所述步进体钢架侧面设有两个限位块，所述两个限位块位于所述两个棘爪销轴之间或者分别位于两个棘爪销轴与步进体钢架就近端面之间，所述钢轨两侧设有安装在所述导轨座上的挡块，所述挡块与所述棘爪可相互接触，所述步进体钢架一端连接有平移液缸以及钻机设备。
在步进体钢架上设置两个棘爪销轴以及至少一对棘爪，每个棘爪销轴配合棘爪起到不同的作用，一个为实现平移液缸的顶推作用，一个为实现平移液缸的拖拉作用。优选地，位于钢轨同侧的相邻所述挡块之间距离小于所述平移液缸杆端伸长距离。优选地，所述步进体钢架与所述钢轨之间设有步进器限位块。当棘爪被限制在限位块和挡块之间，平移液缸在进行推动或拉动钻机系统时，步进体钢架与钢轨之间设置步进器限位块，能让步进体钢架更好的稳固在钢轨上。优选地，所述棘爪与所述限位块之间接触面的背面为斜面。
当棘爪完成了一个回合顶推或拖拉钻机之后，在平移液缸的拉力或推力下，棘爪随着步进体钢架整体移动到下一个挡块，将棘爪与限位块之间接触面的背面为斜面，可以减少棘爪越过挡块时产生的摩擦力，提高平移装置连续移动的可靠性。优选地，所述平移液缸通过带有同步功能的本地或远程液压控制箱控制。平移液缸通过带有同步功能的本地或远程液压控制箱控制，就能实现在驾驶室操作就能自动平移整个钻机系统，为钻机用户节约大量时间和费用，提高钻井效率；并且该装置在寒冷环境下施工时，还可以避免人员在低温的室外活动所受到的伤害。与现有技术相比，本发明的有益效果
本发明所述的一种钻机用列车式自动平移装置，采用设置步进体钢架、棘爪、限位块以及挡块的配合，实现了平移装置连续顶推或拖拉的双向自动平移钻机系统的作用，减少了人工干与、提高了生产效率；同时解决了钻机平移机构加工费用高的问题，降低了生产成本；同时该装置还可以在低温环境中生产，避免了工作人员直接暴露于恶劣的生产环境中，有效地避免了工作人员所受到的伤害。
图I为现有技术中所使用的平移装置结构示意图。图2为本发明所述两个限位块分别位于两个棘爪销轴与步进体钢架对应端面之间自动平移装置连续拖拉钻机系统时结构示意图。图3为本发明所述两个限位块分别位于两个棘爪销轴与步进体钢架对应端面之间自动平移装置连续顶推钻机系统时结构示意图。图4为本发明所述钻机用列车式自动平移装置侧视图。图5为本发明所述两个限位块位于两个棘爪销轴之间自动平移装置连续拖拉钻机系统时结构示意图。图6为本发明所述两个限位块位于两个棘爪销轴之间自动平移装置连续顶推钻机系统时结构示意图。图中标记
OI、轨道座，02、轨道，03、耳板，04、销轴一，05、平移液压缸，06、销轴二 ；
I、导轨座，2、挡块，3、钢轨，4、限位块，5、棘爪销轴，6、棘爪，7、步进体钢架，8、平移液缸，9、步进器限位块。
具体实施例方式下面结合试验例及具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。如图2-4所示，一种钻机用列车式自动平移装置，包括导轨座，以及安装在导轨座I上的钢轨3，钢轨3上设有可沿钢轨3滑动的步进体钢架7，步进体钢架7上设有与钢轨3长度方向相垂直的两个棘爪销轴5，其中至少一个棘爪销轴5上设有位于步进体钢架7两侧的两个棘爪6，步进体钢架7侧面设有两个限位块4，两个限位块4分别位于两个棘爪销轴5与步进体钢架7就近端面之间，钢轨3两侧设有安装在导轨座I上的挡块2，挡块2与棘爪6可相互接触，步进体钢架7 —端连接有平移液缸8以及钻机设备。使用时，当钻机需向左平移时，如图2所示，将棘爪6通过棘爪销轴5与步进体钢架7连接，此时限位块4背靠棘爪6上远离平移液缸8的一侧，棘爪6下端顶住挡块2，挡块2位于棘爪6上与限位块4相反一侧；由于步进器限位块9，步进体钢架7与导轨座I相对固定，将钻机放下，使其车轮组与钢轨3接触，启动平移液缸8，钻机在平移液缸8的拖拉下向左移动；当移动一个行程后，保持步进体钢架7和棘爪8不懂，将钻机升起，钻机车轮组离 开钢轨3，反向操作平移液缸7，平移液缸7伸出杆端将推动步进体钢架7向左移动，同时棘爪6也随着步进体钢架7向左移动并越过下一个挡块2，完成一个行程的平移；当挡块2位于棘爪6右侧并将棘爪6限位后，平移装置则进入下一个向左平移的循环，依次类推完成连续自动向左平移钻机。