新型頁巖氣鉆的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型頁巖氣鉆機(jī)，包括底座、井架、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤、絞車、游車、高壓管路、泥漿泵以及氣控系統(tǒng)，所述動(dòng)力裝置包括三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與泥漿泵以及絞車連接，所述絞車為密閉水冷式絞車，所述底座包括前臺(tái)底座和后臺(tái)底座，絞車、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置設(shè)于前臺(tái)底座上，所述動(dòng)力裝置和聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)于后臺(tái)底座上，其優(yōu)點(diǎn)在于：通過采用密閉水冷式絞車，滾筒摩擦轂冷卻采用離心泵強(qiáng)制循環(huán)水冷卻方式，主滾筒摩擦轂上帶有水套和水循環(huán)管線；動(dòng)力裝置采用三臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)三臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間設(shè)置聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，增大功率；配備兩臺(tái)3NB-1300C泥漿泵，能滿足噴射鉆井的需要。
【專利說明】新型頁巖氣鉆機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆探裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型頁巖氣鉆機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣鉆機(jī)是指在石油鉆井中，帶動(dòng)鉆具破碎巖石，向地下鉆進(jìn)，獲得石油或天然氣的機(jī)械設(shè)備。
[0003]一部常用頁巖氣鉆機(jī)主要由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)機(jī)、工作機(jī)及輔助設(shè)備組成。一般有八大系統(tǒng)(起升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、鉆機(jī)底座、鉆機(jī)輔助設(shè)備系統(tǒng))，要具備起下鉆能力、旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)能力、循環(huán)洗井能力，其主要設(shè)備有:井架、天車、絞車、游動(dòng)滑車、大鉤、轉(zhuǎn)盤、水龍頭(動(dòng)力水龍頭)及鉆井泵(現(xiàn)場(chǎng)習(xí)慣上叫鉆機(jī)八大件)、動(dòng)力機(jī)(柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī))、聯(lián)動(dòng)機(jī)、固相控制設(shè)備、井控設(shè)備等。
[0004]但是通過對(duì)現(xiàn)有頁巖氣鉆機(jī)的研究發(fā)現(xiàn)，其存在如下問題:現(xiàn)有鉆機(jī)中使用的絞車采用帶式剎車，在使用過程中容易發(fā)熱，直接影響鉆機(jī)使用安全性能；現(xiàn)有的頁巖氣鉆機(jī)只設(shè)置一套泥漿泵，不能滿足使用需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型頁巖氣鉆機(jī)，通過增設(shè)一臺(tái)泥漿泵來滿足鉆井使用需求，同時(shí)絞車采用密閉水冷式絞車，而且配套設(shè)置水剎車，一方面防止絞車在頻繁使用過程中滾筒發(fā)熱現(xiàn)象，另外一方面，利用水剎車還可以防止現(xiàn)有帶式剎車使用過程中導(dǎo)致的滾筒發(fā)熱，確保使用安全。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種新型頁巖氣鉆機(jī)，包括底座、井架、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤、絞車、游車、高壓管路、泥漿泵以及氣控系統(tǒng)，所述動(dòng)力裝置包括三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與泥漿泵以及絞車連接，所述絞車為密閉水冷式絞車，所述底座包括前臺(tái)底座和后臺(tái)底座，絞車、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置設(shè)于前臺(tái)底座上，所述動(dòng)力裝置和聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)于后臺(tái)底座上。
