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Title:
HYDRAULIC ENERGY-STORAGE PETROLEUM DRILLING AND REPAIRING MACHINE CAPABLE OF TRIPPING DOUBLE JOINTS OR THREE-JOINT UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/048067
Kind Code:
A1
Abstract:
A hydraulic energy-storage petroleum drilling and repairing machine capable of tripping double joints or a three-joint unit, which mainly comprises an upright guide frame (11), a truss-type lifting stand column (12), a long-journey multi-cavity composite oil cylinder or oil cylinder group (13), a hook (2), a fast pulley (16), a crown block wheel (1), and a hydraulic source (21). A bottom end of the upright guide frame (11) is fixedly arranged on a well repairing platform (8); a high-altitude operation platform (3) is arranged on a top of the upright guide frame (11); the long-journey multi-cavity composite oil cylinder or oil cylinder group (13) is fixedly arranged at a bottom of the upright guide frame (11); a piston rod of the long-journey multi-cavity composite oil cylinder is connected to a bottom end of the truss-type lifting stand column (12); the truss-type lifting stand column (12) is ejected upwards along with lifting of the piston rod of the long-journey multi-cavity composite oil cylinder; a three-joint unit box (7), a hydraulic turntable (6) and an operation room (14) are arranged on the well repairing platform (8). The drilling and repairing machine solves a problem of compression bar instability, and meets the requirement of tripping the double joints and reduces operation time. Because a power machine with small power is used, efficiency is improved, and the cost is greatly reduced.

Inventors:
TAO JI (CN)
GU SHAN (CN)
TANG RUIJIANG (CN)
NIE WENBIN (CN)
LIU KAIYIN (CN)
CHEN QINGBO (CN)
XU YING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/001136
Publication Date:
April 03, 2014
Filing Date:
September 25, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SHENGLI OIL FIELD SHENGXING PETROLEUM MACHINERY MFG CO LTD (CN)
SHENGLI OILFIELD SHANYOU PETROLEUM TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
E21B15/00; E21B19/00
Foreign References:
CN1057088A1991-12-18
CN101629477A2010-01-20
CN201013261Y2008-01-30
CN201310301Y2009-09-16
CN202325303U2012-07-11
CN102852464A2013-01-02
Other References:
DONG, HUAIRONG ET AL.: "Design of a Novel Hydraulic Energy-storing Petroleum Drilling Rig.", NATURAL GAS INDUSTRY., vol. 24, no. 5, May 2004 (2004-05-01), pages 62 - 64
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING ZHONGYUAN HUAHE INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO., LTD (CN)
北京中原华和知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种可起下双根或立根的液压蓄能石油钻修机, 包括直立式导向架 ( 11 )、 桁架式升降立柱 (12)、 长行程多腔复合油缸或油缸组 (13)、 大钩 (2)、 液压钳 (17)、 定轮 (16) 和天车轮 (1 ),

其特征是,

一个带有倾斜梯道的直立式导向架 (11 ) 的底端固定在修井平台 (2) 上, 所述直立式导向架 (11 ) 的顶部装设高空作业平台 (3 ), 在直立式导 向架 (11 ) 的底部固定有长行程复合油缸 (13), 所述长行程多腔复合油缸 ( 13 ) 的活塞杆与桁架式升降立柱 (12) 的底端相连, 所述桁架式升降立 柱 (12) 的顶部装设有两个天车轮架 (10) 和两个天车轮 (1 ), 直立式导 向架(11 )的底部装设有两个定轮(16),钢丝绳固定在桁架式升降立柱(12) 上, 通过定轮 (16) 和天车轮 (1 ) 直接与大钩 (2) 相连, 大钩 (2) 通过 吊环吊卡及液压钳 (17) 起下双根;

修井平台 (8) 上设有立根盒 (7)、 液压转盘 (6) 及操作室 (14) ; 液压源 (21 ) 及高压氮气储蓄车 (18) 分别装设在运输车或爬犁上, 在修井平台 (8) 附近设有蓄液缸 (15)、 压井试气防喷系统 (9) 及泥浆系 统。

