一种机电复合驱动钻机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种机电复合驱动钻机，将ZJ32机械钻机升级改造成机电复合驱动钻机。在保留原钻机悬吊系统、转盘、循环系统、柴油机组、泥浆泵机组设备的基础上，将原钻机的爬坡链条模块去掉，改用交流变频电机通过减速箱驱动转盘，同时对井架、底座、绞车、传动系统、转盘驱动系统进行升级改造。本实用新型使ZJ32钻机经改造后实现快速拆卸的同时便于安装、检修、调整、运输，提高了传动效率及安全可靠性。
【专利说明】
一种机电复合驱动钻机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及石油钻机领域，尤其是一种机电复合驱动钻机。
【背景技术】
[0002]ZJ32型钻机是上个世纪八十年代后期设计制造，主要由钻机悬吊系统、转盘、循环系统、柴油机组、泥浆栗机组等设备组成，经过近三十多年的使用，已不能满足油田现代钻井工艺对钻机性能的要求，主要表现在:
[0003]1.爬坡传动链条、联动机离合器和皮带安装时调整困难，很难实现密闭润滑，特别是链条断裂时易伤人。
[0004]2.绞车高位安装，转盘链条护罩安装在钻台面上，安装、移运性差，同时造成钻台面空间狭小，不方便操作机械化井口工具，存在安全隐患；
[0005]3.采用塔式井架，需专业队伍安装，拆装工作量大，属高空作业，存在安全隐患；
[0006]4.井架底座的承载能力低，安全性差，隐患多。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种机电复合驱动钻机，将ZJ32机械钻机升级改造为机电复合驱动钻机，在尽可能保留原有的可靠成熟设备与部件的前提下解决原钻机存在的传动效率低、安全性差、钻机拆装工作量大、自动化程度低、工人劳动强度大的问题。
[0008]本实用新型的技术解决方案是:
[0009]—种机电复合驱动钻机，包括井架1、钻机悬吊系统、绞车2、转盘4、循环系统、柴油机组8和泥浆栗机组，其中:所述井架I为前开口垂直起升结构，分为左右两片，每片有3-10节组成，井架I下部直立套装在底座3内，其余各节均由背横梁和斜拉杆组成一个门型结构；绞车2低位安装在底座3外围，并由整体链条并车箱7和柴油机组8驱动连接;转盘4安装在底座3上部，并由转盘减速箱5和交流变频电机6驱动连接。
[0010]上述方案进一步包括:
[0011 ]所述底座3主体结构为前高后低的块式结构;前台由四件桁架支座两两叠起组成，设有立根台、转盘梁及铺台。
[0012]所述绞车2采用三轴封闭式结构，低位安装在后台基座上，采用气胎离合器换档，设有二档变速和一对倒档齿轮;滚筒轴设有高、低速两档;绞车设机械、电子防碰、重锤防碰保护。
[0013]所述转盘转盘减速箱5为两挡链条箱。
[0014]本实用新型的技术方案是在保留原ZJ32钻机悬吊系统、转盘、循环系统、柴油机组、泥浆栗机组设备的基础上进行改造。与原ZJ32钻机相比，本实用新型的有益效果是:
[0015]1、井架、底座采用套装钻机结构，低位安装、整体起放，安全风险小，可以实现垂直起放。
[0016]2、去掉原爬坡链条箱，改用交流变频电机驱动转盘减速箱带动转盘工作，提高了传动效率，同时改变了原钻机安装复杂，安全环保性差的弊端。
[0017]3、绞车安装位置由钻台面改为后台底座，变高位安装为低位安装，安全风险小，同时使钻台面操作空间变大，结构平整，井口操作方便，安全隐患小。
[0018]4、采用整体链条箱并车，即使链条断裂也不会伤人;转盘由交流变频电机通过两挡链条箱驱动，能满足大扭矩和高速钻井作业要求。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的机电复合驱动钻机左视图；
[0020]图2为图1的主视图；