[0007]所述三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)分別為第一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、第二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和第三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端連接第一減速箱，所述第二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端連接第二減速箱，所述第三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端連接第三減速箱，所述第一減速箱、第二減速箱和第三減速箱動(dòng)力輸出端均連接氣胎離合器，所述第二減速箱和第三減速箱末端設(shè)置的氣胎離合器動(dòng)力輸出端設(shè)置第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一減速箱動(dòng)力輸出端對(duì)應(yīng)的氣胎離合器末端設(shè)置第四減速箱，第四減速箱的一個(gè)動(dòng)力輸出端借助于皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與絞車動(dòng)力出入端連接，所述第四減速箱的另外一個(gè)動(dòng)力輸出端也設(shè)有氣胎離合器，所述第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第三減速箱對(duì)應(yīng)的軸端和與第二減速箱對(duì)應(yīng)的軸端均設(shè)有氣胎離合器，所述第三減速箱的動(dòng)力輸出端末端借助于第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一泥漿泵連接，所述第二減速箱的動(dòng)力輸出端末端借助于第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二泥漿泵連接，所述第一減速箱和第四減速箱的動(dòng)力輸出端之間設(shè)有第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)端設(shè)有氣胎離合器，所述第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第四減速器對(duì)應(yīng)端設(shè)有氣胎離合器。
[0008]所述絞車的主軸端部配套設(shè)有水剎車和水冷系統(tǒng)。
[0009]所述絞車包括滾筒軸、中間軸、輸入軸、換檔軸、剎車系統(tǒng)、絞車機(jī)架、護(hù)罩總成、潤滑系統(tǒng)以及換擋機(jī)構(gòu)，所述滾筒軸、中間軸、輸入軸和換檔軸平行安裝于絞車機(jī)架上，所述滾筒軸、中間軸、輸入軸和換檔軸之間設(shè)置傳動(dòng)齒輪，所述護(hù)罩總成設(shè)于機(jī)架上、且包覆于滾筒軸、中間軸、輸入軸和換檔軸外側(cè)，所述滾筒軸、中間軸、輸入軸和換檔軸兩端借助于軸承與絞車機(jī)架連接，所述絞車機(jī)架上設(shè)置與滾筒軸、中間軸、輸入軸和換檔軸兩端借助于軸承對(duì)接的潤滑系統(tǒng)，所述剎車系統(tǒng)設(shè)于滾筒軸端部。
[0010]所述滾筒軸包括主軸、滾筒、左軸承座、右軸承座、左密封總成、右密封總成、水冷系統(tǒng)和設(shè)于主軸兩端的剎車機(jī)構(gòu)，所述筒體設(shè)于主軸中部、且穿設(shè)于主軸內(nèi)的水冷管線與滾筒內(nèi)的水冷管線連接構(gòu)成水冷系統(tǒng)，所述主軸左端和右端分別設(shè)有左連接轂和右連接轂，左連接轂和右連接轂分別借助于軸承與主軸連接，所述左連接轂和右連接轂外端設(shè)有左摩擦轂和右摩擦轂，所述主軸兩端還設(shè)有左輪轂和右輪轂，所述左輪轂與左摩擦轂之間以及右輪轂與右摩擦轂之間均設(shè)置離合器，所述左連接轂和右連接轂外緣上固定設(shè)置左鏈輪和右鏈輪，所述主軸借助于分設(shè)在滾筒兩側(cè)的左軸承座和右軸承座與絞車機(jī)架連接，所述位于主軸左端的離合器借助于左連接盤與左輪轂連接，所述位于主軸右端的離合器借助于右連接盤與右輪轂連接。
[0011]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:通過采用密閉水冷式絞車，滾筒摩擦轂冷卻采用離心泵強(qiáng)制循環(huán)水冷卻方式，主滾筒摩擦轂上帶有水套和水循環(huán)管線，通過滾筒軸端的導(dǎo)水龍頭實(shí)現(xiàn)冷卻水循環(huán)以冷卻摩擦轂；采用水剎車避免鉆具下放過程中連續(xù)使用帶剎車造成滾筒過熱影響剎車效果；動(dòng)力裝置采用三臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)三臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間設(shè)置聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，增大功率；配備兩臺(tái)3NB-1300C泥漿泵，能滿足噴射鉆井的需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明中動(dòng)力裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖；
[0013]圖2是本發(fā)明中絞車原理圖；
[0014]圖3是本發(fā)明中滾筒軸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明中滾筒軸左半部分放大圖；
[0016]圖5是本發(fā)明中滾筒軸右半部分放大圖:
