頭并排固定在浮動主滑輪總成4的架體上;兩組導向滑輪總成5共四股輔助鋼絲繩3 ;
[0022]鉆井鋼絲繩6 —端從絞車引出,依次繞過快繩端的導向滑輪總成5中的導向滑輪、游車10中的滑輪、浮動主滑輪總成4中的主滑輪、游車10中的滑輪和死繩端的導向滑輪總成5中的導向滑輪,另一端與死繩連接器連接。
[0023]在輔助鋼絲繩3和鉆井鋼絲繩6的共同作用下,導向滑輪總成5通過其兩端的滾輪機構二可沿著導向滑輪導軌2上下運動。在被動缸8、主動缸9及輔助鋼絲繩3和鉆井鋼絲繩6的共同作用下,浮動主滑輪總成4通過其兩端的滾輪機構一可沿著主滑輪導軌I上下運動。由于導向滑輪總成5上輔助滑輪的動滑輪效應,浮動主滑輪總成4的行程是導向滑輪總成5行程的兩倍。
[0024]主滑輪和側置導向滑輪采用分體式設計,在各自的滾輪機構的作用下,沿著各自的導軌上下運動,形成雙浮動結構。
[0025]主滑輪和側置導向滑輪的擺放角度,可以根據順穿或花穿鋼絲繩的需要進行適當調整。
[0026]天車梁7與井架間的接口形式可根據不同的配套需要進行設計,可配套于各式井架上;還可根據實際情況,增加導向滑輪以滿足鋼絲繩入繩角的需要。
[0027]本發明的工作過程是:
[0028]當平臺/船鉆井系統隨著波浪上升時,帶動天車梁7及其上的主滑輪導軌1、導向滑輪導軌2及被動缸8和主動缸9的缸筒一起向上運動,浮動天車總成4由于慣性瞬間幾乎不動,即被動缸8和主動缸9的活塞桿相對于缸筒向下運動,相當于被動缸8和主動缸9收縮。導向滑輪導軌2帶動輔助鋼絲繩3在其上的安裝點向上運動,導向滑輪總成5亦在輔助鋼絲繩3和鉆井鋼絲繩6的作用下向上運動,則浮動天車總成4相對于主滑輪導軌I向下運動。浮動天車總成4和游車10相對井底保持位置不變,保持浮動天車總成4與游車10之間的鉆井鋼絲繩6的長度不變,即鋼絲繩張力不變;
[0029]相反,當平臺/船鉆井系統隨著波浪下降時,帶動天車梁7及其上的主滑輪導軌1、導向滑輪導軌2及被動缸8和主動缸9的缸筒向下運動,即被動缸8和主動缸9的活塞桿相對于缸筒向上運動,被動缸8和主動缸9伸張。導向滑輪導軌2帶動輔助鋼絲繩3在其上的安裝點向下運動,導向滑輪總成5亦在輔助鋼絲繩3和鉆井鋼絲繩6的作用下向下運動。浮動天車總成4相對于主滑輪導軌I向上運動。浮動天車總成4和游車10相對井底保持位置不變,保持浮動天車總成4與游車10之間的鉆井鋼絲繩6的長度不變,即鋼絲繩張力不變。
[0030]從上述過程看出,當平臺/船鉆井系統隨著波浪上升或下降時,僅僅液缸收縮或拉伸,排出或吸進空氣,即空氣彈簧壓縮或伸出,同時導向滑輪總成5以浮動天車總成4 一半的行程隨著上升或下降,而浮動天車總成4和游車10及期間的鉆井鋼絲繩6沒有相對運動,相對井底保持位置不變,使得井底鉆壓不變,從而達到補償目的。
[0031]本發明裝置除去傳統的搖桿機構和四組輔助滑輪,整體無外伸結構,結構緊湊對稱,重量較傳統的搖桿滑塊機構天車補償大大減輕,解決了當前常規天車補償裝置存在的弊端,提高了井架的安全系數,提高了天車補償的適應性。
【主權項】
1.一種雙浮動半主動型天車升沉補償裝置,其特征在于:包括在天車梁(7)的上端面分別垂直安裝有一組主滑輪導軌(I)和兩組導向滑輪導軌(2),并且兩組導向滑輪導軌(2)對稱設置在主滑輪導軌(I)的前后兩邊;主滑輪導軌(I)中配套滑動安裝有浮動主滑輪總成(4),浮動主滑輪總成(4)下端面中部安裝有主滑輪;在天車梁(7)下端面分別固定安裝有被動缸(8)和主動缸(9)的缸筒,被動缸(8)和主動缸(9)的活塞桿向上分別與浮動主滑輪總成(4)的架體鉸接;每組導向滑輪導軌(2)中分別配套滑動安裝有一組導向滑輪總成(5),兩組導向滑輪總成(5)相互固定在一起;每個導向滑輪總成(5)上設置有一對輔助滑輪和一個導向滑輪,該對輔助滑輪對角分布在導向滑輪兩側; 每個導向滑輪總成(5)上的一對輔助滑輪各繞有一股輔助鋼絲繩(3),該兩股輔助鋼絲繩(3)的一端頭固定在導向滑輪導軌(2)上,繞過導向滑輪總成(5)上的輔助滑輪后,另一端頭固定在浮動主滑輪總成(4)架體上。2.根據權利要求1所述的雙浮動半主動型天車升沉補償裝置,其特征在于:還包括鉆井鋼絲繩¢),鉆井鋼絲繩(6) —端從絞車引出,依次繞過快繩端的導向滑輪總成(5)中的導向滑輪、游車(10)中的滑輪、浮動主滑輪總成(4)中的主滑輪、游車(10)中的滑輪和死繩端的導向滑輪總成(5)中的導向滑輪,另一端與死繩連接器連接。3.根據權利要求1所述的雙浮動半主動型天車升沉補償裝置,其特征在于:所述的浮動主滑輪總成(4)通過安裝在兩端的滾輪機構一與主滑輪導軌(I)滾動接觸,每個導向滑輪總成(5)通過安裝在外端的滾輪機構二與各自的導向滑輪導軌(2)滾動接觸。
【專利摘要】本發明公開了一種雙浮動半主動型天車升沉補償裝置,包括在天車梁的上端面分別垂直安裝有一組主滑輪導軌和兩組導向滑輪導軌;主滑輪導軌中安裝有浮動主滑輪總成,浮動主滑輪總成下端面安裝有主滑輪;在天車梁下端面安裝有被動缸和主動缸的缸筒,被動缸和主動缸的活塞桿向上分別與浮動主滑輪總成的架體鉸接;每組導向滑輪導軌中安裝有一組導向滑輪總成,兩組導向滑輪總成相互固定在一起;每個導向滑輪總成上設置有一對輔助滑輪和一個導向滑輪;每個導向滑輪總成上的一對輔助滑輪各繞有一股輔助鋼絲繩。本發明的裝置,導向滑輪與主滑輪分體式設計,結構簡單緊湊,重量輕。
【IPC分類】E21B19/09
【公開號】CN105221085
【申請號】CN201510697802
【發明人】牟新明, 李鵬, 樊春明, 馮燁, 鄭萬里
【申請人】寶雞石油機械有限責任公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月23日