专利名称:油田用板材箱形构件井架的制作方法
本实用新型涉及一种石油油田用板材箱形构件井架。
在石油钻井过程中，需要高大的金属塔架来提升井眼中的钻杆柱，金属塔架通常是由四扇平面桁架组成的封闭整体结构，具有较大的组合截面惯性矩，总体稳定性好，但这种井架是由一根根型钢或钢管借助螺栓联接而成，拆装时工作量大，周期长，不适应快速搬迁的需要，又需要大量的高空安装作业，很不安全。石油工程师设计了∏型井架(又称前开口井架)来克服上述缺点。∏型井架在工厂里制成三至五段桁架，在钻井现场水平拼装，用销子或法兰螺栓联接成一体，整体起升或下放，整体运输或分段运输，缩短了拆装周期，克服了高空安装作业的不利因素。
美国Continental－EmscoCo的∏型架是∏型井架中具有代表性的，井架大腿由角钢或工字钢等型钢制成，井架的横梁、侧扇腹杆和斜杆也是用角钢或工字钢等型钢，井架前面开口，易于拉甩钻具，内部空间大，司钻视野好，运输吊装方便，但在相同井架载荷和高度条件下，井架重量偏大，消耗金属材料多，而且型钢的抗弯抗扭截面惯性矩不大，抗弯抗扭刚度不够理想，运输过程中容易弯曲。
本实用新型的目的是提供一种抗弯抗扭更为理想，重量轻的∏型井架。
本实用新型的∏型井架是由钢板压制或轧制成深槽形，对焊成箱形，再由这种箱形构件组成井架的大腿、横梁和侧扇腹杆。侧扇斜杆是由钢板压制或轧制成槽形后组焊而成。为了增加井架的刚性，起升和下放井架的人字架前大腿上加有两个斜撑杆，使之成三角形结构。同样在井架第四段(最下一段)的后大腿上也加有两个斜撑杆，也构成三角形结构来增加刚性。人字架的横梁和大腿用两个销子联接。井架的段与段联接除有横向联接销外还加有纵向定位销。
图1是本实用新型井架的侧视图。
图2是本实用新型井架，图1里井架的左视图。
图3是本实用新型井架，图1里井架的右视图。
图4是本实用新型井架，大腿和横梁联接的视图。
图5、图6、图7、图8、图9、图10是本实用新型井架的井架大腿、横梁和侧扇腹杆断面实施例图。
图11、图12、图13是本实用新型井架的侧扇斜杆的三个视图。
图14是本实用新型井架的第四段(最下一段)后大腿视图。
图15是本实用新型井架的人字架的前大腿视图。
图16是本实用新型井架，人字架前大腿和横梁联接结视图。
图17是本实用新型井架，图1里井架段与段之间任意联接节点12的联接结构图。
图18是本实用新型井架，图17里段与段之间联接节点12的视图。
以下结合附图作详细说明图1中，本实用新型井架可制成三至五段，现用四段的实施例作说明，井架分成1、2、4、10四段，1为第一段，2为第二段，4为第三段，10为第四段。井架大腿14、横梁3和侧扇腹杆5都是由钢板压制或轧制成深槽型，对焊成箱形断面的构件，侧扇斜杆11是由钢板压制或轧制成槽形，组焊而成，在井架的第四段的后大腿9和36上加有增加刚性的两个斜撑杆17，在人字架7的前大腿8和37上也加有增加刚性的两个斜撑杆21，井架的段与段之间联接除有横向联接销外，还有纵向定位销。6为井架前大腿。
图2是图1中本实用新型井架的左视图，可以看到井架背后。
图3是图1中本实用新型井架的右视图，可以看到井架的前面开口。
图4是本实用新型井架，图1里大腿和横梁的剖视图，可见井架前大腿14、后大腿13和横梁3以及侧扇腹杆5的位置，在侧扇腹杆5上焊有销座24和25，横梁3上焊有销座29并加工有孔，由销子39穿过销座24和29，销座29和孔，将横梁3与两个侧扇连接成一体。
图5是本实用新型井架的井架大腿、横梁和侧腹杆所用箱形构件断面的实施例，压制或轧制成深槽型的钢板45，由焊缝46组焊成箱形构件。图6、图7、图8、图9、图10是箱形构件的另外几个实施例。
