一种钻杆专用驱动工装的制作方法

本发明涉及石油、天然气钻修井设备，特别是一种钻杆专用驱动工装。

背景技术：

随着油气田开发进入中后期，井况就开始不断恶化，进一步增加了油气开采的难度，尤其是挤堵钻塞、套铣、磨铣、钻桥塞等调整层间矛盾及井筒处理措施明显增多，导致油气井作业施工措施工作量随之加大。目前，这些措施主要有两种：一种是钻修机驱动机械转盘作为动力驱动方钻杆来完成施工作业。作业时，钻修机所需的机械转盘和转盘驱动附件需用吊车和卡车吊运，设备资源投入较大。且此种作业方式，平均每口井的安装准备时间需要大约6-8小时，施工时接换单根时根据井深有时大约需要2个小时，无疑增加了施工人员的劳动强度，生产时效低，施工安全系数较低。另一种为动力水龙头驱动即将水龙头与马达相结合，在井架空间的上部带动钻具、钻头旋转，钻具可沿井架内安放的导轨向下送进的钻井装置进行作业。此种装置的零部件全为国外进口，价格非常昂贵，且订货周期长，而且此种装置配套复杂，还需专用液压站等其它辅助设施，不宜推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钻杆专用驱动工装，在不需要专用液压站、方钻杆和转盘等其它辅助设施和情况下即可方便地实现钻杆的钻进工作。

为实现上述目的，一种钻杆专用驱动工装，包括水龙头和液压马达，水龙头通过连接杆与变速箱进行可调连接，液压马达固定连接在变速箱输入轴上，变速箱输出轴与水龙头中心管进行螺纹连接。

作为本发明的一种改进，所述连接杆至少有两根，且连接杆两端设置有左右旋螺纹。

作为本发明的一种改进，所述变速箱输出轴为一管件，其一端与水龙头中心管进行油管螺纹连接，另一端与钻杆进行油管螺纹连接。

作为本发明的一种改进，所述变速箱包括变速箱输入轴、变速箱输出轴、中间轴Ⅰ、中间轴Ⅱ和箱体，主动齿轮Ⅰ固定连接在变速箱输入轴上，中间轴Ⅰ上设置有液压离合器Ⅰ，从动齿轮Ⅰ固定连接在液压离合器Ⅰ上，低档输入齿轮固定连接在中间轴Ⅰ上，低档输出齿轮固定连接在变速箱输出轴上；主动齿轮Ⅱ固定连接在变速箱输入轴上，中间轴Ⅱ上设置有液压离合器Ⅱ，从动齿轮Ⅱ固定连接在液压离合器Ⅱ上，高档输入齿轮固定连接在中间轴Ⅱ上，高档输出齿轮固定连接在变速箱输出轴上。液压离合器Ⅰ和液压离合器Ⅱ进行互锁连接。

本发明的有益效果是：本发明利用钻修机主机的液压大钳接口作为动力源，通过高压管线与液压马达相连，由液压马达带动变速箱可进行钻杆的低速大扭矩和高速小扭矩作业，节省了专用液压站、方钻杆和转盘等其它辅助设施，制作成本较低，结构简单、操作方便。

作为本发明的一种改进，在整车高压控制系统、专用装置控制系统位置处的车箱上设有操作窗口，操作方便，且便于维修。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明变变速箱的结构示意图。

1、水龙头，2、连接杆，3、水龙头中心管，4、液压马达，5、变速箱，501、变速箱输入轴，502、变速箱输出轴，503、箱体，511、主动齿轮Ⅰ，512、从动齿轮Ⅰ，513、离合器Ⅰ，514、中间轴Ⅰ，515、低档输入齿轮，516、低档输出齿轮，521、主动齿轮Ⅱ，522、从动齿轮Ⅱ，523、离合器Ⅱ，524、中间轴Ⅱ，525、高档输入齿轮，526、高档输出齿轮，6、钻杆。

具体实施方式

如图1所示，钻杆专用驱动工装主要由水龙头1、液压马达4、连接杆2和变速箱5组成。两连接杆2两端均设置有左右旋螺纹，其一端与水龙头1进行螺纹连接，另一端与变速箱5进行螺纹连接，主要用于调节水龙头中心管3与变速箱输出轴502之间的位置关系，以保证水龙头中心管3与变速箱输出轴502的同轴度。液压马达4固定连接在变速箱输入轴501上，变速箱输出轴502为细长管件，其两端设置有油管螺纹，一端与水龙头中心管3进行油管螺纹连接，另一端与钻杆6进行油管螺纹连接。

如图2所示，变速箱输入轴501、变速箱输出轴502、中间轴Ⅰ514、中间轴Ⅱ524均固定连接在箱体503上。主动齿轮Ⅰ511固定连接在变速箱输入轴501上，中间轴Ⅰ514上设置有液压离合器Ⅰ513，从动齿轮Ⅰ512固定连接在液压离合器Ⅰ513上，低档输入齿轮515固定连接在中间轴Ⅰ514上，低档输出齿轮516固定连接在变速箱输出轴502上；主动齿轮Ⅱ521固定连接在变速箱输入轴501上，中间轴Ⅱ524上设置有液压离合器Ⅱ523，从动齿轮Ⅱ522固定连接在液压离合器Ⅱ523上，高档输入齿轮525固定连接在中间轴Ⅱ524上，高档输出齿轮526固定连接在变速箱输出轴502上。所述液压离合器Ⅰ513与液压离合器Ⅱ523进行互锁连接。

本发明利用钻修机主机的液压大钳接口作为动力源，通过高压管线与液压马达4相连。当钻杆需要低速大扭矩时，只需将液压离合器Ⅰ513处于接合状态，此时动力由液压马达4传递给变速箱输入轴501，变速箱输入轴501带动主动齿轮Ⅰ511转动，主动齿轮Ⅰ511带动从动齿轮Ⅰ512转动，由于从动齿轮Ⅰ512固定连接在液压离合器Ⅰ513上，此时液压离合器Ⅰ513转动，由于液压离合器Ⅰ513处于接合状态，此时，中间轴Ⅰ514处于“接通状态”，中间轴Ⅰ514带动低档输入齿轮515转动，低档输入齿轮515带动低档输出齿轮转动516，从而实现变速箱输出轴502带动钻杆6转动。在此作业过程中，由于液压离合器Ⅰ513与液压离合器Ⅱ523进行互锁连接，故中间轴Ⅱ524处于“断开”状态。

当钻杆需要高速小扭矩时，只需将液压离合器Ⅱ523处于接合状态，此时动力由液压马达4传递给变速箱输入轴501，变速箱输入轴501带动主动齿轮Ⅱ521转动，主动齿轮Ⅱ521带动从动齿轮Ⅱ522转动，由于从动齿轮Ⅱ522固定连接在液压离合器Ⅱ523上，此时液压离合器Ⅱ523转动，由于液压离合器Ⅱ523处于接合状态，此时，中间轴Ⅱ524处于“接通状态”，中间轴Ⅱ524带动高档输入齿轮525转动，高档输入齿轮525带动高档输出齿轮526转动，从而实现变速箱输出轴502带动钻杆6转动。在此作业过程中，由于液压离合器Ⅰ513与液压离合器Ⅱ523进行互锁连接，故中间轴Ⅰ514处于“断开”状态。

本实施例并非对本发明的形状、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均属于本发明技术方案的保护范围。