一種石油鉆機的起升系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及到一種石油鉆機的起升系統，該起升系統包括有鉆井大繩和起升大繩，底座上設有的人字架高度低于底座起升時鉆臺面的高度，井架與底座連接處為起升懸臂滑輪，鉆井大繩一端設在絞車上，另一端繞過天車和游車固定在井架上；當起升井架時，起升大繩的一端固定連接在所述游車底部的大鉤上，另一端依次繞過人字架上的定滑輪、井架上的簡支滑輪和懸臂滑輪固定于井架上；當起升底座時，起升大繩的一端固定連接在游車底部的大鉤上，另一端依次繞過井架上的簡支滑輪和懸臂滑輪、起升懸臂滑輪、人字架上的定滑輪固定于底座上的一個起升固定點上。本實用新型的起升系統增加鉆臺面的可用面積，減小底座起升力和增大起升安全距離。
【專利說明】一種石油鉆機的起升系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油探采設備，特別提出一種結構簡單、安裝方便的新型石油鉆機起升系統。
【背景技術】
[0002]鉆臺面是石油鉆機設備中重要的組成部分，它主要功能是放置轉盤、司鉆房、絞車等鉆井過程中必備的部件。鉆臺面本身面積不大，放置必需的設備后剩余空間很緊湊，在如此狹小的空間作業很容易發生事故。
[0003]石油鉆機在最初的安裝位置需要借助起升系統才能達到豎直工作狀態，如圖1和圖2所示，傳統起升系統中井架5'與底座3'采用同升形式，即井架5'和底座2'依靠銷子耳板連接為一整體，依靠起升大繩4'的拉力同時起升井架5'和底座2'，此時起升大繩4'承受了井架5'和底座2'兩者共同作用的載荷。鉆井大繩3' —端連接到絞車上，另一端繞過人字架I'上的滑輪和井架5'頂端的天車后連接到游車上。傳統的起升系統中的人字架I'高度超過鉆臺面，這樣人字架I'就占用了一部分的鉆臺面積，使原本就狹小的鉆臺面更加緊湊。[0004]傳統結構的人字架I'如圖2和圖3所示，其中，左前支腿9'和左后支腿10'連接，右前支腿14'和右后支腿13'連接，左邊兩個支腿和右邊兩個支腿之間設有一個大橫梁12'，大橫梁12'的兩端各設有一個懸臂吊輪11'。正因為上述人字架高度高于鉆臺面，使得部分鉆臺設備的高度受到限制。另外，傳統石油鉆機在起升工況下，游車會隨著起升的逐漸上行，這就要求井架必須達到一定高度，給游車留有足夠的安全距離，防止游車碰撞天車造成事故。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中存在的不足，提供一種新型石油鉆機上用的起升系統。本實用新型的石油鉆機起升系統要能夠在保證正常起升的狀態下，增加鉆臺面的可用面積，并且還要保持井架高度不變的前提下給游車留有足夠的安全距離，還得增加起升大繩的安全系數。
[0006]為了達到上述發明目的，本實用新型提供的技術方案如下:
[0007]一種石油鉆機的起升系統，該石油鉆機中包括有井架、天車、游車和底座，在井架的頂端設有天車，井架上還設有可上下移動的游車，起升系統包括有鉆井大繩和起升大繩，其特征在于，所述底座上設有人字架，該人字架的高度低于底座起升時鉆臺面的高度，所述井架與底座連接處為起升懸臂滑輪，所述鉆井大繩一端設在絞車上，另一端繞過所述的天車和游車固定在井架上；當需要起升井架時，所述起升大繩的一端固定連接在所述游車底部的大鉤上，另一端依次繞過所述人字架上的定滑輪、井架上的簡支滑輪和懸臂滑輪固定于井架上；當需要起升底座時，所述起升大繩的一端固定連接在所述游車底部的大鉤上，另一端依次繞過井架上的簡支滑輪和懸臂滑輪、底座上的起升懸臂滑輪、所述人字架上的定滑輪固定于一個起升固定點上，所述的起升固定點設置于底座上。
