CN205591841U - 一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于石油钻井机械设备技术领域，涉及一种支撑机构，具体地说就是一种利用齿轮齿条机构斜井钻机钻斜直井时的井架支撑机构；包括导轨和在导轨上进行滑动的滑动小车，其中导轨包括设置在井架侧面的井架导轨和设置在水平地面的水平导轨，其中滑动小车包括在井架导轨上滑动的上部滑动小车和在水平导轨上华东的下部滑动小车，其中上部滑动小车与下部滑动小车之间通过斜撑杆相连接，还包括设置在井架上、上部滑动小车与水平地面之间的传感器；本实用新型通过齿条与齿条的配合，可方便的找正位置，通过选择齿条的模数，可以使井架角度调整实现微小的增幅，这样井架斜度调整更加灵活，提高了斜井钻机对工况的适应性，结构操作简单，定位安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于石油钻井机械设备技术领域，涉及一种支撑机构，具体地说就是一种利用齿轮齿条机构斜井钻机钻斜直井时的井架支撑机构。
背景技术
在石油天然气开发中，经常需要钻水平井以提高油气的开采范围及开采效率，常规水平井是采取从直井段造斜而成，成本高，当采用斜井钻机钻井时，可直接采取打斜直井及斜定向井方式钻至预定区域，斜井钻井比常规钻井水平位移大，成本减少。常规斜井作业时，常规的斜井钻机井架倾斜角度到位后，斜井支撑与井架多采用销轴连接，已达到固定斜支撑和井架的目的，操作方式是人工或者液压油缸穿销，这样既不安全，操作也不方便；这种结构，调整的幅度主要取决于销孔之间的数量和间距，调节不够灵活，每次倾角的调整幅度基本都在1.5°以上，需要运输时，井架要放倒，这种结构斜支撑伸出井架本体太多，设备的整体高度有所增加，不利于运输，面对常规的斜井设备的不足，开发了一种齿条锁紧的钻机斜井支撑机构。
发明内容
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，以下是具体技术方案：
一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，包括导轨和在导轨上进行滑动的滑动小车，其中导轨包括设置在井架侧面的井架导轨和设置在水平地面的水平导轨，其中滑动小车包括在井架导轨上滑动的上部滑动小车和在水平导轨上华东的下部滑动小车，其中上部滑动小车与下部滑动小车之间通过斜撑杆相连接，还包括设置在井架上、上部滑动小车与水平地面之间的传感器。
进一步的，上、下部滑动小车包括小车本体和设置在小车本体上部一端的双耳板，其中小车本体的另一端设置有夹紧装置，其中夹紧装置包括与小车本体上部相固定的夹紧固定板，其中夹紧固定板上通过调节螺母与浮动板相连接，其中浮动板上还设置有张开油缸。
进一步的，滑动小车本体为空心结构，其中空心前后两端即夹紧固定板和双耳板下方设置有滚轮轴承，其中夹紧固定板与其对应滚轮轴承之间的前端还设置有短齿条，其中短齿条通过设置在夹紧固定板下部的压缩弹簧相固定。
进一步的，导轨为H型钢，其中导轨的表面设置有长齿条。
进一步的，滑动小车本体与导轨相配合。
进一步的，斜撑杆的两端设置有单耳板，斜撑杆通过单耳板与滑动小车上的双耳板相连接。
进一步的，短齿条与导轨上的长齿条的开齿齿结构相同，在接触状态下为啮合状态。
进一步的，传感器为倾角传感器。
有益效果：本发明通过齿条与齿条的配合，可方便的找正位置，通过选择齿条的模数，可以使井架角度调整实现微小的增幅，这样井架斜度调整更加灵活，提高了斜井钻机对工况的适应性，结构操作简单，定位安全可靠，易于精确定位斜井角度，在斜井钻机井架支撑具有很好的推广价值。
附图说明
图1为本发明整体结构图；
图2为本发明滑动小车结构示意图；
图3为本发明导轨与滑动小车工作状态图；
图4为本发明斜撑杆结构示意图；
其中：1、井架导轨2、上部滑动小车3、斜撑杆4、下部滑动小车，5、水平导轨6、倾角传感器2-1、双耳板2-2、小车本体2-3、滚轮轴承2-4、夹紧固定板2-5、压缩弹簧2-6、短齿条2-7、浮动板2-8、调节螺母2-9、张开液缸3-2、单耳板5-1、长齿条5-2、H型钢。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，包括井架导轨1、水平导轨5、上部滑动小车2、下部滑动小车4，斜撑杆3、倾角传感器6，其中井架导轨1和水平导轨5均采用H型钢，井架导轨1是用作井架放倒时位移移动，水平导轨5是用作角度调整时的位移移动，上部镶有齿条机构，水平导轨固定在车体或者井架底座上，井架导轨固定在井架上，滑动小车可以在导轨上自由活动,上部滑动小车和下部滑动小车包括夹紧机构和滑动部分，自动夹紧装置在在油缸和弹簧的相互配合下，可以完成与导轨的完全啮合和脱开，实现导轨和滑车的锁死，从而实现井架倾斜时，井架和底车的固定，起升油缸耳板分别于井架和底车铰接，井架导轨固定在井架上，水平导轨固定在底车上，斜撑杆通过滑动小车与导轨相连。井架起升到位后，控制阀控制滑动小车夹紧机构动作，这样滑动小车的齿条与导轨齿条完美的结合在一起，来实现井架的固定，利用齿条与齿条之间能在一定程度上自动找正的特性，可以很好的解决常规斜井钻机销轴定位困难的问题。
利用齿条啮合，通过调节齿条的模数，可以每次调整实现微小倾角的调节。
通过滑车在井架的滑动，可以将斜撑杆回收到井架位置，可以很好的减少总体尺寸，滑动小车的夹紧机构，是利用液压开启，弹簧锁死的机构，能在液压***出现故障时，依然能保持其夹紧能力，安全可靠。
可以方便的通过传感器的反馈信号自动找正位置，自动准确的达到钻斜直井所需要的角度。
实施例2