[0017]在附圖中:1、第三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；2、第二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；3、第一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；4、第一減速箱；5、第二減速箱；6、第三減速箱；7、氣胎離合器；8、第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；9、第一泥漿泵；10、第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；11、第二泥漿泵；12、第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；13、第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)；14、第四減速箱；15、絞車；15-1、左連接盤；15-2、左摩擦轂；15-3、左密封總成；15_4、左連接轂；15-5、左鏈輪；15-6、左軸承座；15-7、水冷管線；15_8、主軸；15_9、滾筒；15_10、右軸承座；15-11、右鏈輪；15-12、右摩擦轂；15-13、右連接盤；15_14、右輪轂；15_15、離合器；15_16、右密封總成；16、水剎車；17、護(hù)罩；18、輸入軸；19、中間軸；20、滾筒軸；21、換檔軸。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]本發(fā)明公開了如圖1所示的一種新型頁巖氣鉆機(jī)，包括底座、井架、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤、絞車15(參見附圖2)、游車、高壓管路、泥漿泵以及氣控系統(tǒng)，所述動(dòng)力裝置包括三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與泥漿泵以及絞車15連接，所述絞車15為密閉水冷式絞車15，所述底座包括前臺(tái)底座和后臺(tái)底座，絞車15、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置設(shè)于前臺(tái)底座上，所述動(dòng)力裝置和聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)于后臺(tái)底座上。
[0020]所述三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)分別為第一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)3、第二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2和第三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)I (參見附圖1)，所述第一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)3動(dòng)力輸出端連接第一減速箱4，所述第二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2動(dòng)力輸出端連接第二減速箱5，所述第三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)I動(dòng)力輸出端連接第三減速箱6，所述第一減速箱4、第二減速箱5和第三減速箱6動(dòng)力輸出端均連接氣胎離合器7，所述第二減速箱5和第三減速箱6末端設(shè)置的氣胎離合器7動(dòng)力輸出端設(shè)置第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)8,所述第一減速箱4動(dòng)力輸出端對(duì)應(yīng)的氣胎離合器7末端設(shè)置第四減速箱14，第四減速箱14的一個(gè)動(dòng)力輸出端借助于皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與絞車15動(dòng)力出入端連接，所述第四減速箱14的另外一個(gè)動(dòng)力輸出端也設(shè)有氣胎離合器7，所述第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)8與第三減速箱6對(duì)應(yīng)的軸端和與第二減速箱5對(duì)應(yīng)的軸端均設(shè)有氣胎離合器7，所述第三減速箱6的動(dòng)力輸出端末端借助于第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10與第一泥衆(zhòng)泵9連接,所述第二減速箱5的動(dòng)力輸出端末端借助于第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12與第二泥漿泵11連接，所述第一減速箱4和第四減速箱14的動(dòng)力輸出端之間設(shè)有第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)13，所述第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)13與第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)8對(duì)應(yīng)端設(shè)有氣胎離合器7，所述第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)13與第四減速器對(duì)應(yīng)端設(shè)有氣胎離合器7。
[0021]所述絞車15的主軸端部配套設(shè)有水剎車16和水冷系統(tǒng)。
