專利名稱：車載式煤層氣鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車載式鉆機(jī)，特別涉及一種煤礦煤層氣和油田用于2000m以內(nèi)井深鉆井作業(yè)的車載式煤層氣鉆機(jī)，屬鉆井作業(yè)和中深油、氣井的大修作業(yè)設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油、天然氣及煤層氣的勘探開(kāi)發(fā)地區(qū)，大多屬于戈壁沙灘、泥濘草地、河海灘涂、丘陵山區(qū)，道路崎嶇、山高坡陡，道路條件極差。目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有ZJ20鉆機(jī)車，井架多為二層伸縮式結(jié)構(gòu)，配置高度為35m的井架，運(yùn)移狀態(tài)整車長(zhǎng)度超過(guò)20m；由于井架長(zhǎng)，重心靠前，車輛前部車橋載荷較大，一般都采用12×8驅(qū)動(dòng)方式，前部設(shè)置三道車橋的方案，使得鉆機(jī)車整車較長(zhǎng)，車輛轉(zhuǎn)向直徑較大。如附圖3所示，該機(jī)存在如下不足1.井架在移運(yùn)時(shí)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，掃空半徑大；分動(dòng)箱輸入、輸出口少，裝有六道車橋，車身長(zhǎng)，車輛轉(zhuǎn)向直徑大。
2.雙滾筒結(jié)構(gòu)絞車，撈砂滾筒離合器布置在絞車架的內(nèi)部，離合器冷卻較差，影響使用壽命，并且離合器檢修困難；絞車架頂部護(hù)罩，采用螺栓連接結(jié)構(gòu)，維修滾筒剎車帶時(shí)，裝卸護(hù)罩工作量大，效率低。
3.絞車及井架天車的潤(rùn)滑采用人工加注方式，不僅操作人員的工作強(qiáng)度大，而且容易遺漏潤(rùn)滑點(diǎn)，給設(shè)備安全運(yùn)行造成人為因素隱患；尤其是井架天車潤(rùn)滑，人工加注潤(rùn)滑脂，比較艱難，無(wú)論天寒地凍、刮風(fēng)下雨，每天都要操作人員爬上、爬下35m高的井架頂部潤(rùn)滑，不僅人員辛苦，而且充滿危險(xiǎn)因素，影響安全生產(chǎn)。
4.轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置的傳統(tǒng)傳動(dòng)方案有兩種一種傳動(dòng)方案是動(dòng)力從分動(dòng)箱輸出，經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)軸、角傳動(dòng)箱、鏈條、撈砂滾筒軸、鏈條到主滾筒軸，在主滾筒軸上設(shè)置轉(zhuǎn)盤動(dòng)力輸出口，再經(jīng)鏈條、轉(zhuǎn)盤角傳動(dòng)箱傳動(dòng)到爬坡鏈條箱；另一種傳動(dòng)方案是動(dòng)力從分動(dòng)箱輸出經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)軸到角傳動(dòng)箱，在角傳動(dòng)箱上設(shè)置轉(zhuǎn)盤動(dòng)力輸出口，再經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)軸到爬坡鏈條箱。該機(jī)采用傳統(tǒng)的傳動(dòng)方案，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)鏈較長(zhǎng)，傳動(dòng)效率較低。
因此，現(xiàn)有車載式鉆機(jī)車技術(shù)裝備，難以適應(yīng)勘探開(kāi)發(fā)地區(qū)道路條件，鉆修設(shè)備運(yùn)輸十分困難，是制約勘探開(kāi)發(fā)的技術(shù)設(shè)備瓶頸之一。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于煤礦煤層氣和油田鉆探作業(yè)，配有自動(dòng)潤(rùn)滑裝置，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，井架掃空半徑小，且有良好道路通過(guò)性能和越野能力，適應(yīng)勘探開(kāi)發(fā)地區(qū)道路條件，特別是道路條件較差的丘陵山區(qū)進(jìn)行鉆、修作業(yè)的車載式煤層氣鉆機(jī)。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的。
