[实用新型]副转盘系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种石油、煤层气、地热和水利钻井时所用钻机的转盘操作系统。 

背景技术

目前的石油、煤层气、地热和水利钻井所用的钻机都仅有一个转盘，在此称其为主转盘，转盘的主要作用是带动其中间的方钻杆转动，方钻杆下面连接着钻杆等其它钻具，钻具的最下端是钻头，钻头与上面的钻具一起转动就可以破碎地层、实现钻进。实际上，在钻井的过程中转盘除了可以驱使钻具旋转外，在转盘中还要进行接卸钻具、电测、固井，以及检查、调试工具等操作。需要说明的是：钻井施工时，在转盘上的操作多种多样，但主要依靠转动和上下移动来实现，并且两种操作经常同时运用，一般情况下，在转盘上每次只能进行一种操作，也就是说，在钻进、电测、固井的同时，就不能进行接卸钻具、检查和调试工具等。尽管大部分钻机的转盘前方都安置了“小鼠筒”，但“小鼠筒”的直径太小，只能在其中接卸钻杆和较细的钻铤，即使将“小鼠筒”的直径做大、变成“大鼠筒”，它仍然不具备可变直径和固定功能，并且，直径加大后的“小鼠筒”中心离转盘太远，钻具在其中偏斜得太厉害，不便于接卸操作。因此，在仅有一个转盘的钻机上，当钻进、电测、固井时，大部分转盘设备、工具和操作人员处于闲置状态，造成了人力和物力的浪费。 

发明内容

副转盘系统由副转盘和起吊装置组成，副转盘由正方形的四方框架、内补心、外补心构成，其位置在钻机原“小鼠筒”处，起吊装置由电动机、钢丝滚筒、钢丝绳和固定在井架上部的滑轮、提升接头构成，内补心是实心的，外补心的上部是方形，下半部分是圆形，四方框架的三个边框的钢板较厚，而靠近主转盘的一个边框较薄。 

在钻机的原(主)转盘和提升系统被占用的情况下，本实用新型可 以完成转盘和提升系统的部分操作，并增添了一些新的功能。副转盘系统就是在钻机再增加一个与原(主)转盘基本相似、其位置在原“小鼠筒”处的转盘系统，它具有“小鼠筒”的全部功能和主转盘的大部分功能，从而，使钻井操作方便、安全，节省了钻井时间。 

附图说明

本实用新型由图例和实施案例组成。 

附图1是副转盘系统示意图。 

图例：1、四方框架，2、外补心，3、内补心，4、提升接头，5、滑轮，6、钢丝绳，7、电动机，8、钢丝滚筒。 

具体实施方式

如图1所示系统共有两部分：第一部分是副转盘，第二部分是工具起吊装置。副转盘由正方形的四方框架1、外补心2和内补心3构成。内补心3是实心的，在不需要在副转盘中操作时，将它就放入其中，使钻台面上不留空洞，外补心2的上部是方形，下半部分是圆形，可根据接卸工具的大小来决定是否留在四方框架1内，从而实现了可变径功能，四方框架1的主要作用是固定外补心2和其它工具，其形状特征是三个边框的钢板较厚，而靠近主转盘的一个边框较薄，这样，可以完全实现“小鼠筒”的功能。 

副转盘没有驱动系统，因为它不需要旋转，承受的压力负荷也较低，故其厚度可以较薄，其尺寸根据实际需要而定。为了使操作方便、安全，副转盘与钻台面同样高度，移开内补心3就可以接卸较小直径的工具，移开外补心2就可以接卸大直径的工具。副转盘除了能完成以上提及的操作外，在它的底部还可以安装转盘自动化工具，如果将这些工具安装在主转盘的底部就有空间的限制和部件掉入井眼内的可能，同时浪费修理时间。 

工具起吊装置由电动机7、钢丝滚筒8、钢丝绳6和固定在井架上部的滑轮5和提升接头4构成，有以下特点：1、起吊空间不低于一个立柱(2-3根钻杆)；2、起吊钻具的重心与副转盘的中心垂直重合；3、起吊平稳；4、根据各种钻机的需要设计起吊装置的起升能力，一般情况在3-10吨之内。上面四个特点就保证了起吊装置的能力适当、安装方便、运转高效、操作安全。 

当不需要在副转盘中操作时，内补心3和外补心2都放入四方框架1中，副转盘的表面是平整的，它做为钻机钻台的一部分，紧挨着主转盘、安装在主转盘和井架大门之间。当要连接较大尺寸的工具时，就要将内补心3和外补心2都从四方框架1中移走，这时的四方框架1既是副转盘的外壳，也具有固定工具的功能，例如，它能固定钻头盒，钻头盒与钻头咬合，在其上部的钻具上施加扭矩，就能上紧或扯开钻头；当要连接尺寸较小的钻具时，只要将内补心3从四方框架1中移走，把钻具放入副转盘中就可以操作；当要进行类似于“小鼠筒”的操作时，可以移走内补心3和外补心2的一半完成，起吊装置通过提升接头4与工具连接，电动机7驱动钢丝滚筒8来拉紧或放松钢丝绳6，通过滑轮5改变方向，将工具升起或放下。