[发明专利]液压式直井套管钻机和灭火井钻井方法

权利要求书

1.一种液压式直井套管钻机，其特征在于包括双动力头井架、底盘、井架升降油缸、动力传动系统和液压系统，底盘上设有双动力头井架、动力传动系统和液压系统，动力传动系统的输出端与液压系统的输入端连接，双动力头井架和井架升降油缸分别与液压系统的输出端连接；双动力头井架包括塔架、滑移架、上液压马达、上动力头、下液压马达、下动力头、浮动套、浮动管、钻杆接头、内钻杆、内钻头、套管接头、外套管、套管钻头和除渣器，塔架的下端铰接在底盘上，底盘上铰接有井架升降油缸，井架升降油缸内设有能向上方伸出的井架活塞杆，井架活塞杆的上端与塔架后侧对应位置铰接在一起，塔架上设有能沿塔架滑动的滑移架，滑移架上设有上液压马达、上动力头、下液压马达和下动力头，上液压马达的输出轴与上动力头的输入端连接，上动力头上安装有钻杆接头，钻杆接头下端与内钻杆上端固定安装在一起，内钻杆下端与内钻头上端固定安装在一起；下液压马达的输出轴与下动力头的输入端连接，下动力头内安装有套装在钻杆接头外侧的浮动管，浮动管下部外侧设有浮动套，浮动管下端外侧设有限位外环台，对应限位外环台上方位置的浮动套上端内侧设有限位内环台，浮动管下端外侧与浮动套上端内侧通过键传动连接在一起，浮动套下端与套装在钻杆接头外侧的套管接头上端固定安装在一起，套管接头下端与套装在内钻杆外侧的外套管上端固定安装在一起，外套管下端与套装在内钻头外侧的套管钻头上端固定安装在一起，内钻头下端位于套管钻头下方；除渣器包括除渣筒和排渣管，套管接头上部外侧沿圆周分布有至少一个内外贯通的内排渣孔，对应内排渣孔位置的套管接头外侧套装有除渣筒，除渣筒上端内侧固定安装上密封环台，上密封环台内侧与套管接头外侧对应位置固定安装在一起，除渣筒下端内侧固定安装下密封环台，下密封环台内侧与套管接头外侧对应位置固定安装在一起；除渣筒中部外侧沿圆周分布有至少一个内外贯通的外排渣孔，对应每个外排渣孔位置的除渣筒外侧均固定安装有排渣管；滑移架包括纵向滑架，塔架上设有能沿塔架上下滑动的纵向滑架，双动力头井架还包括升降机构，升降机构包括钻具升降油缸、上定链轮、下定链轮、提升链条、下降链条和链轮组件，链轮组件包括第一动链轮、第二动链轮和轮架，塔架中部设有滑移腔，对应纵向滑架与塔架之间位置的塔架前侧固定安装有钻具升降油缸，钻具升降油缸内设有能向下方伸出的升降活塞杆，升降活塞杆下端固定安装有轮架，轮架上部设有第一动链轮，轮架下部设有第二动链轮，塔架上端设有上定链轮，塔架下部固定安装有下定链轮，提升链条的第一端与纵向滑架上端固定安装在一起，提升链条的第二端依次绕过上定链轮和第一动链轮后固定安装在钻具升降油缸下部，下降链条的第一端与纵向滑架下端固定安装在一起，下降链条的第二端依次绕过下定链轮和第二动链轮后固定安装在塔架的下端。

2.根据权利要求1所述的液压式直井套管钻机，其特征在于滑移架包括安装板、横向滑架、滑轨、高度调节架、侧移油缸和移动油缸，纵向滑架前侧设有安装板，安装板前侧设有呈水平方向的滑轨，滑轨右端位于安装板右方，安装板前侧设有能沿滑轨左右移动的横向滑架，侧移油缸的左端与安装板左部固定安装在一起，侧移油缸内设有能向右方伸出的侧移活塞杆，侧移活塞杆的右端与横向滑架右部固定安装在一起；横向滑架前侧上部设有能够沿横向滑架前侧上下移动的高度调节架，横向滑架前侧左右间隔设有两个移动油缸，移动油缸下端分别与横向滑架前侧对应位置安装在一起，移动油缸内设有能向上伸出的移动活塞杆，移动活塞杆上端分别与高度调节架对应位置安装在一起；高度调节架前侧固定安装有上动力头，横向滑架前侧下部固定安装有下动力头。

3.根据权利要求2所述的液压式直井套管钻机，其特征在于动力传动系统包括发动机和分动箱，发动机的输出轴与分动箱的输入端连接；液压系统包括第一变量泵、第二变量泵、第三变量泵、第一齿轮泵和第二齿轮泵，分动箱的第一输出端分别与第一变量泵、第一齿轮泵和第二齿轮泵连接，第一变量泵上设有第一液压支路，第一液压支路上连接有上动力头，第一齿轮泵上设有第二液压支路，第二液压支路上连接有侧移油缸和移动油缸，第二齿轮泵上设有第三液压支路，第三液压支路上连接有井架升降油缸；分动箱的第二输出端与第二变量泵连接，第二变量泵上设有第四液压支路，第四液压支路上连接有钻具升降油缸；分动箱的第三输出端与第三变量泵连接，第三变量泵上设有第五液压支路，第五液压支路上连接有下动力头。