[0022]所述絞車15 (參見附圖2)包括滾筒軸20、中間軸19、輸入軸18、換檔軸21、剎車系統(tǒng)、絞車15機(jī)架、護(hù)罩17總成、潤滑系統(tǒng)以及換擋機(jī)構(gòu)，所述滾筒軸20、中間軸19、輸入軸18和換檔軸21平行安裝于絞車15機(jī)架上，所述滾筒軸20、中間軸19、輸入軸18和換檔軸21之間設(shè)置傳動(dòng)齒輪，所述護(hù)罩17總成設(shè)于機(jī)架上、且包覆于滾筒軸20、中間軸19、輸入軸18和換檔軸21外側(cè)，所述滾筒軸20、中間軸19、輸入軸18和換檔軸21兩端借助于軸承與絞車15機(jī)架連接，所述絞車15機(jī)架上設(shè)置與滾筒軸20、中間軸19、輸入軸18和換檔軸21兩端借助于軸承對(duì)接的潤滑系統(tǒng)，所述剎車系統(tǒng)設(shè)于滾筒軸20端部。
[0023]所述滾筒軸20 (參見附圖3-5)包括主軸15-8、滾筒15_9、左軸承座15_6、右軸承座15-10、左密封總成15-3、右密封總成15-16、水冷系統(tǒng)和設(shè)于主軸15_8兩端的剎車機(jī)構(gòu)，所述筒體設(shè)于主軸15-8中部、且穿設(shè)于主軸15-8內(nèi)的水冷管線15-7與滾筒15_9內(nèi)的水冷管線15-7連接構(gòu)成水冷系統(tǒng)，所述主軸15-8左端和右端分別設(shè)有左連接轂15-4和右連接轂，左連接轂15-4和右連接轂分別借助于軸承與主軸15-8連接，所述左連接轂15-4和右連接轂外端設(shè)有左摩擦轂15-2和右摩擦轂15-12，所述主軸15-8兩端還設(shè)有左輪轂和右輪轂15-14，所述左輪轂與左摩擦轂15-12之間以及右輪轂15-14與右摩擦轂15-12之間均設(shè)置離合器15-15，所述左連接轂15-4和右連接轂外緣上固定設(shè)置左鏈輪15-5和右鏈輪15-11，所述主軸15-8借助于分設(shè)在滾筒15-8兩側(cè)的左軸承座15_6和右軸承座15-10與絞車15機(jī)架連接，所述位于主軸15-8左端的離合器15-15借助于左連接盤15_1與左輪轂連接，所述位于主軸15-8右端的離合器15-15借助于右連接盤15-13與右輪轂15-14連接。
[0024]在具體應(yīng)用過程中，鉆機(jī)以3臺(tái)G12V190PZL-柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，經(jīng)第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)后通過爬臺(tái)鏈條驅(qū)動(dòng)絞車，通過皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)泥漿泵、自動(dòng)空壓機(jī)和節(jié)能發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)盤由絞車通過轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，絞車、轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)盤布置在前臺(tái)底座上，動(dòng)力、聯(lián)動(dòng)裝置布置在后臺(tái)底座上，井架為K型井架，有效高度45米。
[0025]底座為箱塊式鉆機(jī)底座，主體結(jié)構(gòu)為前高后低，前臺(tái)底座高5.2米，主要由基座、立根梁、支腿、轉(zhuǎn)盤梁、絞車梁、支架、欄桿等模塊組成，所有各件都由銷軸、別針連接，安裝快速方便。
[0026]K45-315/5.2型井架是前開口、低位安裝、整體起升式井架，共分5段，各段之間平面接觸，用耳板銷軸聯(lián)接，井架左右2片用背扇鋼架、橫梁、斜拉桿及錐銷聯(lián)接。人字架為雙立柱加強(qiáng)形結(jié)構(gòu)，可靠性高。人字架設(shè)計(jì)有緩沖氣缸，以緩沖井架起升就位時(shí)的沖擊力，并在井架下放時(shí)將井架頂過死點(diǎn)。
[0027]絞車為密封墻板式四軸絞車，采用絞車內(nèi)部變速的方法獲得六個(gè)正檔兩個(gè)倒檔，采用氣缸+氣胎離合器掛檔和換擋，離合方便可靠，絞車軸支承全部采用滾子軸承。各軸和鏈輪的材料均為合金鋼。鏈條均為強(qiáng)制潤滑。滾筒開槽。滾筒的高、低速端帶有通風(fēng)式氣胎離合器，剎車輪網(wǎng)采用循環(huán)水強(qiáng)制冷卻，表面經(jīng)中頻淬火，耐磨性好，使用壽命長。鏈輪齒廓經(jīng)中頻淬火。所有換檔離合器均為漸開線花鍵齒式離合器。主剎車采用帶式或盤式。輔助剎車配電磁渦流剎車或水剎車，各種護(hù)罩均為剛性結(jié)構(gòu)焊接件。
[0028]轉(zhuǎn)盤是通過一對(duì)錐齒輪來實(shí)現(xiàn)鉆柱旋轉(zhuǎn)的，它主要有底座、轉(zhuǎn)臺(tái)、主軸承、下軸承、大齒圈、輸入軸總成、鎖緊裝置、方瓦、上蓋等零部件組成。
[0029]底座是轉(zhuǎn)盤的殼體，它采用鑄焊結(jié)構(gòu)，有鑄鋼件和鋼板焊接而成。其主要是作為主、下軸承及輸入軸總成的支撐，同時(shí)，也是潤滑錐齒輪和軸承的油池。底座可承受最大靜負(fù)荷。
[0030]轉(zhuǎn)臺(tái)的大齒圈緊套在轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)裝在主軸承上座圈內(nèi)，并通過主軸承、下軸承座圈固定于底座上。