[发明专利]一种快速拆安的举升井架及其安装方法

说明书

本发明提供了一种快速拆安的举升井架，包括由下至上依次穿销连接的井架底段、井架下段、井架中段和井架上段，井架底段的下方设置有在竖直方向伸缩的举升油缸，举升油缸的活塞杆的顶端设置有用于连接井架下段、井架中段或井架上段的底端的平衡梁，井架底段顶部竖直设置有用于井架下段和井架中段导向的底部导轨，井架中段和井架下段的顶端一侧均布置有可分别与井架上段和井架中段底端的挂钩连接并实现井架中段和井架下段在水平方向转动的连接轴。本发明产生了提高井架安装效率、减少井架安装所需的占地面积、消除高空坠物的风险和避免井架各段之间磨损的效果。

技术领域

本发明涉及直立套装井架技术领域，尤其涉及一种快速拆安的举升井架及其安装方法。

背景技术

井架举升装置作为井架结构的集成化设计、模块化运输、模块间快速组合与拆分的关键部件，对于减少井架运输模块数量，提高一体化运输和拆安效率具有重要意义。

在石油天然气钻井领域，垂直起升井架相比旋升式K型井架，井架起升占地面积小，结构紧凑，运输尺寸与运输成本低，尤其是适用于尺寸受限的山区环境、地形复杂的丘陵地带以及土地使用成本高的人口稠密地区。液压绞车提升装置，主要由液压绞车、井架安装架、导向滑轮、动滑轮组、定滑轮组、起升钢丝绳以及集成在井架底段上的限位装置组成；首次吊装井架底段，其次利用液压绞车（主绞车滚筒）提供动力，通过导向滑轮改变钢丝绳方向，再通过滑轮组减少其他各段的提升拉力，最终实现井架的安装。

现有技术的主要问题在于：1、提升系统的钢丝绳穿绳与动滑轮两侧的提升绳倒大绳的工作量大；2、提升系统的滑轮、钢丝绳绳系以及液压绞车占据井架笼梯空间，存在高空坠物的风险；3、井架两侧的液压绞车操作不容易同步，存在井架段间偏磨发卡现象。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种快速拆安的举升井架及其安装方法，其解决了现有技术中存在的工作量大、占地面积大、存在高空坠物风险以及井架各段之间存在磨损的问题。

根据本发明的实施例，一种快速拆安的举升井架，包括由下至上依次穿销连接的井架底段、井架下段、井架中段和井架上段，井架底段的下方设置有在竖直方向伸缩的举升油缸，举升油缸的活塞杆的顶端设置有用于连接井架下段、井架中段或井架上段的底端的平衡梁，井架底段顶部竖直设置有用于井架下段和井架中段导向的底部导轨，井架中段和井架下段的顶端一侧均布置有可分别与井架上段和井架中段底端的挂钩连接并实现井架中段和井架下段在水平方向转动的连接轴。

优选的，所述底部导轨包括布置于所述井架底段内侧的横截面成“L”形的导向板和滚轮，其中所述井架上段一侧背侧设置有用于卡入导向板内侧的凸块，所述井架下段和井架中段的两侧均设置有供滚轮进入的凹槽。

优选的，所述井架底段的顶部设置有可分别与所述井架上段、井架中段或井架下段的底端连接的自动锁销组件，自动锁销组件包括液压缸、直角板和水平滑动设置于所述井架底段大腿上的销轴，液压缸的移动铰接于所述井架底段，液压缸的活塞杆的活动端与直角板的一端铰接，直角板的中部铰接在所述井架底段上，直角板的另一端通过铰链与销轴一端的条形孔连接，条形孔竖直布置，销轴的另一端位于所述井架底段的内侧。

优选的，所述井架底段中部设置有工作平台，所述自动锁销组件位于工作平台的上方。

优选的，所述举升油缸布置于井架下方的钻台上，所述平衡梁上设置有可分别与所述井架下段、井架中段和井架上段的底部横梁的销孔连接的销轴。

优选的，所述井架底段为人字架，所述井架底段底部包括固定端和顶端铰接在固定端一侧的活动端，活动端倾斜布置，且活动端与固定端之间通过水平的拉杆连接。