該車載式煤層氣鉆機(jī)由作業(yè)部分和行駛部分構(gòu)成，作業(yè)部分包括井架、起升油缸、絞車總成、井架底座、天車潤(rùn)滑裝置，轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置、絞車潤(rùn)滑裝置；行駛部分包括前一橋、前二橋、動(dòng)力系統(tǒng)、分動(dòng)箱、后三橋、后四橋，浮動(dòng)橋、底盤總成；井架通過(guò)起升油缸固定在井架底座上，井架中部裝有二層臺(tái)，井架的頂端裝有井架天車，井架天車上裝有天車潤(rùn)滑裝置，井架底座的一側(cè)裝有一絞車總成，井架底座固定在底盤總成的后部，底盤總成下面的前部依次裝有前一橋和前二橋，后部依次裝有后三橋、后四橋和浮動(dòng)橋，底盤總成上面的前部裝有動(dòng)力系統(tǒng)，中部裝有分動(dòng)箱及絞車潤(rùn)滑系統(tǒng)，后部裝有一轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置，其特征在于上述的井架是由井架上體、井架中體及井架下體組成的三層機(jī)械伸縮結(jié)構(gòu)，在井架上體與井架中體的結(jié)合處裝有一個(gè)能隨井架上體伸出而自動(dòng)展開(kāi)、縮回時(shí)能自動(dòng)折疊的二層臺(tái)；天車潤(rùn)滑裝置及絞車潤(rùn)滑裝置由潤(rùn)滑泵、程序控制器、濾清器、分油片及管道構(gòu)成，程序控制器和潤(rùn)滑泵通過(guò)管道分別連接分油片，分油片通過(guò)管道連接各潤(rùn)滑點(diǎn)，在潤(rùn)滑泵與分油片的連接管道上裝有濾清器；底盤總成采用前部二個(gè)車橋，后部三個(gè)車橋結(jié)構(gòu)，第二橋與第三橋之間裝有具有兩個(gè)動(dòng)力輸入端和四個(gè)動(dòng)力輸出端的分動(dòng)箱。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果1.裝有桅桿式三層機(jī)械伸縮結(jié)構(gòu)井架，在保證井架作業(yè)高度的前提下，確保井架運(yùn)移長(zhǎng)度短，與國(guó)內(nèi)外同等高度、級(jí)別井架相比長(zhǎng)度可縮短25％左右，車輛行駛時(shí)井架的掃空半徑較小。配置潤(rùn)滑脂集中自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，微電腦可編程序控制，連續(xù)自動(dòng)潤(rùn)滑井架天車各潤(rùn)滑點(diǎn)。
2.裝有專用鉆機(jī)車底盤，驅(qū)動(dòng)形式10×8，具有車身較短、前部車橋載荷大的特點(diǎn)，與國(guó)內(nèi)外同等井架高度、同等級(jí)別鉆機(jī)車相比，前部減少一道車橋，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，縮短車身，車身縮短15％左右，車輛轉(zhuǎn)向直徑較??；前部車橋兩橋布置方式，均采用專用重型轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋；后部車橋有兩驅(qū)動(dòng)橋，第五橋?yàn)楦?dòng)隨動(dòng)橋；整車全部車橋均為單車胎安裝結(jié)構(gòu)，配備重型輪胎；與國(guó)內(nèi)外鉆機(jī)車同等驅(qū)動(dòng)形式10×8底盤相比，前部車橋載荷增加30％。
3.裝有雙滾筒絞車結(jié)構(gòu)，撈砂滾筒離合器布置在絞車架的外部，離合器散熱較好，使用壽命長(zhǎng)，裝卸、檢修便利；絞車架頂部護(hù)罩為獨(dú)立鉸接結(jié)構(gòu)，裝配快捷、拆卸方便；配置潤(rùn)滑脂集中自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，微電腦可編程序控制，連續(xù)自動(dòng)潤(rùn)滑絞車各潤(rùn)滑點(diǎn)。
4.轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置傳動(dòng)是從分動(dòng)箱直接輸出動(dòng)力，經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)軸到爬坡鏈條箱，簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，提高傳動(dòng)效率。


附圖1為車載式煤層氣鉆機(jī)整機(jī)作業(yè)狀態(tài)示意圖；附圖2為車載式煤層氣鉆機(jī)整機(jī)行駛狀態(tài)示意圖；附圖3為現(xiàn)有ZJ20鉆機(jī)車整機(jī)行駛狀態(tài)示意圖；附圖4為天車潤(rùn)滑裝置示意圖；附圖5為絞車潤(rùn)滑裝置示意圖；圖中1.井架天車，2.井架上體，3.二層臺(tái)，4.井架中體，5.井架下體，6.起升油缸，7.絞車總成，8.井架底座，9.天車潤(rùn)滑裝置，10.前一橋，11.前二橋，12.動(dòng)力系統(tǒng)，13.分動(dòng)箱，14.絞車潤(rùn)滑裝置，15.后三橋，16.后四橋，17.浮動(dòng)橋，18.底盤總成，19.轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置，20.潤(rùn)滑泵，21.程序控制器，22.濾清器，23.分油片。