图11是本实用新型井架侧扇斜杆11的视图，压制或轧制成深槽型的钢板，由两根较长的和两根较短的槽型件组焊成侧扇斜杆，画剖面线的部分是短的槽型件。
图12是图11的俯视图。
图13是图12的左视图。
图14是本实用新型井架的第四段(最下一段)，后大腿9和39上焊有销座15，横梁35上焊有销座18，斜撑杆17上加工有孔，由销子16将斜撑杆17联在横梁35和后大腿9和36上，使之成三角形结构。
图15是本实用新型井架的人字架前大腿8和37上焊有销座19，人字架横梁23上也焊有销座22，由销子20将人字架斜撑杆21和人字架前大腿8和37及人字架横梁23联接起来，使之成三角形结构。
图16是本实用新型井架的人字架横梁和大腿联接的视图，开有销孔的人字架横梁23的端头插入开有销孔的人字架前大腿8的座26内，由销子27将两者联接起来，在销子27上装有弹簧销28将销27卡紧。
图17是本实用新型井架的段与段之间联接的实施例，图1所示的任意联接节点12联接结构图，剖切面通过侧扇的纵向轴线。第二段井架2和第三段井架4在联接节部位焊有销座34和32，销子33穿过销座34和32的销孔，第二段井架上焊有纵向定位销31，井架段与段联接时穿入第三段井架的销座30的销孔内。
图18是本实用新型井架的段与段之间联接结构图，剖切面通过段与段之间的联接平面，由图中可见第二段井架2和第三段井架4上的销座32和34，及联接销座32和34的销子33的位置。
权利要求
1.一种油田钻井用的井架，由人字架、井架大腿、井架横梁、侧扇腹杆、侧扇斜杆、天车台、二层台所组成，其特征在于井架大腿、横梁和侧扇腹杆是由板材制成的箱形构件所组成，井架侧扇斜杆是由板材制成的深槽形构件组合而成，在人字架和最下一段井架上有增加刚性的结构，人字架的联接结构和井架段与段之间的联接方式。
2.权利要求
1所述的井架，其特征在于所述的井架大腿、横梁和侧扇腹杆系由钢板压制或轧制成留有焊缝46的深槽形45，然后对焊成箱形的构件所组成。
3.权利要求
1所述的井架，其特征在于所述的井架侧扇斜杆11系由钢板压制或轧制成深槽形组焊而成。
4.权利要求
1所述的井架，其特征在于所述的人字架的联接结构是由销子27、人字架前大腿8、37上的销座26、人字架横梁23及弹簧卡销28组成。
5.权利要求
1所述的井架，其特征在于所述的人字架增加刚性结构是由人字架前大腿8和37上焊的销座19、人字架横梁23上焊的销座22、销子20和人字架斜撑杆21所组成。
6.权利要求
1所述的井架，其特征在于所述的最下一段井架增加刚性结构系由井架最下一段后大腿9和36上焊的销座15、横梁35上焊的销座18，销子16和斜撑杆17所组成。
7.权利要求
1所述的井架，其特征在于所述的井架段与段之间的联接结构，系由联接销33、联接节点处上一段井架2上的销座34和纵向定位销31，下一段井架4上的销座32和纵向定位销座30所组成。
专利摘要
本实用新型的油田用板材箱形构件井架是∏型井架，制成三至五段。井架大腿、横梁和侧扇腹杆均是由板材压制或轧制成箱形构件所构成。侧扇斜杆是由板材压制或轧制成深槽型组焊而成。人字架的联接为销式联接，人字架前大腿和第四段(最下一段)井架后大腿上有增加刚性的两个斜撑杆，井架的段与段之间联接除有横向联接销外还设有纵向定位销来增加井架刚性。
文档编号E21B15/00GK86200995SQ86200995
公开日1987年10月3日 申请日期1986年2月3日
发明者唐上智, 黄才波, 王继兰, 郑伯芳, 严顺海, 宁宪尧, 杨运宁, 陈琦 申请人:兰州石油机械研究所, 大庆油田钻井一公司吉林工学院吉林重型机器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan