一种地热能源开发钻井地面平台的制作方法

本技术涉及地热能钻井，尤其涉及一种地热能源开发钻井地面平台。

背景技术：

1、地热钻井（geothermal well drilling）是用于地热蒸气和地热水的钻井。是一项重要的特殊技术，是勘探、开采地热流体所必需的手段。对于高温地热田，钻井的深度一般在500米至2000米之间，少量超过2000米，大多数在600～900米。对于低温的传导型地热田，平均深度为1800米，而地压型地热田其钻入深度可深达6000米。

2、在进行地热钻井前需要搭建钻井所需的地面平台，以保证在钻井的过程中钻机能够稳定运行，并且需要保证钻机的钻杆能够以竖直的状态进入地面。

3、然而现有技术中在搭建地面平台时，一般是将钻机和钻机的支架一同移动至地面平台上，然后将钻机的支架与地面平台固定连接在一起，进而通过钻机带动钻杆穿过地面平台进行钻进工作，钻杆在钻进过程中其始终通过钻机来进行控制，旋转的钻杆与地面平台之间不存在连接关系，如果钻杆发生倾斜时并不能对钻杆进行纠偏归正的工作，影响钻杆的使用寿命。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种地热能源开发钻井地面平台，解决了现有技术中的地面平台仅仅是能够对钻机的支架进行固定，不会与钻杆之间存在连接关系，导致钻杆发生倾斜时不能对钻杆进行纠偏归正的技术问题，实现了地面平台不仅能够对钻机的支架进行固定，而且能够与钻杆之间存在间接的连接关系，使得钻杆在发生倾斜时能够辅助钻杆进行纠偏归正的工作的目的，提高了钻杆的使用寿命。

2、本发明实施例提供了一种地热能源开发钻井地面平台，包括支撑架、固定座和设置于所述固定座顶面的钻杆纠偏机构；所述支撑架的底端能够与所述固定座的顶面可拆卸连接；所述支撑架的内部滑动设置有钻进组件，且所述钻进组件能够沿着所述支撑架的高度方向升降；所述钻杆纠偏机构包括支撑柱，所述支撑柱沿自身轴心线方向贯通开设有矩形通道，所述矩形通道内设置有两个纠偏组件和驱动两个所述纠偏组件转动的驱动组件；两个所述纠偏组件相对设置于所述矩形通道的两侧，所述纠偏组件包括矩形板、短轴、从动齿轮和两个纠偏件；两个所述短轴相对设置，且分别转动连接于所述矩形通道的两侧；所述短轴的外侧套设有所述从动齿轮，并与所述从动齿轮固定连接；两个所述短轴相靠近的端部分别固定连接有两个所述矩形板，所述矩形板沿着所述矩形通道的长度方向竖直设置于所述矩形通道中；两个所述纠偏件中心对称设置于所述矩形板的上下端，能够随着所述矩形板的中心处同步转动；所述纠偏件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、挤压杆和弹性件；所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆依次首尾相连，且分别相互垂直，所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆依次固定连接，所述第一连杆固定连接于所述矩形板的端部一侧；所述挤压杆与所述第一连杆平行，且固定连接于所述第三连杆的顶端内侧；所述钻进组件的输出端固定连接有钻杆，所述钻杆能够穿过所述矩形通道，且所述挤压杆的端部与所述钻杆的外侧之间存在间距；所述弹性件设置于所述第三连杆的外侧与所述矩形通道的内侧之间；所述驱动组件包括双轴电机和两个主动齿轮，所述双轴电机的两个输出端分别固定连接有两个所述主动齿轮，两个所述主动齿轮分别与两个所述从动齿轮啮合连接；所述矩形通道的内侧开设有内腔，所述双轴电机的机体固定连接于所述内腔中；当所述双轴电机正向转动时，通过两个主动齿轮和两个从动齿轮的啮合，从而能够带动两个矩形板同步反向转动，使得处于其中一个所述矩形板两端的两个纠偏件能够靠近所述钻杆运动，使得处于另一个所述矩形板两端的两个纠偏件能够远离所述钻杆运动，通过其中一个所述矩形板两端的两个纠偏件能够对所述钻杆进行挤压使得所述钻杆纠偏归正；当所述双轴电机反向转动时，通过两个主动齿轮和两个从动齿轮的啮合，从而能够带动两个矩形板同步正向转动，使得处于其中一个所述矩形板两端的两个纠偏件能够远离所述钻杆运动，使得处于另一个所述矩形板两端的两个纠偏件能够靠近所述钻杆运动，通过另一个所述矩形板两端的两个纠偏件能够对所述钻杆进行挤压使得所述钻杆纠偏归正。

3、在一种可能的实现方式中，所述支撑架包括支撑外壳和底板；所述底板固定连接于所述支撑外壳的底端，所述支撑柱的顶端贯通所述底板并与所述底板滑动连接；所述底板能够与所述固定座的顶面可拆卸连接；所述钻进组件设置于所述支撑外壳的内部，并能够沿着所述支撑外壳的高度方向升降滑动。