[0008]在本實用新型石油鉆機的起升系統中，所述的人字架包括有左后支腿、左前支腿、右后支腿、右前支腿，所述左后支腿長度等于右后支腿的長度，所述的左前支腿的長度等于右前支腿的長度，且左后支腿的長度大于左前支腿的長度，在所述左后支腿和右后支腿的頂部分別固定有一個定滑輪，所述左前支腿的頂部固定于左后支腿上定滑輪的下方，所述右前支腿的頂部固定于右后支腿上定滑輪的下方，所述左前支腿的中部和左后支腿的中部之間設有支撐桿，所述右前支腿的中部和右后支腿的中部之間設有支撐桿。
[0009]基于上述技術方案，本實用新型的新型鉆機提升系統與現有技術相比取得了如下技術效果:
[0010]1.本實用新型的起升系統中對人字架左右大腿進行了結構優化，使之穩定性更好，降低了人字架的高度，使之低于石油鉆機鉆臺面的高度，在保證正常起升的狀態下，增加愛鉆臺面的可用面積。
[0011]2.本實用新型的起升系統中采用連續起升的方法，首先起升井架，然后起升底座，這樣在起升時起升大繩的受力就減小為原先的一半，增加了起升大繩的安全性，提高安全系數。
[0012]3.本實用新型的起升系統工作時，待井架起升完成后，需要下方游車，讓起升大繩穿過底座上的起升懸臂滑輪，利用起升懸臂滑輪帶動底座上升，由于鉆井的高度確定，采用先下放游車后，再升高的過程就增加了游車的安全距離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是現有技術中石油鉆機的起升系統的在起升之前的組成狀態示意圖。
[0014]圖2是現有技術中石油鉆機的起升系統的結構起升完成的狀態示意圖。
[0015]圖3是現有技術中石油鉆機的起升系統中人字架的結構正視圖。
[0016]圖4是現有技術中石油鉆機的起升系統中人字架的結構側視圖。
[0017]圖5是本實用新型石油鉆機的起升系統在起升之前的結構組成示意圖。
[0018]圖6是圖5中標號I處的放大狀態圖。
[0019]圖7是圖5中標號II處的放大狀態圖。
[0020]圖8是本實用新型石油鉆機起升系統中井架起升完畢起升大繩穿繩狀態示意圖。
[0021]圖9是本實用新型石油鉆機的起升系統中人字架的結構組成正視圖。
[0022]圖10是本實用新型石油鉆機的起升系統中人字架的結構組成側視圖。
[0023]圖11是本實用新型石油鉆機的起升系統的結構起升完成的狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和具體的實施例來對本實用新型石油鉆機的起升系統做進一步詳細闡述，以求更為清楚地理解其結構組成和工作方式，但不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0025]先請看圖5,圖5是本實用新型石油鉆機的起升系統的結構組成示意圖。本實用新型屬于一種新型石油鉆機用到的起升系統，與現有技術中的石油鉆機相似，新設計的石油鉆機中包括有井架19、天車、游車和底座15，在井架19的頂端設有天車，井架19上還設有可上下移動的游車，在起升系統中還包括有鉆井大繩18和起升大繩17。
[0026]作為一個新的突出設計，在本實用新型石油鉆機的底座15上設有新型的人字架16，該人字架16的高度低于底座15起升時鉆臺面的高度，這樣在鉆機升起以后，底座15上的鉆臺面高于人字架16的高度，這就減少了起升系統所占用的鉆臺面的面積，增加鉆臺面的可用面積。
[0027]如圖6和圖7所示，上述井架19與底座15連接處設有一個起升懸臂滑輪20，在井架19上靠近人字架頂部的位置處設有簡支滑輪22和懸臂滑輪21。在本實用新型的起升系統中，鉆井大繩18的一端設在絞車上，另一端繞過井架頂端的天車和井架上的游車后固定在井架的一個固定點。當需要起升井架時，所述起升大繩17的一端固定連接在游車底部的大鉤上，另一端依次繞過所述人字架16上的定滑輪23、井架19上的簡支滑輪22和懸臂滑輪21后固定于井架的一個固定點上。
