专利名称：自走式页岩气钻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及钻井设备，具体的说是一种自走式页岩气钻机。
背景技术：
随着国际、国内对燃料结构要求发生变化，低碳、无二氧化碳排放的燃料需求量增力口，急需此类能源的供给。页岩气是一种清洁、高效的能源，目前全球范围内都在勘探、开发页岩气。我国是一个页岩气储藏量丰富的国家，页岩气储量达到30万亿立方米。近年来，中国油气资源供需矛盾日益突出，对天然气需求量不断增大，国际市场竞争激烈，因此加快页岩气开发，对改变中国油气资源格局，环节能源短缺，保障国家能源安全具有十分重要的意义。页岩气钻机是开发页岩气的特种设备，由于页岩气储存于丘陵和山区并埋藏在3000米左右的岩层或煤层中间，要求页岩气钻机可以钻探3000米以内的页岩气层，在地面向页岩气层钻深井，把页岩气开采出来，并且以往大型钻机占地空间大，进入丘陵和山区后，不方便移动，给钻探工作带来很多困扰，浪费了更多的人力物力，而工作效率很难提高。
发明内容
为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种自走式页岩气钻机，整个钻探设备安装于运载底盘上，占地空间小，移动方便灵活，减轻操作人员的劳动强度，提高了工作效率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种自走式页岩气钻机，其特征在于，包含有天车、井架、转盘、钻台、绞车、运载车底盘、动力机构和液压系统，所述井架设置于运载车底盘上，所述天车设置于井架的顶部并通过钢丝绳与设置于运载车底盘上的绞车连接，所述井架上悬挂有游车大钩，所述游车大钩通过钢丝绳与绞车连接，所述钻台设置于井架的下部，所述钻台上设置有转盘，所述转盘驱动钻杆。该自走式页岩气钻机的动力机构包括设置于运载车底盘上的两台柴油机、两台液力传动箱和齿轮并车箱，所述两台柴油机与两台液力传动箱分别连接后共同与齿轮并车箱连接，所述齿轮并车箱的动力输出端分别与绞车、转盘、运载车底盘连接。所述运载车底盘车架上设置有四个液压支腿。所述井架上安装有二个单臂吊钳及吊钳液压油缸。所述绞车采用单滚筒盘式刹车装置。所述柴油机上设置有空气压缩机，与气控阀件连接，控制所述绞车的档位转换。所述钻台正面设置有钻杆坡道，用来提升和放下钻杆。所述钻台底部设置有安装防喷器的工具。所述运载车底盘设置有前后动力驱动，采用后桥两轴驱动或者前桥、后桥同时驱动的驱动方式。
本发明将钻探设备安装在运载车底盘上，设备安装和拆除速度快，完成工作后由一个地点转移到另一个地点，速度快，方便省力，节省了人工，降低了工作强度；采用单滚筒液压盘式刹车，有单独的液压源，保证刹车安全可靠，司钻劳动强度减小，安全可靠性更高；采用前后动力驱动，根据路面情况选择驱动方式，保证了车辆通过的可靠性和安全性。
图1为本发明准备状态下的结构示意 图2为本发明工作状态下的结构示意 图3为本发明底盘局部示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述
如图1-3所示，该自走式页岩气钻机，包含有天车1、井架2、转盘5、钻台6、绞车12、运载车底盘10、动力机构和液压系统，所述井架2设置于运载车底盘10上，所述天车I设置于井架2的顶部并通过钢丝绳与设置于运载车底盘10上的绞车12连接，所述井架2的顶端悬挂有游车大钩3，所述游车大钩3通过钢丝绳与绞车12连接。该自走式页岩气钻机的动力机构包括设置于运载车底盘10上的两台柴油机9、两台液力传动箱8和齿轮并车箱7，所述两台柴油机9与两台液力传动箱8分别连接后共同与齿轮并车箱7连接，所述齿轮并车箱7的动力输出端分别与绞车12、转盘5、运载车底盘10连接。所述齿轮并车箱7上方左侧有两个动力输入口，连接两台液力传动箱8，所述齿轮并车箱7的右侧上、中、下分别设置有个动力输出口，下方左侧设置一个动力输出口，分别用来与绞车12、转盘5、运载车底盘10的驱动装置连接，绞车12旋转带动井架2上的游车大钩3上下运动。转盘5旋转带动钻杆旋转工作。运载车底盘10驱动后将设备从一个工作地点搬迁移运到另一个工作地点，灵活方便。当功率不超过300KW时可采用一台柴油机9工作，当需要功率大于300KW时，两台柴油机9同时工作。运载底盘车10车架上设置有四个液压支腿14，用于将运载车底盘10前后左右调平，保证井架2立起后处于垂直状态。所述运载车底盘10上设置有前后支架，用于行走时停放井架2。所述运载车底盘10设置有前后动力驱动，采用后桥两轴驱动或者前桥、后桥同时驱动的驱动方式。在平整的土路和公路上行走时，只需10*4的驱动方式，在高低不平或者复杂泥泞道路上行走可采用10*8的驱动方式，保证运载底盘车10不会陷入泥窝而不能行走，从而保证了车辆通过的可靠性和安全性。所述绞车12采用单滚筒盘式刹车装置，该刹车装置具有单独的液压源，保证刹车安全可靠，操作方便，大大减轻司钻的劳动强度。所述绞车12档位换挡采用气动电路控制，所述柴油机9上设置有空气压缩机15，与气控阀件连接，司钻控制气控阀件，阀件通知电控讯号实现变速箱换挡，实现所述绞车12的档位转换。所述井架2为直立式K型井架，井架2上安装有二个单臂吊钳11及吊钳液压油缸13，用于上紧和卸开钻杆。在井架2两侧各安装一个吊钳工作油缸一个吊钳平衡油缸，用于给吊钳液压油缸13提供动力和使吊钳11上下运动。所述井架2上安装有三个起吊装置，可以分别在不同位置吊起三吨或者五吨重物放在合适位置，减轻工人的劳动强度。
