[實用新型]鉆機頂驅雙承載裝置

有效

• 申請號: 200720097400.4
• 申請日: 2007-09-12
• 公開（公告）號: CN201078185Y
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 李學軍;劉忱;崔杰
• 申請（專利權）人: 天津瑞靈石油設備有限公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B19/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司
• 代理人: 朱瑜

技術領域

本實用新型屬于石油鉆井器具技術領域，特別是涉及一種鉆機頂驅雙承載裝置。

背景技術

目前，頂部驅動系統(簡稱頂驅)替代了傳統的轉盤/方鉆桿的作業方式，極大地提高了石油天然氣鉆井的作業效率和作業安全性，是目前高標準和高難度石油天然氣鉆井作業必備的裝備。

現有的頂驅采用單承載途徑結構。當頂驅在鉆進及倒劃眼作業中，井下鉆具直接和頂驅主軸連接，包括鉆具的重量及其和井壁間的摩擦力的軸向載荷經主軸傳遞至頂驅齒輪箱；當頂驅在起下鉆作業中，包括鉆具的重量及其和井壁間的摩擦力的軸向載荷經吊卡、吊環，傳遞到旋轉頭，然后通過安裝于頂驅主軸上的承載環將上述載荷傳遞至頂驅主軸，最終到頂驅齒輪箱。由于旋轉頭在未承受井下鉆具載荷時，需要相對于頂驅主軸自由旋轉，要求旋轉頭和承載環在此時是分離的，即旋轉頭懸浮于承載環上。旋轉頭的懸浮設計有兩種方式：一是液壓懸浮，另一種是疊簧、彈簧懸浮方式。上述結構設計存在以下不足之處：在主軸上安裝大載荷的承載環，需要在主軸外徑上開剪切定位槽，會產生應力集中，降低主軸承載能力，增加主軸斷裂導致鉆井重大事故的風險；采用液壓懸浮設計的旋轉頭，在頂驅起下鉆作業時，由于鉆具載荷高達數百噸，極易在旋轉頭的液壓懸浮油腔內形成液壓沖擊，擊穿旋轉頭密封，導致頂驅管子處理器裝置失效和大面積漏油，帶來長時間停鉆和大工作量的頂驅維修；采用疊簧或彈簧懸浮設計的旋轉頭同樣由于上述載荷原因，疊簧和彈簧的工作壽命較短，也易造成長時間停鉆和大工作量的維修等問題。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題，而提供了一種鉆機頂驅雙承載裝置。

本實用新型的目的是提供一種具有結構簡單、設備維修時間少、工作壽命長、能極大提高鉆井作業工作效率、改善作業環境、提高作業安全性等優點的鉆機頂驅雙承載裝置。

本實用新型采取如下技術方案：

鉆機頂驅雙承載裝置，包括吊卡、吊環，吊卡懸掛于吊環，其特征是：吊卡懸掛于雙吊環下端，吊環上端懸掛于旋轉頭，旋轉頭套在承載法蘭軸的外徑上，并由止推軸承和承載環軸向定位，承載法蘭軸安裝在齒輪箱的底部。

本實用新型還可以采用如下技術措施：

所述的鉆機頂驅雙承載裝置，其特點是：主止推軸承安裝在承載法蘭軸的上端面，主軸的臺肩座在主止推軸承上，并從主止推軸承和承載法蘭軸的內徑穿過。

所述的鉆機頂驅雙承載裝置，其特點是：旋轉頭套裝在承載法蘭軸的外徑上，止推軸承和承載環安裝在承載法蘭軸的下端外徑上。

所述的鉆機頂驅雙承載裝置，其特點是：吊卡懸掛于雙吊環下端的耳孔內，吊環上端耳孔懸掛在旋轉頭的掛耳上。

本實用新型具有的優點和積極效果：

鉆機頂驅雙承載裝置采用了本實用新型全新的技術方案，頂驅主軸上不須安裝承載環，沒有剪切槽，主軸承載能力更強，降低了鉆井作業重大事故風險；由于旋轉頭采用了止推法蘭，而不需其它液壓懸浮或彈簧懸浮，保證了旋轉頭在起下鉆時能承受瞬時大載荷，避免了因旋轉頭損壞而造成的長時間停鉆和大工作量的維修；同時，頂驅起下鉆時產生的較大的瞬間沖擊載荷由承載法蘭軸直接傳遞給了齒輪箱箱底，有利于延長主止推軸承的工作壽命。綜上所述，本實用新型具有結構設計合理、工作壽命長，能較大地提高頂驅在石油鉆井作業中的工作效率、減少設備維修時間和費用、改善作業環境、提高作業安全性等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型鉆機頂驅雙承載裝置結構示意圖；

圖1是鉆機頂驅雙承載裝置局部剖面結構放大示意圖。

圖中，1-吊卡、2-吊環、3-旋轉頭、4-承載法蘭軸、5-止推軸承、6-承載環、7-齒輪箱、8-主止推軸承、9-主軸。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

參閱附圖1和圖2。

實施例1