一种石油钻井用顶部驱动钻井装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井技术领域，具体为一种石油钻井用顶部驱动钻井装置。


背景技术：

2.目前，石油钻机用顶部驱动钻井装置的载荷承载结构有两种，一种结构为主轴单通道承载，在钻井及起下钻等工序中，所有载荷均作用在主轴上，并通过主轴承传递到箱体上。在石油钻进作业中，钻机的旋转动力由设置于钻进架顶部的驱动装置，即顶驱装置提供；顶部驱动钻井装置是当今石油钻井的前沿技术与装备，是近代钻井装备的三大技术成果之一。
3.现有的石油钻井用顶部驱动钻井装置，吊环部分长度较长，在作业过程中容易产生较大震动，进而引起底端的吊卡震动，使得钻井的钻杆与主轴中心线发生偏差，影响使用。而且，主轴表面缺少防护结构，作业时主轴与导向轴套间摩擦较为严重，使得导向轴套和主轴均磨损严重。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种作业过程中可减轻吊环震动的石油钻井用顶部驱动钻井装置。
5.本实用新型提供的一种石油钻井用顶部驱动钻井装置，包括机箱、主轴、对称设置于主轴两侧的两吊环、导向轴套和吊卡，主轴顶端与机箱底端固定连接，主轴底端与导向轴套连接，两吊环底端连接吊卡，吊卡低于导向轴套；还包括一内套、l型的两吊板、l型的两加固板和两加固杆；所述内套装配到机箱底部，所述主轴顶端套于内套内；两吊板对称连接于内套两侧，两吊板的外端头向下，两吊环顶端分别与两吊板底端连接；两加固板对称固定于所述机箱两侧，加固板的外端头向下，各吊环中段的外侧均垂直连接有一连接杆，各吊环通过各自的连接杆与位于同侧的加固板固定连接；两加固杆对称固定于所述导向轴套两侧，加固杆的外端与位于同侧的吊环的下段垂直连接。
6.在一些具体实施方式中，内套通过过盈配合装配到机箱底部。
7.在一些具体实施方式中，加固板与吊环的连接方式为：
8.加固板上与连接杆对应处开设有连接孔，连接杆垂直穿过连接孔，由分别贴近加固板两侧的两螺母竖直穿过连接杆，从而将加固板与连接杆固定连接。
9.在一些具体实施方式中，连接杆为螺纹杆，且连接孔内有与连接杆匹配的内螺纹。
10.在一些具体实施方式中，内套底端固定安装有前侧和/或后侧的背钳体，背钳体的底端与所述导向轴套的前侧和/或后侧固定连接。
11.在一些具体实施方式中，为了减轻导向轴套和主轴间的磨损严重，在导向轴套顶端固定有一与所述主轴适配的套筒，主轴穿入套筒后与导向轴套连接；所述套筒顶端设有密封垫，用来对套筒和主轴的连接处进行密封。
12.与现有技术相比，本实用新型具有如下特点和有益效果：
13.1、本实用新型中，通过加固杆和加固板对吊环进行加固，同时加固杆也对导向轴套起到加固作用，这样在作用过程中，可减小吊环的震动，从而可确保作业过程中钻井的钻杆与主轴中心线不发生偏移，有利于钻井。
14.2、在优选方案中，通过背钳体进一步对导向轴套进行加固，可仅以减小顶部驱动钻井装置工作时的震动。
15.3、通过内套和套筒对主轴进行防护，并且在套筒与主轴的连接处进行密封，在主轴穿过导向轴套的过程中，可减少主轴与导向轴套内表面间的摩擦。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为图1的a-a方向剖视图；
19.图3为图1中b处放大图。
20.图中：1-机箱；2-内套；3-主轴；4-吊板；5-加固板；6-密封垫；7-套筒；8-加固杆；9-吊卡；10-导向轴套；11-吊环；12-连接杆；13-背钳体；14-连接孔；15-螺母。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例1
23.本实施例为优选方案。参见图1，所示石油钻井用顶部驱动钻井装置，该装置为左右对称，其包括机箱1，机箱1的底端固定安装内套2，内套2通过过盈配合装配到机箱1内。机箱1底端还固定连接有主轴3，主轴3的顶端套于内套2内，内套2可用来对主轴3顶端进行防护。主轴3的底端与导向轴套10连接，启动后，主轴3在导向轴套10内转动。内套2左右两侧对称固定有l型的两吊板4，各吊板4的外端头向下，各吊板4底端分别安装一吊环11，两吊环11底端应低于导向轴套10。两吊环11底端安装一吊卡9，显然吊卡9位于导向轴套10下方，吊卡9用于安装钻井用的钻杆。
24.在机箱1左右两侧对称固定有两加固板5，加固板5的截面呈l型，加固板5外端头向下，其竖直段与同侧的吊环11平行。各吊环11中段外侧均垂直连接有一连接杆12，连接杆12穿过位于吊环11同侧的加固板5，从而将吊环11与位于其同侧的加固板5紧固连接。本实用新型中，将吊环11等分三段，从上至下依次为：上段、中段、下段。连接杆12设于吊环11中段位置即可，优选设于吊环11中点处。在导向轴套10左右两侧对称固定有两加固杆8，两加固杆8的外端分别与位于同侧的吊环11的下段固定连接。加固杆8优选与吊环11垂直连接。本实用新型中，加固板5与吊环11的中段固定连接，加固杆8与吊环11的下段固定连接，加固板
5和加固杆8共同作用，用来对长度较长的吊环11进行加固，减轻吊环11在作业过程中的震动。
25.本实施例中加固板5和吊环11的连接方式见图3。在加固板5上与连接杆12对应处开设有连接孔14，连接杆12为螺纹杆结构，连接孔14内壁设有与螺纹杆匹配的内螺纹，连接杆12穿过连接孔14，通过两贴近加固板5两侧的螺母15竖直穿过连接杆12，从而将加固板5和吊环11紧固连接。
26.为进一步对导向轴套10进行稳定，在内套2底端固定安装有背钳体13，背钳体13的底端与导向轴套10的前后侧面固定连接，见图2所示。同时在导向轴套10的左右侧面固定连接有加固杆8，加固杆8和背钳体13共同作用，使导向轴套10更为稳定。
27.本实施例顶部驱动钻井装置，通过加固板5和加固杆8对吊环11进行加固，通过加固杆8和背钳体13对导向轴套10进行加固，可减轻作业过程中吊环的震动，从而避免钻井的钻杆与主轴中心线发生偏移，影响钻井效果。
28.实施例2
29.在实施例1的基础上，本实施例还在导向轴套10的顶端固定一套筒7，主轴3穿过套筒7，主轴3底端仍然与导向轴套10连接。套筒7的顶端黏贴密封垫6，对套筒7与主轴3的连接处进行密封处理。
30.本实施例中，套筒7固定在导向轴套10的顶端，对主轴3表面进行防护，并通过密封垫6进行密封，在主轴3穿过导向轴套10的过程中，可减少摩擦，降低主轴3表面和导向轴套10内表面的磨损。
31.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。