所述井架2上安装有二层台，用于摆放立根，其容量可存放4 ”钻杆3000米，10”钻铤7根，二层台上安装有逃生装置，紧急情况可从二层台乘坐逃生器滑落到地面。所述钻台6设置于井架2的下部，所述钻台6上设置有转盘5，所述转盘5驱动钻杆4。转盘5旋转带动钻杆4转动进行钻探工作。所述钻台6在井口中心上方，其工作面离地高度为6米，是司钻和钻工的工作场地。所述钻台6正面设置有钻杆坡道16，用来提升和放下钻杆。所述钻台6两侧设置有梯子和逃生滑道，用于司钻和曜钻工上下，紧急情况可从滑道急速下滑，起到保护安全的作用。所述钻台6下放设置有防喷器安装手推车、防喷器吊装工具等用于安装防喷器的工具，可以方便安全的安装防喷器。所述钻台6后部还设置有从运载车底盘10上钻台6的梯子。所述的液压系统由液压油泵及系统中应用的液压油缸组成，比如用于井架2的起放油缸和伸缩油缸，用于液压支腿的液压伸缩油缸，用于吊钳的吊钳油缸等。液压油泵安装在液力传动箱8上，发动机开始工作，通过气控操作阀使液压油泵工作。两台液力传动箱8上各安装一个液压油泵，当需要大排量时可使用二个液压油泵同时工作，为系统中的各个液压油缸提供液压源。本发明在工作时，运载车底盘10将设备搬运到指定地点，通过液压支腿14将底盘10调平，保证井架2处于垂直状态，通过液压系统的起放油缸将井架2立起，通过伸缩油缸使井架2伸出到规定高度，井架上自锁机构发挥作用，稍微落下井架2，井架2上节便落在井架2下体上，固定好井架2与地面的连接绷绳，锁上锁紧装置便可开始工作，利用游车大钩3将钻杆4提起或放下，通过转盘5旋转带动钻杆4进行旋转，实现钻井作业。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发 明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种自走式页岩气钻机，其特征在于，包含有天车(I)、井架(2)、转盘(5)、钻台(6)、绞车(12)、运载车底盘(10)、动力机构和液压系统，所述井架(2)设置于运载车底盘(10)上，所述天车(I)设置于井架(2)的顶部并通过钢丝绳与设置于运载车底盘(10)上的绞车(12)连接，所述井架(2)上悬挂有游车大钩(3)，所述游车大钩(3)通过钢丝绳与绞车(12)连接，所述钻台(6)设置于井架(2)的下部，所述钻台(6)上设置有转盘(5)，所述转盘(5)驱动钻杆(4)。
2.根据权利要求1所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，该自走式页岩气钻机的动力机构包括设置于运载车底盘(10)上的两台柴油机(9)、两台液力传动箱(8)和齿轮并车箱(7)，所述两台柴油机(9)与两台液力传动箱(8)分别连接后共同与齿轮并车箱(7)连接，所述齿轮并车箱(7)的动力输出端分别与绞车(12)、转盘(5)、运载车底盘(10)连接。
3.根据权利要求1所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，所述运载车底盘(10)车架上设置有四个液压支腿(14)。
4.根据权利要求1所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，所述井架(2)上安装有二个单臂吊钳(11)及吊钳液压油缸(13)。
5.根据权利要求1所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，所述绞车(12)采用单滚筒盘式刹车装置。
6.根据权利要求2所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，所述柴油机(9)上设置有空气压缩机(15)，与气控阀件连接，控制所述绞车(12)的档位转换。
7.根据权利要求1所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，所述钻台(6)正面设置有钻杆坡道(16)，用来提升和放下钻杆。
8.根据权利要求10所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，所述钻台(6)底部设置有安装防喷器的工具。
9.根据权利要求1所述的自走式页岩气钻机，其特征在于，所述运载车底盘(10)设置有前后动力驱动，采用后桥两轴驱动或者前桥、后桥同时驱动的驱动方式。
全文摘要
本发明公开了一种自走式页岩气钻机，涉及钻井设备，包含有天车(1)、井架(2)、转盘(5)、钻台(6)、绞车(12)、运载车底盘(10)、动力机构和液压系统。本发明将钻探设备安装在运载车底盘上，设备安装和拆除速度快，完成工作后由一个地点转移到另一个地点，速度快，方便省力，节省了人工，降低了工作强度；采用单滚筒液压盘式刹车，有单独的液压源，保证刹车安全可靠，司钻劳动强度减小，安全可靠性更高；采用前后动力驱动，根据路面情况选择驱动方式，保证了车辆通过的可靠性和安全性。
文档编号E21B7/02GK103075103SQ20131003507
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者吕建云, 徐进庆, 杨绪仑, 张军, 仉兴臣, 贾承恩, 陈亮 申请人:山东中天泰和实业有限公司