2、 根据权利要求 1所述的可起下双根或立根的液压蓄能石油钻修机, 其特征在于: 直立式导向架 (11 ) 和桁架式升降立柱 (12) 是桁架式的或 者是整体箱型。

3、 根据权利要求 1所述的可起下双根或立根的液压蓄能石油钻修机, 其特征在于: 桁架式升降立柱 (12) 的升降距离和大钩 (2) 的升降距离的 比例是 1: 3或 1: 4。

Description:
可起下双根或立根的液压蓄能石油钻修机 技术领域

本发明涉及一种液压蓄能石油修井机或钻井机 , 可用于石油油气井、 注水井的修井、 试油、 试气或钻井修井设备。 背景技术

液压蓄能修井机的外形和原理类似于常规修井 机, 它应用气压蓄能原 理, 不仅实现了大幅度节能, 而且可不使用常规的井架、 绞车等设施。 但 是这种用油缸直接推动钢丝绳举升油缸的装置 , 如果要提升双根或三根则 很难实现, 因为油缸的活塞杆, 如果升出太长, 在重载条件下会出现失稳 现象。 发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术 存在的缺陷, 提供一种 可起下双根或立根的液压蓄能石油钻修机。

本发明解决其技术问题采用长行程多腔复合油 缸或油缸组及长距离的 桁架式升降立柱, 来解决油缸活塞杆升出太长可能出现的压杆失 稳问题和 实现起下双根或立根。 具体方案是将一个直立式导向架 (井架) 的底端固 定在修井平台上, 直立式导向架 (井架) 的顶部装设高空作业平台, 直立 式导向架 (井架) 本身带有倾斜梯道, 供作业人员安全爬上高空作业平台, 在直立式导向架 (井架) 的底部固定长行程复合油缸或油缸组, 长行程多 腔复合油缸或油缸组的活塞杆与桁架式升降立 柱的底端相连, 桁架式升降 立柱随着长行程多腔复合油缸或油缸组活塞杆 的升出而顶升, 而桁架式升 降立柱受直立式导向架 (井架) 的约束, 只有一个升或降的运动自由度, 在其内部升降。桁架式升降立柱的顶部装设有 两个天车轮架和两个天车轮。 直立式导向架 (井架) 的底部装设有两个定轮, 钢丝绳固定在桁架式升降 立柱上, 通过定轮和天车轮直接与大钩相连, 大钩可以通过吊环吊卡及液 压钳起下双根; 修井平台高度应能满足井口防喷装置的安装需 要, 且修井 平台上设有立根盒、 液压转盘及操作室; 液压源及高压氮气储蓄车分别装 设在运输车或爬犁上, 在修井平台附近设有蓄液缸、 压井试气防喷系统及 泥浆系统。 直立式导向架 (井架) 和桁架式升降立柱可以是桁架式的或者 是整体箱型。 桁架式升降立柱的升降距离和大钩的升降距离 的比例是 1: 3 本发明的有益效果是: 由于采用长行程多腔复合油缸或油缸组及长距 离的桁架式升降立柱, 不仅克服了油缸活塞杆升出太长可能出现的压 杆失 稳问题, 还可实现起下双根或立根。 桁架式升降立柱在直立式导向架内升 降, 直立式导向架也可作为井架; 在直立式导向架的顶端设置有高空作业 平台, 解决了同时提升双根或立根的需要, 双根或立根也可以方便的傍靠 在支梁、 放入立根盒中。 附图说明