[0028]本實用新型的起升系統在安裝完畢后，開動絞車，先起升井架19，當井架19起升到工作位置時，將井架19與人字架15連接的銷子打上。當先起升井架完畢以后，如圖8所示，需要起升底座時，井架19上的游車先下降一段距離，然后將起升大繩17的一端固定連接在所述游車底部的大鉤上，另一端依次繞過井架19上的簡支滑輪22和懸臂滑輪21，然后再穿過底座15上的起升懸臂滑輪20，人字架16上的定滑輪23后固定于一個起升固定點上，所述的起升固定點也設置于底座15上。繼續起升底座15直到工作位置，再打上底座15與井架19之間的銷子。
[0029]再請看圖9和圖10，上述的人字架包括有左后支腿24、左前支腿25、右后支腿、右前支腿，所述左后支腿長度等于右后支腿的長度，所述的左前支腿的長度等于右前支腿的長度，且左后支腿24的長度大于左前支腿25的長度，在所述左后支腿和右后支腿的頂部分別固定有一個定滑輪23，所述左前支腿的頂部固定于左后支腿上定滑輪的下方，所述右前支腿的頂部固定于右后支腿上定滑輪的下方，所述左前支腿的中部和左后支腿的中部之間設有支撐桿，所述右前支腿的中部和右后支腿的中部之間設有支撐桿。
[0030]本實用新型的新型起升系統中的人字架取消了傳統的人字架結構中的大橫梁，對新型起升系統中人字架左右大腿進行了結構優化，使之穩定性更好。由于傳統的人字架高于鉆臺面會造成鉆臺面的面積減小，而新型起升系統中由于降低了人字架的高度，使之低于石油鉆機鉆臺面，從而增大了鉆臺面的面積。另外，本實用新型的起升系統把井架與底座)兩者間連接的銷子耳板更改為起升懸臂滑輪，同時把井架上的原有的滑輪結構適當調整為新的簡支滑輪和懸臂滑輪。
[0031]本實用新型的起升系統在工作中是采用連續起升的方法，即首先起升井架，然后利用起升懸臂滑輪起升底座。這個優點主要有以下兩種:1)相較傳統的起升系統，起升大繩的受力可減為原先的一半。2)井架完成起升后，需下放游車，讓起升大繩穿過起升懸臂滑輪后，利用起升懸臂滑輪帶動底座起升，此時下放游車的過程增大了安全距離。而傳統的起升系統則是井架和底座同時起升，起升過程中無法下放游車。故新型起升系統相比傳統起升系統來說，增大了起升完成后的安全距尚，換句話說，新型起升系統可以減小井架的聞度。
【權利要求】
1.一種石油鉆機的起升系統，該石油鉆機中包括有井架、天車、游車和底座，在井架的頂端設有天車，井架上還設有可上下移動的游車，起升系統包括有鉆井大繩和起升大繩，其特征在于，所述底座上設有人字架，該人字架的高度低于底座起升時鉆臺面的高度，所述井架與底座連接處為起升懸臂滑輪，所述鉆井大繩一端設在絞車上，另一端繞過所述的天車和游車固定在井架上；當需要起升井架時，所述起升大繩的一端固定連接在所述游車底部的大鉤上，另一端依次繞過所述人字架上的定滑輪、井架上的簡支滑輪和懸臂滑輪固定于井架上；當需要起升底座時，所述起升大繩的一端固定連接在所述游車底部的大鉤上，另一端依次繞過井架上的簡支滑輪和懸臂滑輪、底座上的起升懸臂滑輪、所述人字架上的定滑輪固定于一個起升固定點上，所述的起升固定點設置于底座上。
2.根據權利要求1所述的一種石油鉆機的起升系統，其特征在于，所述的人字架包括有左后支腿、左前支腿、右后支腿、右前支腿，所述左后支腿長度等于右后支腿的長度，所述的左前支腿的長度等于右前支腿的長度，且左后支腿的長度大于左前支腿的長度，在所述左后支腿和右后支腿的頂部分別固定有一個定滑輪，所述左前支腿的頂部固定于左后支腿上定滑輪的下方，所述右前支腿的頂部固定于右后支腿上定滑輪的下方，所述左前支腿的中部和左后支腿的中部之間設有支撐桿，所述右前支腿的中部和右后支腿的中部之間設有支撐桿。
【文檔編號】E21B15/00GK203499574SQ201320557698
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】楊佳怡, 錢鵬飛, 黃照榮 申請人:中曼石油天然氣集團有限公司, 上海中曼石油裝備有限公司