井架导轨1、水平导轨5固定在适当的位置，滑动小车（2、4）在导轨槽内运动，斜撑杆3的两端通过单耳板3-2与滑动小车的双耳板2-1连接。井架起升时，下部滑动小车2中的压缩弹簧2-5推动短齿条2-6与水平导轨5的长齿条5-1相啮合，使下部滑动小车4与水平导轨5紧密的结合在一起，上部滑动小车4可以在井架导轨1内自由滑动。这样变幅油缸伸出，井架起升，带动上部滑动小车4在井架导轨1内向下滑动，当滑动到井架导轨1的定位点后，井架起升到90°位置。然后上部滑动小车2以下部滑动小车4同样的方法锁定，这样下部滑动小车的张开油缸2-9充液，活塞杆伸出，张开油缸2-9的法兰与浮动板2-7相连，带动短齿条2-6脱离开水平导轨的长齿条5-1，这时下部滑动小车4可以在水平导轨自由滑动。变幅油缸缩回，井架开始带动下部滑动小车4在水平导轨上运动，当到达工艺设计倾角后，将下部滑动小车4按照同样的方法锁死，井架与斜撑杆就固定在一起。
滑动小车（2、4）主要有双耳板2-1、小车本体2-2、滚轮轴承2-3、夹紧固定板2-4、压缩弹簧2-5，短齿条2-6、导轨2-7、调节螺母2-8、张开油缸2-9、浮动板2-7等组成。将夹紧固定板9固定在滑车上，当张开液缸2-9供油时，活塞杆带动浮动板2-7上移，弹簧2-4压缩，夹紧装置短齿条2-6与导轨齿条脱离，滑车（2、4）可以在导轨上自由滑动，当液缸失压时，张开油缸2-9在弹簧2-5力的作用下回收，浮动板2-7下移，夹紧装置短齿条2-6与导轨齿条5-1压紧，将滑车（2、4）牢固的固定在导轨（1、5）上，以此来实现井架位置的固定。
Claims (8)
1.一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，包括导轨和在导轨上进行滑动的滑动小车，其特征在于，所述的导轨包括设置在井架侧面的井架导轨和设置在水平地面的水平导轨，其中滑动小车包括在井架导轨上滑动的上部滑动小车和在水平导轨上华东的下部滑动小车，其中上部滑动小车与下部滑动小车之间通过斜撑杆相连接，还包括设置在井架上、上部滑动小车与水平地面之间的传感器。
2.根据权利要求1所述的一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，其特征在于，所述的上、下部滑动小车包括小车本体和设置在小车本体上部一端的双耳板，其中小车本体的另一端设置有夹紧装置，其中夹紧装置包括与小车本体上部相固定的夹紧固定板，其中夹紧固定板上通过调节螺母与浮动板相连接，其中浮动板上还设置有张开油缸。
3.根据权利要求1所述的一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，其特征在于，所述的滑动小车本体为空心结构，其中空心前后两端即夹紧固定板和双耳板下方设置有滚轮轴承，其中夹紧固定板与其对应滚轮轴承之间的前端还设置有短齿条，其中短齿条通过设置在夹紧固定板下部的压缩弹簧相固定。
4.根据权利要求1所述的一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，其特征在于，所述的导轨为H型钢，其中导轨的表面设置有长齿条。
5.根据权利要求2所述的一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，其特征在于，所述的滑动小车本体与导轨相配合。
6.根据权利要求1所述的一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，其特征在于，所述的斜撑杆的两端设置有单耳板，斜撑杆通过单耳板与滑动小车上的双耳板相连接。
7.根据权利要求3所述的一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，其特征在于，所述的短齿条与导轨上的长齿条的开齿齿结构相同，在接触状态下为啮合状态。
8.根据权利要求1所述的一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构，其特征在于，所述的传感器为倾角传感器。
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| CN (1) | CN205591841U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105756572A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-13 | 山东胜利石油装备产业技术研究院 | 一种利用齿条锁紧的斜井钻机井架支撑机构 |
| CN108755420A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-06 | 浙江交工集团股份有限公司 | 一种可自动调节稳定性的高支腿结构 |
| CN109372441A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-02-22 | 中石化四机石油机械有限公司 | 齿轮齿条钻机井架结构及安装方法 |
| CN113758735A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 震击器试验装置及其试验方法 |
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2016
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