轉(zhuǎn)臺(tái)上部有方座孔，方瓦裝在方座孔內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過方瓦將扭矩傳遞給方補(bǔ)心及方鉆桿，從而帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)，鉆臺(tái)上部加工有迷宮槽，與底座的迷宮相配組成兩道密封迷宮，防止泥漿從上部進(jìn)入油池，也同時(shí)防止油池內(nèi)的油溢出，在轉(zhuǎn)臺(tái)下部用螺栓固定下座圈，主、下軸承采用徑向止推球軸承，旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸承主要承受方鉆桿下滑造成的軸向力和錐齒輪副齒合所產(chǎn)生的軸向分力；起、下鉆桿時(shí)，承受鉆桿的重量，下軸承用來扶正轉(zhuǎn)臺(tái)，并承受錐齒輪扶持合所產(chǎn)生的軸向分力；防止轉(zhuǎn)臺(tái)上跳，主、下軸承的軸向間隙可用墊片來進(jìn)行調(diào)整，轉(zhuǎn)臺(tái)是用一對(duì)傘齒輪副來傳動(dòng)的，大齒圈安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上，小傘齒輪裝在軸的一端，軸則支承于裝在一個(gè)軸承座內(nèi)的兩個(gè)軸承上，一個(gè)是向心短圓柱滾子軸承，另一個(gè)是向心球面滾子軸承，在軸的另一端裝有雙排鏈輪或法蘭，組成一個(gè)快速軸總成，為了調(diào)整一對(duì)傘齒輪副的嚙合間隙，主要用主、下軸承的中圈下面的墊片和在軸承套法蘭上的墊片來調(diào)節(jié)。
[0031]在轉(zhuǎn)盤的頂部裝有制動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)向左和向右方向轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖緊裝置，若使轉(zhuǎn)臺(tái)在順時(shí)針(逆時(shí)針)方向制動(dòng)時(shí)，左右掣子之一被操縱桿送入轉(zhuǎn)臺(tái)的26個(gè)槽位中的一個(gè)槽，即可單向制動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，主補(bǔ)心裝置是由兩半組成的，上部帶有兩個(gè)凸出部分轉(zhuǎn)臺(tái)的凹槽中，從轉(zhuǎn)臺(tái)中取主補(bǔ)心是用兩個(gè)主補(bǔ)心提環(huán)。
[0032]本發(fā)明所采用的水龍頭為S L450型水龍頭，該水龍頭主要由外殼、中心管、盤根裝置、氣馬達(dá)、鵝頸管和提環(huán)等部分組成。中心管通過軸承和上、下蓋安裝在外殼內(nèi)，中心管下端與鉆桿接頭連接，上端與盤根裝置相連。提環(huán)用提環(huán)銷與外殼連接，并掛在大鉤上。鵝頸管安裝在上蓋的頂部，外端連接水龍帶。為了使高壓泥漿從鵝頸管流到中心管，且確保密封不漏，其間安裝有盤根裝置。氣馬達(dá)安裝在上蓋上，經(jīng)氣控摩擦離合器和齒輪減速后帶動(dòng)中心管旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)其旋扣功能。配標(biāo)準(zhǔn)提環(huán)和雙公扣合金鋼短節(jié)。沖管和盤根裝置為盒式結(jié)構(gòu)，可在鉆臺(tái)上迅速更換，無須拆下水龍帶和額頸管，鵝頸管頂部單獨(dú)通孔為測(cè)井鋼絲繩提供通道。
[0033]總之，本發(fā)明通過采用密閉水冷式絞車，滾筒摩擦轂冷卻采用離心泵強(qiáng)制循環(huán)水冷卻方式，主滾筒摩擦轂上帶有水套和水循環(huán)管線，通過滾筒軸端的導(dǎo)水龍頭實(shí)現(xiàn)冷卻水循環(huán)以冷卻摩擦轂；采用水剎車避免鉆具下放過程中連續(xù)使用帶剎車造成滾筒過熱影響剎車效果；動(dòng)力裝置采用三臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)三臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之間設(shè)置聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，增大功率；配備兩臺(tái)3NB-1300C泥漿泵，能滿足噴射鉆井的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種新型頁巖氣鉆機(jī)，包括底座、井架、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)盤、絞車(15)、游車、高壓管路、泥漿泵以及氣控系統(tǒng)，其特征在于:所述動(dòng)力裝置包括三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與泥漿泵以及絞車(15)連接，所述絞車(15)為密閉水冷式絞車(15)，所述底座包括前臺(tái)底座和后臺(tái)底座，絞車(15)、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置設(shè)于前臺(tái)底座上，所述動(dòng)力裝置和聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)于后臺(tái)底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型頁巖氣鉆機(jī)，其特征在于:所述三套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)分別為第一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(3)、第二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)和第三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(I)，所述第一柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(3)動(dòng)力輸出端連接第一減速箱(4)，所述第二柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(2)動(dòng)力輸出端連接第二減速箱(5)，所述第三柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