专利名称：石油钻修设备用井架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻修设备用井架，用于石油钻井或修井作业。
背景技术：
目前，直立、无绷绳、前开口、桁架结构的多节井架单体对接、由承载机构进行支撑的井架广泛应用于石油钻机或修井机的配备中。这类井架，井架单体高度可灵活设计，组合方便；井架单体可设计为分片连接结构，拆成单片运输，可减少钻机、修井机移运长度、运输车次；井架下部开档尺寸大，可满足井口操作空间的要求。井架安装和拆卸利用双向液压缸实现井架立起时，将两个套装在一起的井架单体水平放置就位，利用双向起升液压缸将其整体立起；井架的伸缩时，利用双向伸缩液压缸将井架上段伸出，用起重设备将井架中段吊至井架下段内，与井架上段进行对接，然后，将井架上段和已连接井架中段作为一体，用双向伸缩液压缸将其伸出，依此方法，进行下一个井架中体的对接。井架的拆卸依照所述安装方法的相反顺序进行。
上述井架采用双向液压缸进行井架立放、伸缩，当井架下段开档尺寸不太大时，尚能满足要求，但随着井架结构的改进，增大井架下段开档尺寸，扩大井口作业空间已成为需求，因此井架下段多采用分片结构，这类井架在实现扩大井口作业空间的同时，起升液压缸、伸缩液压缸的安装受位置限制非常困难，又由于采用多段井架对接(一般为四、五段)，每伸出一个井架单体，需重新进行液压缸与井架单体之间连接点的拆卸与连接，费时、费工；因此，液压缸用于多节井架立放、伸缩，安装困难、费用高、成本大。
申请号03264513.9实用新型专利说明书公开了一种用于石油钻井或修井作业的井架，为达到井架下部开档尺寸大、方便运输的效果，井架下段采用左片、右片、后片组装结构，左片、右片、后片均为一平面结构，左片、右片与地面倾斜。左片、右片下部倾斜有利于井架下部开档尺寸大，但上部倾斜则不利于用于井架下段对上面井架单体支撑的承载机构的安装，此外，左片、右片与地面的倾斜角度越大，即井架下段开档越大，井架下段上部尺寸就越小，因此在保证井架下段上部尺寸要求时，井架下段下部开档尺寸就要受到一定限制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种井架立放、伸缩机构安装简便、安全可靠，井架下部开档尺寸不受限制的石油钻修设备用井架。
本实用新型提供的石油钻修设备用井架，由井架上段、若干井架中段、井架下段、人字形支架、承载机构、连接机构、井架立放机构、井架伸缩机构、天车以及满足井架作业所需的其它设施等构成。井架上段和井架中段之间的连接采用申请号00203939.7实用新型专利说明书所公开的对接结构，该对接结构是在对接的井架单体的连接部位焊接连接板，通过螺栓或销轴连接。井架中段与井架下段之间的连接采用申请号99242821.1实用新型专利说明书所公开的承载机构，即井架下段通过承载机构对井架中段进行支撑，安装在井架下段上的承载机构工作时，由液压缸工作推动四连杆执行机构，从而推动承载销伸出，使井架中段坐在承载销上实现对井架中段及上面其它井架单体的支撑。本实用新型井架下段为分片组装结构，采用申请号03264513.9实用新型专利说明书所公开的下段左片、下段右片、下段后片组装成的前开口形式井架，在下段左片与下段后片、下段右片与下段后片之间连接部位焊接连接板，通过螺栓或销轴连接组装，本实用新型的特征是所述的井架立放机构由对称于井架中心线安装在人字形支架上的一对滑轮、安装在钻机或修井机底座上的一对滑轮、安装在人字形支架中心线上的一个滑轮、天车滑轮、钢丝绳以及钻机或修井机自带的绞车、大钩等组成，钢丝绳的两头分别固定连接在井架下段上部两侧，钢丝绳从两头固定点起依次通过安装在人字形支架的一对滑轮、安装在底座上的一对滑轮后，挂在大钩上，绞车的钢丝绳通过人字形支架中心滑轮、天车滑轮牵引大钩将水平放置的套装在一起的井架上段和井架下段整体立起。