4、在一种可能的实现方式中，所述固定座的顶面开设有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽的底面设置有多个升降组件，所述升降组件的升降端固定连接有环形支撑板；所述底板的底面设置有多个万向轮，多个万向轮环形阵列设置于所述环形支撑板的顶面，且所述万向轮能够随着所述环形支撑板一同进入到所述第一环形凹槽中；当所述万向轮完全进入到所述第一环形凹槽中时，所述底板能够搭接于所述固定座的顶面。

5、在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的一种地热能源开发钻井地面平台还包括第一齿轮、第二齿轮、转动电机、多个插杆、多个限位杆和多个矩形杆；所述转动电机的机体嵌设于所述固定座的内部，所述转动电机的输出端伸出所述固定座的顶面并与所述第一齿轮固定连接；所述第二齿轮套设于所述支撑柱的外侧并与所述支撑柱的外侧转动连接，所述第二齿轮的轮体上开设有多个矩形插槽，所述固定座的顶面还开设有第二环形凹槽；所述第一环形凹槽与所述第二环形凹槽之间开设有多个连通槽，每一个所述连通槽中均滑动连接有所述限位杆，所述限位杆伸入所述第二环形凹槽的端部开设有斜面，所述限位杆的外侧套设有弹簧，所述限位杆的外侧固定连接有凸肩，所述弹簧的端部与所述凸肩抵接，所述万向轮靠近所述限位杆的一侧开设有水平插槽；当所述底板下降后，多个所述矩形杆能够分别插入到多个所述矩形插槽中，同时多个所述插杆的底端插入到所述第二环形凹槽中；当所述转动电机转动时，通过所述第一齿轮带动所述第二齿轮转动，进而通过所述矩形杆和所述矩形插槽带动所述底板和所述支撑外壳整体转动，从而使得多个所述万向轮和多个所述插杆能够分别在所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽中转动；当所述插杆接触到所述限位杆端部的斜面时，能够挤压所述斜面使得所述限位杆的端部伸入到所述第一环形凹槽中并插入到所述水平插槽中，实现对所述万向轮竖直方向上的限位。

6、在一种可能的实现方式中，所述钻进组件包括升降部、滑板和钻进电机；所述升降部的机体固定连接于所述支撑架的顶面，所述升降部的输出端固定连接于所述滑板的顶面；所述滑板的两端滑动连接于所述支撑架的两侧，能够沿着所述支撑架的高度方向升降；所述钻进电机的机体固定连接于所述滑板的底面，所述钻进电机的输出端固定连接有所述钻杆。

7、在一种可能的实现方式中，所述挤压杆靠近所述钻杆的端面设置有位移传感器，所述位移传感器与所述双轴电机电性连接。

8、在一种可能的实现方式中，所述固定座的中心处贯通开设有方形通道，所述方形通道与所述矩形通道连通。

9、本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

10、本发明实施例通过采用支撑架、固定座和钻杆纠偏机构，其中钻杆纠偏机构包括支撑柱、两个纠偏组件和驱动组件，其中纠偏组件包括矩形板、短轴、从动齿轮和两个纠偏件，纠偏件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、挤压杆和弹性件；将两个所述纠偏组件相对设置于所述矩形通道的两侧，当钻杆穿过所述矩形通道时，能够使得四个纠偏件分别处于钻杆的上下方向的左右两侧；当钻杆在钻进过程中出现水平向左的倾斜时，此时控制双轴电机正向转动，通过两个主动齿轮和两个从动齿轮的啮合，从而能够带动两个矩形板同步反向转动，使得处于其中一个所述矩形板上下端（斜对角）的两个纠偏件能够靠近所述钻杆运动，使得处于另一个所述矩形板上下端（斜对角）的两个纠偏件能够远离所述钻杆运动，通过其中一个所述矩形板斜对角的两个纠偏件能够对向左倾斜的钻杆进行挤压使得所述钻杆纠偏归正；当钻杆在钻进过程中出现水平向右的倾斜时，此时控制双轴电机反向转动，通过两个主动齿轮和两个从动齿轮的啮合，从而能够带动两个矩形板同步正向转动，使得处于其中一个所述矩形板斜对角的两个纠偏件能够远离所述钻杆运动，使得处于另一个所述矩形板斜对角的两个纠偏件能够靠近所述钻杆运动，通过另一个所述矩形板斜对角的两个纠偏件能够对向右倾斜的钻杆进行挤压使得所述钻杆纠偏归正；通过固定座和支撑架的可拆卸连接，能够保证对钻进组件的基础支撑固定，通过钻杆纠偏机构能够对倾斜的钻杆进行辅助纠偏的工作，最终能够保证钻杆稳定持续地进行竖直方向的钻进工作；

11、有效解决了现有技术中的地面平台仅仅是能够对钻机的支架进行固定，不会与钻杆之间存在连接关系，导致钻杆发生倾斜时不能对钻杆进行纠偏归正的技术问题，实现了地面平台不仅能够对钻机的支架进行固定，而且能够与钻杆之间存在间接的连接关系，使得钻杆在发生倾斜时能够辅助钻杆进行纠偏归正的工作的目的，提高了钻杆的使用寿命。