当钻机需向右平移时，如图3，将棘爪6从向左平移的棘爪销轴5上卸下，装配在另一个棘爪销轴5上，此时限位块4位于棘爪6右侧，而挡块2则位于棘爪6下端左侧；然后将钻机放下，使其车轮组与钢轨3接触，启动平移液缸8，钻机在平移液缸8的顶推下向右移动；当平移液缸8移动一个行程后，将钻机升起，钻机车轮组离开钢轨3，反向操作平移液缸8，带动步进体钢架7向右移动，同时棘爪6也随着步进体钢架7向右移动并越过下一个挡块2，完成一个行程的平移；当挡块2位于棘爪6左侧并将棘爪6限位后，平移装置则进入下一个向右平移的循环，依次类推完成连续自动向右平移钻机。两个限位块4还可以是位于两个棘爪销轴5之间的，挡块2则位于相应限位块4所在棘爪6的另一侧，如图5、6所示，其中图5中所示为两个限位块4位于两个棘爪销轴5之间时，钻机用列车式自动平移装置连续拖拉钻机系统时的结构示意图；图6中所示为当两个限位块4位于两个棘爪销轴5之间时，钻机用列车式自动平移装置连续顶推钻机系统时结构示意图。其图5拖拉原理和图6顶推原理分别与图3、图4相同，在此不在赘述。在上述平移装置中，为了平移液缸8完成伸缩循环后，步进体钢架7能携带棘爪6移动到下一个挡块2，位于钢轨3同侧的相邻挡块2之间距离小于所述平移液缸8杆端伸长距离。同时，在平移液缸8在进行推动或拉动钻机系统时，步进体钢架7与钢轨3之间设置步进器限位块9，能让步进体钢架更好的稳固在钢轨上。将棘爪6与限位块4之间接触面的背面为设置为斜面，可以减少棘爪6越过挡块2时产生的摩擦力，提高平移装置连续移动的可靠性。考虑在进行平移装置移动钻机工作时，可能遇到恶劣的生产环境，平移液缸8通过带有同步功能的本地或远程液压控制箱控制，能有效地避免了工作人员所受到的伤害，为钻机用户节约大量时间和费用，提高钻井效率。
权利要求
1.一种钻机用列车式自动平移装置，包括导轨座(I)，以及安装在所述导轨座(I)上的钢轨(3)，其特征在于所述钢轨(3)上设有可沿钢轨⑶滑动的步进体钢架(7)，所述步进体钢架(7)上设有与所述钢轨(3)长度方向相垂直的两个棘爪销轴(5)，其中至少一个所述棘爪销轴(5)上设有位于所述步进体钢架(7)两侧的两个棘爪(6)，所述步进体钢架(7)侧面设有两个限位块(4)，所述两个限位块(4)位于所述两个棘爪销轴(5)之间或者分别位于两个棘爪销轴(5)与步进体钢架(7)就近端面之间，所述钢轨(3)两侧设有安装在所述导轨座⑴上的挡块(2)，所述挡块(2)与所述棘爪(6)可相互接触，所述步进体钢架(7)一端连接有平移液缸(8)以及钻机设备。
2.如权利要求I所述的一种钻机用列车式自动平移装置，其特征在于位于钢轨(3)同侧的相邻所述挡块⑵之间距离小于所述平移液缸⑶杆端伸长距离。
3.如权利要求I所述的一种钻机用列车式自动平移装置，其特征在于所述步进体钢架(7)与所述钢轨(3)之间设有步进器限位块(9)。
4.如权利要求I所述的一种钻机用列车式自动平移装置，其特征在于所述棘爪(6)与所述限位块(4)之间接触面的背面为斜面。
5.如权利要求1-4任一所述的一种钻机用列车式自动平移装置，其特征在于所述平移液缸(8)通过带有同步功能的本地或远程液压控制箱控制。
全文摘要
本发明公开了一种钻机用列车式自动平移装置，包括导轨座，以及安装在导轨座上的钢轨，钢轨上设有可沿钢轨滑动的步进体钢架，步进体钢架上设有与钢轨长度方向相垂直的两个棘爪销轴，其中至少一个棘爪销轴上设有位于步进体钢架两侧的两个棘爪，步进体钢架侧面设有两个限位块，两个限位块位于两个棘爪销轴之间或者分别位于两个棘爪销轴与步进体钢架就近端面之间，钢轨两侧设有安装在导轨座上的挡块，挡块与棘爪可相互接触，步进体钢架一端连接有平移液缸以及钻机设备。本发明实现了平移装置双向自动连续顶推或拖拉钻机系统，减少了人工干预、提高了生产效率；同时解决了钻机平移机构加工费用高的问题，降低了生产成本。
文档编号E21B15/00GK102926659SQ20121046024
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者王尊文 申请人:四川宏华石油设备有限公司