[发明专利]一种钻采设备用导轨及连接方法

说明书

技术领域

    本发明属于石油及天然气钻井设备领域，具体的讲涉及一种钻采设备用导轨及连接方法。

背景技术

顶驱装置挂在钻机的游车或者大钩上，将动力从井架的顶部直接驱动钻具进行旋转钻进。在工作时，顶驱装置沿导轨上下滑动，导轨承担上卸扣和钻进时的反扭矩，因此，导轨是顶驱装置的重要部件之一。

目前使用的导轨类型有很多种，大致分为双销连接导轨和单销连接导轨。安装时，导轨段与段之间穿入销轴连接后，仍需要人工重新定位，才能使得导轨段与段之间相对伸直。有的双销导轨需要在高空打销轴；有的在安装过程中甚至需要先取出转盘补心，才能使得导轨伸直来定位。

而目前的导轨在连接和拆卸时存在如下问题：顶驱导轨在连接后定位时，需要人工来完成，存在着费时费力、装卸效率低、装卸成本高及操作难度大的问题，而且因在高空作业，存在着安全隐患，不便于推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种操作简单、定位方便快捷的用于石油钻机的导轨及连接方法。

本发明的技术方案如下：

一种钻采设备用导轨，包括第一部分、第二部分，所述第一部分下端固定有锁芯体外壳，所述锁芯体外壳内依次插装有锁芯弹簧和锁芯体；所述第二部分上端背面固定有锁块，所述锁块具有定位腔。

采用上述结构：第一部分与第二部分对应面分别有锁芯体和锁块，第一部分下端的锁芯体可在锁芯弹簧作用下从锁芯体外壳中自动弹出。在安装过程中，第一部分下端的锁芯体在锁芯弹簧的作用下插入下导轨段上端锁块的定位腔自动锁死，实现导轨的自动定位。如图4、8所示导轨的连接只需在钻台面上操作，导轨的定位在高位处能够自动完成。因此，该钻井顶驱导轨在现场安装过程中，能大大减小施工人员操作的操作难度，不必动用设备，不仅达到省时省力、提高装卸效率的目的，而且安全可靠。同时，在使用过程中，导轨的前后弯曲和侧向弯曲的载荷可由锁芯、锁块及导轨段的端面承受，改善了连接销轴的受力情况，从而也提高了整个顶驱系统的安全性及可靠性。

所述第一部分为上导轨段，所述第二部分为下导轨段，两导轨段的侧壁对称设置有导向翼板。

所述第一部分下端设置有连接耳板。

所述第二部分上端具有缺口，该缺口处的两侧壁上开有铰接孔。

所述铰接孔为腰形，该腰形铰接孔在下导轨段的两侧壁斜向布置，腰形铰接孔的底段偏离所述导向翼板，顶段位于侧壁中部并与所述导向翼板相对应。

将铰接孔设置为腰形并将其底段偏离所述导向翼板，顶段位于侧壁中部并与所述导向翼板相对应。目的在于：将上导轨段和下导轨段在钻台面连接过程中腰形铰接孔底段的偏离设置为方便连接销插入，而当下导轨段从水平被上导轨段提升到竖直方向时，连接销从腰形铰接孔的底段滑移到顶段位置到达2种有益效果：1、顶段有与之相对应的导向翼板起到对连接销的左右限位；2；顶段位于侧壁中部，该中部指的是下导轨段几何和重力的中心线上，这样在起升过程中下导轨段会在自身重力的作用下自动摆到竖直状态，比与上导轨段对正。

在所述下导轨段上端背面开有插入孔，该插入孔与所述定位腔相对应。

所述锁芯体前端为弧形曲面，与所述锁芯弹簧相抵接的后端具有凸台。

弧形曲面方便下导轨段上升过程趋于竖直方向时方便锁芯体滑入锁块的定位腔内，凸台的设计是当拆卸导轨时方便人为推动锁芯体压缩锁芯弹簧使其从定位腔中退出，将上下导轨段分离。

一种如权利要求1所述导轨的连接方法，该方法包括以下步骤,

(1)、先利用井架中的游车或大钩的辅钩将第一部分竖直吊起；

（2）、将第二部分平放于钻台上，对正第一部分下端，将第一部分下端与第二部分上端活动连接；

（3）、上提游车、大钩起升过程中，第二部分在自身重力的作用下自动摆到竖直状态，并在其摆动的过程中，所述第一部分下端的锁芯体在锁芯弹簧的作用下插入第二部分锁块的定位腔内，从而实现两部分的自动定位。

有益效果：本发明结构简单、操作简单定位方便快捷，实现在提升中的自动定位，大大减小施工人员操作的操作难度，不必动用设备，不仅达到省时省力、提高装卸效率的目的，而且安全可靠。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1本发明中上导轨段下端的结构示意图；

图2为上导轨段纵截面的结构示意图；

图3为图1的立体图；

图4为下导轨段上端的结构示意图；