[0021 ]图3为本实用新型的机电复合驱动钻机组成示意图。
[0022]【附图说明】:1、井架，2、绞车，3、底座，4、转盘，5、转盘减速箱，6、交流变频电机，7、整体链条并车箱，8、柴油机组。
【具体实施方式】
[0023]结合附图1、2、3对本实用新型进行详细说明。
[0024]本实用新型在保留原ZJ32钻机悬吊系统、转盘、循环系统、柴油机组8、泥浆栗机组设备的基础上进行改造。其中:井架I为前开口垂直起升结构形式，分为左右两片，每片有六节组成，下段既是井架主体的一部分，又是底座的一部分(支撑转盘驱动装置)，其余各段均由背横梁和斜拉杆组成一个门型结构;底座3主体结构为前高后低的块式结构，前台由四件桁架支座两两叠起组成，高7.5m，设有立根台、转盘梁及铺台，所有部件由销轴别针连接;绞车2采用三轴封闭式结构，气胎离合器换档，设有二档变速和一对倒档齿轮，滚筒轴设有高、低速两档，绞车设机械、电子防碰、重锤防碰保护;联动机组采用整体链条并车箱7;采用一台交流变频电机6带动转盘减速箱5驱动转盘4工作;转盘传动装置和支撑梁设计为一个运输模块;钻机气控系统由气源净化房中两台空压机、储气罐、干燥机提供压缩空气，分三路，第一路通过电缆槽中的输气管线，输送给后台的并车传动供气系统，第二路通过电缆槽中的输气管线、后台右座的输气管线，输送给绞车，第三路通过电缆槽中的输气管线、后台右座的输气管线，通向钻台左右储气罐、左右集气管，给液气大钳、水龙头，气动绞车设备供气，司钻房的控制气由绞车提供；司钻控制房中通过各种气控阀、继气器、快速放气阀气控元件和管线控制绞车滚筒、转盘离合器、惯性刹车及防碰复位的工作状态。
[0025]钻机安装时绞车低位安装在0.56米的基座上;井架的安装全部在低位进行，在地面将左、右两片和背横梁及背斜杆装成门形结构，用吊车将其整体送入安装在底座底部的小车上，推至井口位置，通过液压绞车将其升起;底座左右两块主体一次性低位、整体安装，并凭借自身配置的起升系统(起升立柱、液压绞车)很方便的将钻台起升到位(沿起升扒竿垂直起升)。钻机拆迀时井架通过液压绞车放倒，低位拆卸即可;底座仍依靠起升系统迅速下放(折叠)到初始低位，左右两块主体不用再分解，连同起升系统一起整体运输。
【主权项】
1.一种机电复合驱动钻机，包括井架(I)、钻机悬吊系统、绞车(2)、转盘(4)、循环系统、柴油机组(8)和泥浆栗机组，其特征在于:所述井架(I)为前开口垂直起升结构，分为左右两片，每片有3-10节组成，井架(I)下部直立套装在底座(3)内，其余各节均由背横梁和斜拉杆组成一个门型结构;绞车(2)低位安装在底座(3)外围，并由整体链条并车箱(7)和柴油机组(8 )驱动连接;转盘(4)安装在底座(3 )上部，并由转盘减速箱(5 )和交流变频电机(6 )驱动连接。2.根据权利要求1所述的一种机电复合驱动钻机，其特征在于:所述底座(3)主体结构为前高后低的块式结构;前台由四件桁架支座两两叠起组成，设有立根台、转盘梁及铺台。3.根据权利要求1或2所述的一种机电复合驱动钻机，其特征在于:所述绞车(2)采用三轴封闭式结构，低位安装在后台基座上，采用气胎离合器换档，设有二档变速和一对倒档齿轮;滚筒轴设有高、低速两档;绞车设机械、电子防碰、重锤防碰保护。4.根据权利要求3所述的一种机电复合驱动钻机，其特征在于:所述转盘转盘减速箱(5)为两挡链条箱。
【文档编号】E21B3/04GK205503004SQ201620090475
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】郭振, 李进付, 付广萌, 陈志礼, 郑振强, 刘青梅, 王斌斌, 罗熙, 高煜
【申请人】中石化石油工程技术服务有限公司, 中石化胜利石油工程有限公司, 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院