(I)動(dòng)力輸出端連接第三減速箱￠)，所述第一減速箱(4)、第二減速箱(5)和第三減速箱(6)動(dòng)力輸出端均連接氣胎離合器(7)，所述第二減速箱(5)和第三減速箱(6)末端設(shè)置的氣胎離合器(7)動(dòng)力輸出端設(shè)置第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)，所述第一減速箱(4)動(dòng)力輸出端對(duì)應(yīng)的氣胎離合器(7)末端設(shè)置第四減速箱(14)，第四減速箱(14)的一個(gè)動(dòng)力輸出端借助于皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與絞車(15)動(dòng)力出入端連接，所述第四減速箱(14)的另外一個(gè)動(dòng)力輸出端也設(shè)有氣胎離合器(7),所述第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)與第三減速箱(6)對(duì)應(yīng)的軸端和與第二減速箱(5)對(duì)應(yīng)的軸端均設(shè)有氣胎離合器(7)，所述第三減速箱(6)的動(dòng)力輸出端末端借助于第一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(10)與第一泥衆(zhòng)泵(9)連接,所述第二減速箱(5)的動(dòng)力輸出端末端借助于第二皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)與第二泥漿泵(11)連接，所述第一減速箱(4)和第四減速箱(14)的動(dòng)力輸出端之間設(shè)有第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)，所述第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)與第一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)對(duì)應(yīng)端設(shè)有氣胎離合器(7)，所述第二聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(13)與第四減速器對(duì)應(yīng)端設(shè)有氣胎離合器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型頁巖氣鉆機(jī)，其特征在于:所述絞車(15)的主軸端部配套設(shè)有水剎車(16)和水冷系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型頁巖氣鉆機(jī)，其特征在于:所述絞車(15)包括滾筒軸(20)、中間軸(19)、輸入軸(18)、換檔軸(21)、剎車系統(tǒng)、絞車(15)機(jī)架、護(hù)罩(17)總成、潤滑系統(tǒng)以及換擋機(jī)構(gòu)，所述滾筒軸(20)、中間軸(19)、輸入軸(18)和換檔軸(21)平行安裝于絞車(15)機(jī)架上，所述滾筒軸(20)、中間軸(19)、輸入軸(18)和換檔軸(21)之間設(shè)置傳動(dòng)齒輪，所述護(hù)罩(17)總成設(shè)于機(jī)架上、且包覆于滾筒軸(20)、中間軸(19)、輸入軸(18)和換檔軸(21)外側(cè)，所述滾筒軸(20)、中間軸(19)、輸入軸(18)和換檔軸(21)兩端借助于軸承與絞車(15)機(jī)架連接，所述絞車(15)機(jī)架上設(shè)置與滾筒軸(20)、中間軸(19)、輸入軸(18)和換檔軸(21)兩端借助于軸承對(duì)接的潤滑系統(tǒng)，所述剎車系統(tǒng)設(shè)于滾筒軸(20)端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型頁巖氣鉆機(jī)，其特征在于:所述滾筒軸(20)包括主軸(15-8)、滾筒(15-9)、左軸承座(15-6)、右軸承座(15-10)、左密封總成(15_3)、右密封總成(15-16)、水冷系統(tǒng)和設(shè)于主軸(15-8)兩端的剎車機(jī)構(gòu)，所述筒體設(shè)于主軸(15-8)中部、且穿設(shè)于主軸(15-8)內(nèi)的水冷管線(15-7)與滾筒(15-9)內(nèi)的水冷管線(15_7)連接構(gòu)成水冷系統(tǒng)，所述主軸(15-8)左端和右端分別設(shè)有左連接轂(15-4)和右連接轂，左連接轂(15-4)和右連接轂分別借助于軸承與主軸(15-8)連接，所述左連接轂(15-4)和右連接轂外端設(shè)有左摩擦轂(15-2)和右摩擦轂(15-12)，所述主軸(15-8)兩端還設(shè)有左輪轂和右輪轂(15-14)，所述左輪轂與左摩擦轂(15-12)之間以及右輪轂(15-14)與右摩擦轂(15-12)之間均設(shè)置離合器(15-15)，所述左連接轂(15-4)和右連接轂外緣上固定設(shè)置左鏈輪(15-5)和右鏈輪(15-11)，所述主軸(15-8)借助于分設(shè)在滾筒(15_8)兩側(cè)的左軸承座(15-6)和右軸承座(15-10)與絞車(15)機(jī)架連接，所述位于主軸(15-8)左端的離合器(15-15)借助于左連接盤(15-1)與左輪轂連接，所述位于主軸(15-8)右端的離合器(15-15)借助于右連接盤(15-13)與右輪轂(15-14)連接。
【文檔編號(hào)】E21B3/02GK104153708SQ201410312164
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】張西坤, 靳益民, 田炯, 高淑芳, 陳建忠, 宋秋鋒, 王晟陽 申請(qǐng)人:河北建勘鉆探設(shè)備有限公司