所述的井架伸缩机构由安装在井架下段上部两侧的一对滑轮、安装钻机或修井机在底座上的一对滑轮、水平安装在钻机或修井机底座上位于井架两侧的一对液压缸、分别安装在两个液压缸活塞杆上一对滑轮、安装两个液压缸尾部的一对滑轮、钢丝绳等构成，钢丝绳的两头固定连接在被伸缩的井架上段或井架中段下部的两侧，钢丝绳从两头固定点起依次通过上述滑轮构成滑轮组，工作时，液压缸活塞杆伸出推动钢丝绳实现井架上段或中段的伸出，反之，实现井架上段或中段的缩回。
所述的井架下段左片、下段右片分上部和下部两部分，上部直立、下部倾斜，在下段左片、下段右片上井架开口两侧增加支撑，从而增大井架下段的强度。
根据上述结构特征，本实用新型具有以下有益效果1、本实用新型利用绞车动力和滑轮组结构进行井架的立放和伸缩，结构简单，操作安全可靠，克服了现有技术利用液压缸进行立放和伸缩，安装困难、费用高的缺点。
2、本实用新型井架下段左片和下段右片采用上部直立、下部倾斜结构，上部直立有利于承载机构的安装，下部倾斜可使井架下部开档尺寸设计不受限制，从而满足井口操作空间大的需求。
图1是本实用新型井架整体结构示意图图2是图1左视图图3是井架立放机构示意图图4是图3俯视图图5是井架伸缩机构示意图图6是图5左视图图7是图5俯视图(井架未示出)图8是井架下段结构示意图图9是图8左视图图10是图9俯视图具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述。
如图1、图2所示，本实用新型井架采用直立、前开口、无绷绳、桁架结构，由井架上段1、若干个井架中段2、井架下段3、人字形支架4、承载机构5、连接机构6、天车滑轮7等组成。井架下段3对井架中段2的支撑由承载机构5实现，承载机构5采用公知技术中的气缸或液压缸工作控制四连杆执行机构的结构。井架上段1与井架中段2的对接、井架中段之间的对接由连接机构6实现，连接机构6采用公知技术在井架分段的连接部位焊接连接板，通过螺栓或销轴进行连接的结构。
如图3、图4示，是井架立放机构示意图，由石油钻机或修并机自带绞车12、大钩11、天车滑轮7、对称井架中心线安装在人字形支架4上的一对滑轮10、10′、对称井架中心线安装在钻机或修井机底座上的一对滑轮9、9′、安装在人字形支架4中心线上的滑轮、钢丝绳组成，钢丝绳的两头固定在井架下段3上部的两侧，钢丝绳从两头固定点起依次通过滑轮10、10′、滑轮9、9′，然后挂在大钩11上，绞车12的钢丝绳通过滑轮8、天车滑轮7然后牵引大钩11将水平放置套装在一起的井架上段1和井架下段3整体立起。
如图5、图6、图7示，是井架伸缩机构示意图，钢丝绳的两头固定在被伸缩的井架上段1下部两侧，在井架下段3上部两侧安装一对滑轮17、17′，在底座上相对于17、17′安装一对滑轮16、16′，在底座上井架的两侧水平安装一对液压缸13、13′，液压缸13、13′活塞杆上分别安装滑轮14、14′，液压缸13、13′尾部分别安装滑轮15、15′，钢丝绳从两头固定点起分别依次通过滑轮17、17′、滑轮16、16′、滑轮14、14′、滑轮15、15′形成滑轮组，工作时，液压缸13、13′同时工作，活塞杆伸出带动滑轮14、14′向前移动，推动钢丝绳通过滑轮组实现井架上段1的伸出。井架中段2的伸出时，钢丝绳两头固定在井架中段2的下部两侧，其它与前述相同。