图 1 是依据本发明所提出的可起下双根或立根的液 压蓄能石油钻修机 结构示意图。

图中: 1-天车轮, 2-大钩, 3-高空作业平台, 4-双根, 5-钢丝绳, 6-液 压转盘, 7-立根盒, 8-修井平台, 9-压井试气防喷系统, 10-天车轮架, 11- 直立式导向架 (井架), 12-桁架式升降立柱, 13-长行程多腔复合油缸 (或 油缸組), 14-操作室, 15-蓄液缸, 16-定轮, 17-液压钳, 18-高压氮气储蓄 车, 19-高低压管路系统, 20-油管路系统, 21-液压源。

图 2 是依据本发明所提出的长行程多腔复合油缸 (或油缸组) 结构示 意图。

图 3 是依据本发明所提出的直立式导向架 (井架) 和桁架式升降立柱 结构示意图。

图 4是依据本发明所提出的两种不同比例下钢丝 的缠绕结构示意图。 具体实施方式

下面结合附图和实施例来进一步描述本发明。

如图 1所示, 一个直立式导向架 (井架) 11 的底端固定在修井平台 8 上, 其顶部装设有高空作业平台 3, 直立式导向架 (井架) 11 本身带有倾 斜梯道, 可供作业人员安全爬上高空作业平台 3, 长行程多腔复合油缸(或 油缸組) 13固定在直立式导向架 (井架) 11的底部, 长行程多腔复合油缸 (或油缸组) 13的活塞杆与桁架式升降立柱 12的底端相连。桁架式升降立 柱 12随着长行程多腔复合油缸(或油缸组) 13活塞杆的升出而顶升, 而桁 架式升降立柱 12受直立式导向架 (井架) 11的约束, 只有一个升或降的运 动自由度, 在其内部升降。 桁架式升降立柱 12的顶部装设有两个天车轮架 10和两个天车轮 1。 直立式导向架 (井架) 11的底部装设有两个定轮 16, 钢丝绳 5固定在桁架式升降立柱 12上, 通过定轮 16和天车轮 1直接与大 钩 2相连, 大钩 2可以通过吊环吊卡及液压钳 17起下双根 4 ; 修井平台 8 的高度应能满足井口防喷装置的安装需要, 且修井平台 8上设有立根盒 7、 液压转盘 6及操作室 13 ; 液压源 21及高压氮气储蓄车 18分别装设在运输 车或爬犁上, 根据需要修井平台 8附近应设有蓄液缸 15、 压井试气防喷系 统 9及泥浆系统。

实施例 1 : 如图 2 (a) 所示是长行程多腔复合油缸的一种形式, 它有 ABCD四个工作腔, 这些腔和压力油口 (P口) 的不同连接, 可以在油压不 变的条件下提供不同档次的推力。 油缸组可以由不同数量的油缸通过串并 联所组成, 如图 2 (b) 所示的是由三个油缸并联组成的油缸组, 它有 3个 工作型腔, 通过与压力油口 (P口)连接, 同样在油压不变的条件下, 不同 的连接方式, 也可以提供不同档次的推力。

长行程多腔复合油缸(或油缸组) 13推动升降立柱 12升降的动力来源 于液压源 21供应的动力液及蓄液缸 15储存的高压油, 根据举升力的需要, 通过控制液压阀组的各个工作状态便可实现长 行程多腔复合油缸 (或油缸 组) 13的各个工作行程。

如图 3所示, 直立式导向架(井架) 11和桁架式升降立柱 12可以是桁 架式——如图 3 (a) 所示, 或者是整体箱型式——如图 3 (b) 所示。 直立 式导向架 (井架) 11固定在修井平台 8上, 主要起到一个导向架的作用, 同时还可以省去传统的井架。桁架式升降立柱 12与长行程多腔复合油缸 (或 油缸组) 13固定在直立式导向架 (井架) 11内部, 受其约束, 可安全的在 其内部进行升降动作。

如图 4所示, 通过改变钢丝绳的缠绕方式及结构的微小调整 , 可以得 到不同的桁架式升降立柱 12升降距离和大钩 2升降距离的比例, 从图中可 看出,这种比例可以是 1 : 3——如图 4 (a)所示, 或是 1: 4——如图 4 (a) 所示。

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