[发明专利]页岩气钻机

说明书

本发明公开了一种页岩气钻机，包括底座、井架、动力装置、传动机构、联动机构、转盘、绞车、游车、高压管路、泥浆泵以及气控系统，所述动力装置包括三套柴油发动机，所述三套柴油发动机通过联动机构和传动机构分别与泥浆泵以及绞车连接，所述绞车为密闭水冷式绞车，所述底座包括前台底座和后台底座，绞车、转盘和转盘传动装置设于前台底座上，所述动力装置和联动机构设于后台底座上，其优点在于：通过采用密闭水冷式绞车，滚筒摩擦毂冷却采用离心泵强制循环水冷却方式，主滚筒摩擦毂上带有水套和水循环管线；动力装置采用三台柴油发动机，同时三台柴油发动机之间设置联动机构，增大功率；配备两台3NB‑1300C泥浆泵，能满足喷射钻井的需要。

技术领域

本发明涉及一种石油钻探装备技术领域，尤其涉及一种页岩气钻机。

背景技术

页岩气钻机是指在石油钻井中，带动钻具破碎岩石，向地下钻进，获得石油或天然气的机械设备。

一部常用页岩气钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备组成。一般有八大系统(起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统)，要具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力,其主要设备有：井架、天车、绞车、游动滑车、大钩、转盘、水龙头(动力水龙头)及钻井泵(现场习惯上叫钻机八大件)、动力机(柴油机、电动机、燃气轮机)、联动机、固相控制设备、井控设备等。

但是通过对现有页岩气钻机的研究发现，其存在如下问题：现有钻机中使用的绞车采用带式刹车，在使用过程中容易发热，直接影响钻机使用安全性能；现有的页岩气钻机只设置一套泥浆泵，不能满足使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种页岩气钻机，通过增设一台泥浆泵来满足钻井使用需求，同时绞车采用密闭水冷式绞车，而且配套设置水刹车，一方面防止绞车在频繁使用过程中滚筒发热现象，另外一方面，利用水刹车还可以防止现有带式刹车使用过程中导致的滚筒发热，确保使用安全。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种页岩气钻机，包括底座、井架、动力装置、传动机构、联动机构、转盘、绞车、游车、高压管路、泥浆泵以及气控系统，所述动力装置包括三套柴油发动机，所述三套柴油发动机中的每个柴油发动机分别与泥浆泵以及绞车连接,且是通过联动机构和传动机构；所述绞车为密闭水冷式绞车，所述底座包括前台底座和后台底座，绞车、转盘和转盘传动装置设于前台底座上，所述动力装置和联动机构设于后台底座上。

所述三套柴油发动机分别为第一柴油发动机、第二柴油发动机和第三柴油发动机，所述第一柴油发动机动力输出端连接第一减速箱，所述第二柴油发动机动力输出端连接第二减速箱，所述第三柴油发动机动力输出端连接第三减速箱，所述第一减速箱、第二减速箱和第三减速箱动力输出端均连接气胎离合器，所述第二减速箱和第三减速箱末端设置的气胎离合器动力输出端设置第一联动机构，所述第一减速箱动力输出端对应的气胎离合器末端设置第四减速箱，第四减速箱的一个动力输出端借助于皮带传动机构与绞车动力输入端连接，所述第四减速箱的另外一个动力输出端也设有气胎离合器，所述第一联动机构与第三减速箱对应的轴端和与第二减速箱对应的轴端均设有气胎离合器，所述第三减速箱的动力输出端末端借助于第一皮带传动机构与第一泥浆泵连接，所述第二减速箱的动力输出端末端借助于第二皮带传动机构与第二泥浆泵连接，所述第一联动机构和第四减速箱末端的动力输出端设置第二联动机构，所述第二联动机构与第一联动机构对应端设有气胎离合器，所述第二联动机构与第四减速器对应端设有气胎离合器。

所述绞车的主轴端部配套设有水刹车和水冷系统。