如图8、图9、图10所示，是井架下段结构改进示意图，井架下段3仍由下段左片31、下段右片32、下段后片33组成，下段后片33与下段左片31、下段右片32的连接采用在连接部位焊接连接板用螺栓或销轴连接。改进之处在于下段左片31、下段右片32分上部和下部两部分，上部所在平面直立，下部所在平面相对地面倾斜，在下段左片31、下段右片32上的井架开口两侧分别增加支撑311、321。
权利要求1.一种石油钻修设备用井架，采用直立、前开口、无绷绳、桁架结构，包括井架上段(1)、若干个井架中段(2)、井架下段(3)、井架立放机构、井架伸缩机构、人字形支架(4)、承载机构(5)、连接机构(6)、天车滑轮(7)以及满足井架作业所需的其它设施，井架下段(3)由下段左片(31)、下段右片(32)、下段后片(33)连接组装而成，其特征在于所述的井架立放机构由对称于井架中心线安装在人字形支架上(4)的一对滑轮(10)、(10′)、安装在钻机或修井机底座上的一对滑轮(9)、(9′)、安装在人字形支架(4)中心线上的滑轮(8)、天车滑轮(7)、钢丝绳以及钻机或修井机自带的绞车(12)、大钩(11)等组成，钢丝绳的两头分别固定连接在井架下段(3)上部的两侧，钢丝绳依次通过滑轮(10)、(10′)、滑轮(9)、(9′)后，挂在大钩(11)上，绞车(12)的钢丝绳通过滑轮(8)、天车滑轮(7)牵引大钩(11)； 所述的井架伸缩机构由安装在井架下段(3)上部两侧的一对滑轮(17)、(17′)、安装在钻机或修井机底座上的一对滑轮(16)、(16′)、水平安装在底座上位于井架两侧的一对液压缸(13)、(13′)、分别安装在液压缸(13)、(13′)活塞杆上的一对滑轮(14)、(14′)、分别安装在液压缸(13)、(13′)尾部的一对滑轮(15)、(15′)、钢丝绳构成，钢丝绳的两头固定连接在被伸缩的井架上段(1)或井架中段下部的两侧，钢丝绳从两头固定点起分别依次通过滑轮(17)、(17′)、滑轮(16)、(16′)、滑轮(14)、(14′)、滑轮(15)、(15′)构成滑轮组。
2.如权利要求1所述的井架，其特征在于所述的下段左片(31)、下段右片(32)分上部和下部两部分，上部所在平面直立，下部所在平面相对地面倾斜，在下段左片(31)、下段右片(32)上井架开口两侧分别增加支撑(311)、(321)。
专利摘要本实用新型涉及一种石油钻修设备用井架，由井架上段、若干井架中段、井架下段、承载机构、连接机构、人字形支架、井架立放机构、井架伸缩机构等构成，井架立放机构由石油机械设备自带绞车、大钩、天车滑轮及安装在人字形支架、底座上的滑轮构成的滑轮组构成，绞车牵引大钩将套装在一起的水平放置的井架单体整体立起。井架升缩机构由水平安装在底座上的液压缸及依次安装在井架下段上部、底座上、液压缸活塞杆上、液压缸尾部的滑轮构成的滑轮组构成，液压缸工作推动钢丝绳，实现井架单体的伸出。本实用新型井架下段左片、下段右片上部直立、下部倾斜、在井架开口两侧增加支撑。本实用新型井架立起、伸缩机构安装简便，安全可靠，井架下部开档尺寸不受限制。
文档编号E21B15/00GK2756808SQ200420118570
公开日2006年2月8日 申请日期2004年10月14日 优先权日2004年10月14日
发明者余利军, 尹永晶, 何军国, 张柏松, 王春梅, 曾宏图, 邓建军, 寇红涛 申请人:南阳二机石油装备(集团)有限公司