[发明专利]一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置

说明书

本发明涉及一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置，其包括钻塔架、卷扬机组和组合式天车，所述钻塔架底部设置有钻机，所述钻塔架包括四条塔腿和位于四条塔腿顶端的一级工作平台，所述卷扬机组包括主卷扬机及两个辅助卷扬机，所述组合式天车设置在所述一级工作平台上且包括主天车及两组辅助滑轮式天车，所述辅助卷扬机的吊起端设置有半自动挂脱式提引器，所述卷扬机组电连接有PLC控制器，所述组合式天车与所述PLC控制器电连接。本发明具有提高钻探效率的效果。

技术领域

本发明涉及海上工程地质钻探领域，尤其是涉及一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置。

背景技术

目前，在海上进行工程地质钻探的作业过程中，非常容易受到外界因素的影响，如海上的潮、汐、涌、流、浪等自然现象因素对钻探作业带来的影响很大，从而导致适合钻探的时间较短。而在海上工程地质钻探的过程中，总的作业时间可以分为钻探的有效时间和进行辅助工具安装的辅助时间，为提高海上工程地质钻探的效率，需要尽量压缩辅助时间的占比，将更多的时间用来进行有效钻探，从而有效压缩单孔作业的时间，并有效提高钻探作业效率。

现有技术中，公告号为CN202325270U的中国发明专利公开了一种波浪补偿分离式液压钻机，属于海上钻探技术领域，其技术要点包括塔架，其中所述的塔架上活动设有动力头，动力头与钻具连接，动力头通过钢丝绳分别连接有波浪补偿配重箱和卷扬机；在塔架侧边设有驱动装置，驱动装置分别与动力头和卷扬机组连接；本发明旨在提供一种结构合理、使用方便且效果好的波浪补偿分离式液压钻机；用于海上钻探。

上述现有技术方案存在以下缺陷：在实际的钻探过程中，上述液压钻机中所用的卷扬机有效工作时间占比较小，大量的工作时间中，卷扬机用来单独提拉或下放钻杆、钻具等，或者处于空载的状态，导致该卷扬机的工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置，具有提高钻探效率的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种提高海上工程地质钻探提升效率的卷扬系统装置，包括钻塔架、卷扬机组和组合式天车，所述钻塔架底部设置有钻机，所述钻塔架包括四条塔腿和位于四条塔腿顶端的一级工作平台，所述卷扬机组包括主卷扬机及两个辅助卷扬机，所述组合式天车设置在所述一级工作平台上且包括主天车及两个辅助滑轮式天车，所述辅助卷扬机的吊起端设置有半自动挂脱式提引器，所述卷扬机组电连接有PLC控制器，所述组合式天车与所述PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，通过设置主卷扬机和两个辅助卷扬机，主卷扬机主要用于钻机上钻杆的起吊和下放，主卷扬机一般采用较大功率的卷扬机，并且留有足够的备用余量，用于钻机的正常钻进和套管的起拔。辅助卷扬机可以利用接力方式提升或者下放钻杆，从而缩短提升或下放钻杆的辅助工作时间，辅助卷扬机的末端设置有半自动挂脱式提引器，半自动脱挂式提引器可以快速实现钻杆的挂接和脱离。辅助卷扬机一般采用提升或下放速度较高的卷扬机，可以有效提高钻杆提升和下放的速率。PLC控制器可以预先设定程序或采用手动控制，可以实现主卷扬机和辅助卷扬机的全自动或半自动控制。主卷扬机和辅助卷扬机共同作用，可以有效提高钻探作业的效率。

本发明进一步设置为，所述主卷扬机包括设置在主天车上的主滑轮和设置在钻机上的主牵引电机，所述主牵引电机与所述主滑轮之间设置有主牵引绳索，所述主牵引绳索所在平面与所述主牵引电机垂直设置。

通过采用上述技术方案，主牵引电机可以将牵引力通过主牵引绳索传递至钻杆上，主牵引绳索所在平面与主牵引电机垂直设置可以减少工作过程中产生的无用的力的分量，从而有效降低能耗。

本发明进一步设置为，所述辅助卷扬机包括设置在所述辅助滑轮式天车上的辅助滑轮及设置在所述钻塔架底部的辅助牵引电机，所述辅助牵引电机与所述辅助滑轮之间设置有辅助牵引绳索，各所述辅助牵引绳索所在平面与其所相连的所述辅助牵引电机垂直设置。