[實用新型]一種石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置

有效

• 申請號: 201220426136.5
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN202706908U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 陳士剛;臧志強;唐有勝
• 申請（專利權）人: 北京普世科石油機械新技術有限公司;普世科國際石油裝備技術（北京）有限公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B19/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本實用新型涉及一種石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置，更具體地涉及一種石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置負載雙通道承載的雙負荷通道結構。

背景技術

目前，石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置載荷承載結構有兩種，一種結構為主軸單通道承載，在鉆井及起下鉆等工序中，所有載荷均作用在主軸上，并通過主軸承傳遞到箱體上。由于這種結構的所有載荷均作用在主軸上，因此極易加快主軸及主軸承的疲勞磨損，大大降低了頂驅的使用壽命，極大的縮短了頂驅大修間隔周期，增加了生產成本。

另一結構為對夾式背鉗一側固定式雙負荷通道結構，該結構是通過一單臂梁將整個下部結構固定在內套上，當對夾式背鉗上卸扣時，內套會受到一側向力。這種結構使得下部結構及內套的磨損加快，降低頂部驅動鉆井裝置的使用壽命，增加生產成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種受力合理，減少主軸及內套磨損及疲勞損傷，大大提高頂部驅動鉆井裝置使用壽命的新型雙負荷通道。

為實現上述目的，本實用新型提供的石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置，由箱體、內套、主軸、懸掛體、連接法蘭、對夾式背鉗及套筒體組成；其中：

一箱體，該箱體內過盈配合一內套；

一懸掛體，與連接法蘭連接，連接法蘭與內套相連接構成一載荷通道；

一吊環，與懸掛體相連接；

對夾式背鉗經套筒體與內套連接；

所述箱體內固定有主軸承座；

一主軸，通過主軸承座與箱體構成另一載荷通道。

所述的石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置，其中，懸掛體可在內套上進行360度旋轉，懸掛體與內套之間設有兩個油道和六個旋轉密封。

所述的石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置，其中，對夾式背鉗為圓形外形。

所述的石油鉆機用頂部驅動鉆井裝置，其中，吊環的一端連接有吊卡。

本實用新型的有益效果是：

箱體采用內套插入式結構，建立起雙負荷通道；在正常鉆井和起下鉆過程中將受力分流，對夾式背鉗采用套筒體固定對夾式結構固定在通過連接法蘭固定在內套下，使對夾式背鉗不隨回轉頭旋轉。在上卸扣時對夾式背鉗對夾，對夾式背鉗受力對中性好，并將力均勻地作用在內套上，避免了回轉密封的側向受力問題。同公知技術相比，使整個結構受力均衡，大大降低了主軸及主軸承的疲勞使用時間，并改善了內套受力方式及旋轉頭密封方式，大大提高了旋轉密封的可靠性和密封件的壽命，提高頂部驅動鉆井裝置的使用壽命，解決了傳統頂驅回轉密封易失效漏油的難題。

附圖說明

圖1是本實用新型的石油鉆機用雙負荷通道對夾式背鉗套筒固定式頂部驅動鉆井裝置結構示意圖。

附圖中主要組件符號說明：

箱體1；內套2；懸掛體3；主軸4；套筒體5；對夾式背鉗6；吊環7；吊卡8；連接法蘭9。

具體實施方式

本實用新型的頂部驅動鉆井裝置，由箱體和內套、主軸、懸掛體、連接法蘭、對夾式背鉗及其套筒體組成，主軸通過主軸承坐在箱體內，對夾式背鉗及其套筒體通過懸掛體及連接法蘭固定在插入箱體的內套上。

以下結合附圖作進一步說明。

請參閱圖1，本實用新型由箱體1、內套2、懸掛體3、連接法蘭9、主軸4、套筒體5和對夾式背鉗6組合而成。內套2通過過盈配合裝配到箱體1內，懸掛體3通過連接法蘭連接到內套2構成一載荷通道，主軸4通過主軸承坐在箱體1內部構成另一通道，由此組成雙通道模式。對夾式背鉗6經套筒體5通過連接法蘭9連接到內套2而不是連接到懸掛體3上。

在實施例中，主軸4通過箱體1內的主軸承安裝在箱體1內構成一載荷通道，當正常鉆井時，鉆具連接到主軸4上，此時所有鉆具重量都作用到主軸4上，并通過箱體1內主軸承傳遞到箱體1；懸掛體3通過連接法蘭9連接到內套2上，構成另一載荷通道，在起鉆過程中，鉆具作用在吊卡8上，通過吊環7傳遞到懸掛體3并通過連接法蘭9通過內套2傳遞到箱體1上；對夾式背鉗6經套筒體5通過連接法蘭9連接到內套2而不是連接到懸掛體3上，不再隨懸掛體3一起旋轉；在上卸扣時，對夾式背鉗6將鉆具對夾在背鉗中間，夾持力大且夾持力對中，不易磨損背鉗內鉗牙，且上卸時的力通過套筒體5均勻地作用到內套2上，并傳遞到箱體1上，而不是作用到懸掛體3上，使得懸掛體3不再承受上卸扣時的側向力，減少了懸掛體內密封的磨損。

由于采用了雙通道模式，使得力分流，減少了主承受件的疲勞磨損，背鉗不固定在懸掛體上，使得上卸扣時懸掛體內密封不再承受側身力，大大降低了旋轉密封的失效，因此大大減少了旋轉頭處維修成本，降低頂驅大修時間間隔，為鉆井提高更長的作業時間。

以上所述僅為本實用新型的優選實施方式。在不脫離本實用新型的原理下，無需經過改造型勞動就能夠聯想到的其他技術特征，還可以做出若干變型和/或改進，這些變化顯然都應視為等同特征，均屬于本實用新型專利的保護范圍之內。