具體實(shí)施方式
本車載式煤層氣鉆機(jī)由作業(yè)部分和行駛部分構(gòu)成，該車載式煤層氣鉆機(jī)的井架為三層機(jī)械伸縮結(jié)構(gòu)，鉆機(jī)車具備起升、降落整體井架，伸出、縮回井架上體和中體的能力，整體井架起升和降落由液壓的起升油缸(6)推舉，井架上體(2)和井架中體(4)配置有提升滑輪組機(jī)構(gòu)，其伸出和縮回由游車大鉤提升，使井架在作業(yè)狀態(tài)時(shí)有足夠的作業(yè)工作高度，而在運(yùn)移狀態(tài)時(shí)長(zhǎng)度較短，十分有效的縮短鉆機(jī)車的整車長(zhǎng)度，減小井架掃空半徑。井架為桅桿式三層機(jī)械伸縮結(jié)構(gòu)，由井架天車(1)、井架上體(2)、二層臺(tái)(3)、井架中體(4)、井架下體(5)組成。鉆機(jī)在作業(yè)狀態(tài)時(shí)，井架上體(2)從井架中體(4)中伸出，二層臺(tái)(3)經(jīng)鋼絲繩滑輪機(jī)構(gòu)，在井架上體(2)伸出過(guò)程中自動(dòng)展開(kāi)；井架中體(4)又從井架下體(5)中伸出，使井架具有足夠的作業(yè)高度。鉆機(jī)在移運(yùn)狀態(tài)時(shí)，井架中體(4)縮回到井架下體(5)中，井架上體(2)再縮回到井架中體(4)中，同時(shí)二層臺(tái)(3)經(jīng)鋼絲繩滑輪機(jī)構(gòu)，在井架上體(2)縮回過(guò)程中自動(dòng)折疊；整體井架由起升油缸(6)推舉降落，平放在底盤總成(18)的上方，使井架具有較短的移運(yùn)長(zhǎng)度。
該鉆機(jī)底盤的驅(qū)動(dòng)形式為10×8，短軸距、短車身，轉(zhuǎn)向半徑小，越野能力強(qiáng)，具有良好道路通過(guò)性能。全部車橋均為單輪胎結(jié)構(gòu)，配備15.5-20有內(nèi)胎重型輪胎，單胎負(fù)荷6500kg；前部車橋?yàn)榍耙粯?10)和前二橋(11)兩橋布置方式，均采用專用重型轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，負(fù)荷26000kg；后部車橋?yàn)楹笕龢?15)、后四橋(16)、浮動(dòng)橋(17)三橋布置方式，三車橋有兩驅(qū)動(dòng)橋，第五橋?yàn)楦?dòng)隨動(dòng)橋，負(fù)荷36000kg；配備重型15.5-20輪胎，負(fù)荷6500kg；與國(guó)內(nèi)外鉆機(jī)車同等驅(qū)動(dòng)形式10×8底盤相比，前部車橋載荷增加30％；底盤總成(18)的中部配備有分動(dòng)箱(13)，傳動(dòng)齒輪軸距大，保證在短軸距的設(shè)計(jì)布置下，分動(dòng)箱(13)連接的各萬(wàn)向傳動(dòng)軸偏轉(zhuǎn)角在安全使用范圍內(nèi)。由于采用了以上技術(shù)措施，前二橋(11)至后四橋(16)的軸間距離僅為4.5m，使鉆機(jī)車身有效地縮短。
該機(jī)在底盤總成(18)的上部裝有絞車總成(7)，為雙滾筒結(jié)構(gòu)，撈砂滾筒離合器布置在絞車架的外部，離合器冷卻充分，使用壽命長(zhǎng)，便于檢修；頂部護(hù)罩為獨(dú)立鉸接結(jié)構(gòu)，裝配快捷、拆卸方便。
該機(jī)的分動(dòng)箱(13)的輸入、輸出軸距大，保證了在短軸距的設(shè)計(jì)布置下，分動(dòng)箱(13)連接的各萬(wàn)向傳動(dòng)軸偏轉(zhuǎn)角在安全使用范圍內(nèi)；并設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和應(yīng)急電動(dòng)機(jī)動(dòng)力兩個(gè)輸入口及絞車、轉(zhuǎn)盤、前橋及后橋四個(gè)動(dòng)力輸出口。配置應(yīng)急電動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)突然發(fā)生故障時(shí)，緊急啟動(dòng)應(yīng)急電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力，確保鉆機(jī)安全連續(xù)作業(yè)。
轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置(19)從分動(dòng)箱直接輸出動(dòng)力，經(jīng)萬(wàn)向傳動(dòng)軸直接傳動(dòng)到爬坡鏈條箱，簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，提高傳動(dòng)效率。
絞車總成(7)及井架天車(1)上配置有絞車潤(rùn)滑裝置(14)及天車潤(rùn)滑裝置(9)，微電腦可編程控制，在程序控制器(21)的控制下，將潤(rùn)滑泵(20)泵出的潤(rùn)滑脂通過(guò)分油片(23)，輸出高壓潤(rùn)滑脂，強(qiáng)制、連續(xù)自動(dòng)無(wú)遺漏潤(rùn)滑井架及絞車總成各潤(rùn)滑點(diǎn)，有效避免操作者爬上、爬下井架頂部，減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)安全生產(chǎn)。
權(quán)利要求一種車載式煤層氣鉆機(jī)，它由作業(yè)部分和行駛部分構(gòu)成，作業(yè)部分包括井架、起升油缸、絞車總成、井架底座、天車潤(rùn)滑裝置，轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置、絞車潤(rùn)滑裝置；行駛部分包括前一橋、前二橋、動(dòng)力系統(tǒng)、分動(dòng)箱、后三橋、后四橋，浮動(dòng)橋、底盤總成；井架通過(guò)起升油缸固定在井架底座上，井架中部裝有二層臺(tái)，井架的頂端裝有井架天車，井架天車上裝有天車潤(rùn)滑裝置，井架底座的一側(cè)裝有一絞車總成，井架底座固定在底盤總成的后部，底盤總成下面的前部依次裝有前一橋和前二橋，后部依次裝有后三橋、后四橋和浮動(dòng)橋，底盤總成上面的前部裝有動(dòng)力系統(tǒng)，中部裝有分動(dòng)箱及絞車潤(rùn)滑系統(tǒng)，后部裝有一轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置，其特征在于上述的井架是由井架上體、井架中體及井架下體組成的三層機(jī)械伸縮結(jié)構(gòu)，在井架上體與井架中體的結(jié)合處裝有一個(gè)能隨井架上體伸出而自動(dòng)展開(kāi)、縮回時(shí)能自動(dòng)折疊的二層臺(tái)；天車潤(rùn)滑裝置及絞車潤(rùn)滑裝置由潤(rùn)滑泵、程序控制器、濾清器、分油片及管道構(gòu)成，程序控制器和潤(rùn)滑泵通過(guò)管道分別連接分油片，分油片通過(guò)管道連接各潤(rùn)滑點(diǎn)，在潤(rùn)滑泵與分油片的連接管道上裝有濾清器；底盤總成采用前部二個(gè)車橋，后部三個(gè)車橋結(jié)構(gòu)，第二橋與第三橋之間裝有具有兩個(gè)動(dòng)力輸入端和四個(gè)動(dòng)力輸出端的分動(dòng)箱。
專利摘要一種車載式煤層氣鉆機(jī)，屬鉆井作業(yè)和中深油氣井的大修作業(yè)設(shè)備領(lǐng)域。該鉆機(jī)由作業(yè)部分和行駛部分構(gòu)成，作業(yè)部分包括井架天車，井架上、中、下體，二層臺(tái)，起升油缸，絞車總成，井架底座，轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)裝置及潤(rùn)滑系統(tǒng)；行駛部分包括前一橋，前二橋，后三橋，后四橋，浮動(dòng)橋，底盤總成，分動(dòng)箱及動(dòng)力系統(tǒng)。該鉆機(jī)的井架為三層機(jī)械伸縮結(jié)構(gòu)，分動(dòng)箱的傳動(dòng)軸距大，前橋采用重型轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，后部車橋有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)橋，并配有自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有車載式鉆機(jī)運(yùn)移狀態(tài)整車長(zhǎng)，重心靠前，轉(zhuǎn)向直徑大，潤(rùn)滑脂靠人工加注，傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，傳動(dòng)效率低的問(wèn)題。適用于石油油氣井和煤層氣的開(kāi)發(fā)以及中深油氣井的大修作業(yè)，特別適用于道路條件較差的丘陵山區(qū)使用。
文檔編號(hào)E21B7/02GK2575283SQ0227894
公開(kāi)日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者徐忠明, 池勝高, 王輝, 周斌, 魯獻(xiàn), 徐軍, 黃家文 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)江漢石油管理局第四機(jī)械廠