[发明专利]伸缩井架用钢丝绳绳系伸缩装置

说明书

技术领域

本发明属于石油机械技术领域，涉及一种伸缩井架用钢丝绳绳系伸缩装置。

背景技术

现有的伸缩井架上段、下段伸缩操作，大多是利用钻机绞车动力通过钻机游吊系统上提或下放2根等长且对称布置的伸缩用钢丝绳实现的。其原理是，伸缩用钢丝绳一端固定在井架下段上端，伸缩用钢丝绳中部绕过装在井架上段下部的滑轮，另一端套在大钩或顶驱的吊环吊耳上(或用专用连接架对称固定在游车上)，当大钩(或顶驱、游车)在井架上段内上升时，将原位于井架下段上端与井架上段下部的滑轮之间的钢丝绳向井架上段下部的滑轮与大钩(或顶驱、游车)之间牵拉，使井架下段上端与井架上段下部的滑轮之间的钢丝绳长度变短，抽出的钢丝绳运动到井架上段下部的滑轮与大钩(或顶驱、游车)之间，随着井架下段上端与井架上段下部的滑轮之间的钢丝绳长度变短，井架上段从下段中伸出；类似的，井架上段所回到下段中时，在井架上段及其上设备自重作用下，随着井架上段下部的滑轮与大钩(或顶驱、游车)之间钢丝绳长度变短，井架下段上端与井架上段下部的滑轮之间的钢丝绳长度变长，可完成井架下放。

现有伸缩井架伸缩用钢丝绳一端固定在井架下段上端，另一端套在大钩或顶驱的吊环吊耳上(或用专用连接架对称固定在游车上)的方式虽然也能完成井架的伸缩，但其存在如下缺点：一是伸缩用钢丝绳是按等长的关系抽回到井架上段内的，因此井架上段的伸缩行程受到井架上段高度的限制，为保证井架的有效高度使井架整体高度增长、重量增大；二是伸缩用钢丝绳安装不方便，尤其伸缩用钢丝绳安装在顶驱的吊环吊耳时，要先卸掉顶驱吊环和吊卡后才能安装伸缩用钢丝绳，费时费力。

随着对石油钻修机用井架高度和运输要求的不断提高，井架常采用伸缩井架模式，两节伸缩井架分上段、下段两部分，上段作为一个整体刚性结构套装在下段内部，通过伸缩机构实现上段在下段内上下伸缩。伸缩井架在起升、下放和移运时将上段缩回下段，降低井架、起升下放载荷，运输时井架长度缩短，整体移运便捷。

但常规两节伸缩井架存在伸缩机构为等比例伸缩，为满足大钩和顶部驱动钻井装置等不同设备伸缩，必然导致伸缩井架加高，井架重量和运输尺寸大，井架的移运性和安全性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种伸缩井架用钢丝绳绳系伸缩装置，解决了现有伸缩井架高度高，重量和运输尺寸大，井架移运性和安全性降低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种伸缩井架用钢丝绳绳系伸缩装置，包括井架上段和井架下段，

井架上段为矩形框架结构，在井架上段的底端左右两侧大梁上分别设有一组伸缩大绳上段耳板和一套导向滑轮；

井架下段为变截面框架结构，由下段上部和下段基座固定连接而成，其中下段上部为整体矩形框架结构，下段基座为倒V形变截面梯形结构；在下段上部顶部左右两侧主梁上分别设有一组伸缩大绳下段耳板；

还包括对称设置的两根伸缩大绳，每侧的一根伸缩大绳固定端与伸缩大绳下段耳板中的销轴一连接，向下穿过井架上段同侧的导向滑轮，再向上绕过伸缩滑轮组中对应的伸缩大绳滑轮，最后伸缩大绳另一固定端与伸缩大绳上段耳板中的销轴二连接。

本发明的伸缩井架用钢丝绳绳系伸缩装置，其特征还在于：

所述的伸缩滑轮组的结构是，包括一个支架，在支架上部设有与大钩连接的钩口，支架下部并排设有两个伸缩大绳滑轮；伸缩滑轮组通过钩口悬挂在游吊系统下方。

所述的井架上段下端面左右两侧分别设有两件定位承载座，在下段上部左右两侧靠上位置设有一组定位承载机构，定位承载机构中的动作筒前端连接有承载销，每一个承载销与一个定位承载座的销孔对应插接。

所述的井架下段顶部左右前后主梁上分别设有一组导向轮总成，井架上段的四个主立柱与井架下段顶部四角的导向轮总成组成四个滑动副。

所述的井架上段与井架下段主立柱之间设置有锁紧装置。

所述的下段基座靠上位置安装有限位块。

所述的井架下段下部外侧的主耳座与起升液压缸的杆腔端铰接，起升液压缸的塞腔端与钻机底座铰接。

本发明的有益效果是，通过采用钢丝绳绳系技术实现伸缩井架在上段伸出和缩回时增倍伸缩，在降低井架高度和重量的同时提升井架的安全性，包括以下方面：

1)降低井架高度、重量和生产成本。通过采用钢丝绳绳系技术实现伸缩井架在上段伸出和缩回时增倍伸缩，能够以较短行程实现井架上段的伸缩，从而在降低井架上段和下段的长度和重量的同时降低生产成本。