地热钻井的钻机结构制造技术

本发明专利技术公开了一种地热钻井的钻机结构，包括：基座；集装箱，其包括前置箱体、后置箱体；井架，其为直立套装自升式井架；动力传动系统，其包括主电机、分动箱、第一动力输出轴、第二动力输出轴、以及滚筒和转盘；以及，降噪装置，其包括隔声罩、减震底座，以形成容纳所述主电机和所述分动箱的容置空间；其中，所述主电机、所述分动箱沿靠近所述井架的方向依次安装在所述减震底座上；所述后置箱体顶部安装有一橇座；所述降噪装置、所述滚筒均安装在所述橇座上。本发明专利技术采用模块化设计，具有占地面积小、噪音污染小、移运效率高、运营成本低，适用于居民小区内的地热钻井作业的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻机领域。更具体地说，本专利技术涉及一种采用模块化设计，具有良好隔音效果的地热钻井的钻机结构。
技术介绍
地热是一种来自地球内部的能量，我国中低温地热资源则遍及全国30多个省市和自治区，市场潜力巨大，其开发前景十分广阔。中低温地热井钻井多在居民小区内钻井作业，井场面积小，要求钻井时噪音小；钻井过程中起下钻频率低，要求快速钻完井，缩短建井周期；作业成本低。目前国内现用地热井钻机普遍采用老式的石油钻机或配置简单且比较落后的水井钻机，只是简化设备的配置，不追求设备的先进性，多采用机械传动结构，作业效率较低，噪音大，HSE方面要求不严格，钻前准备需要比较长的时间，缺乏井口机械化工具，劳动强度大，存在安全隐患，不能有效满足地热钻井在提高效率、增强地域适应性、降低成本等方面的要求。而且现有的降噪措施是将噪声源用隔声罩屏蔽起来，传统的隔声罩其结构笨重，形式单一，其隔声效果不好且不易于拆装与设备的检修，不能有效满足适用于居民小区内地热钻井的要求，这在一定程度上也影响了国内地热钻井技术的应用与发展。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种采用模块化设计，隔音效果好、占地面积小，拆装时间短，移运效率高，运营成本低的地热钻井的钻机结构，其能够适用于居民小区内的地热钻井作业。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种地热钻井的钻机，包括：基座；集装箱，其包括彼此间隔一定距离并分别铰接在所述基座左右两端的前置箱体和后置箱体，所述前置箱体和所述后置箱体均为内部可容纳钻井设备的中空四方体结构，其中，所述后置箱体顶部安装有一橇座；井架，其底端可旋转铰接在所述基座上，且所述井架位于所述前置箱体和所述后置箱体之间；动力传动系统，其包括主电机、与所述主电机传动连接的分动箱、安装在所述分动箱远离所述主电机的一侧上的第一动力输出轴和第二动力输出轴、以及与所述第一动力输出轴实现传动连接的滚筒和与所述第二动力输出轴实现传动连接的转盘；以及降噪装置，其套设在所述主电机和所述分动箱外部，所述降噪装置包括下部敞开设置的长方体结构的隔声罩、以及固设在所述隔声罩底部的减震底座，以形成容纳所述主电机和所述分动箱的容置空间，其中，所述隔声罩内靠近所述主电机的一侧设置有多个进气消声通道，所述隔声罩内靠近所述分动箱的一侧开设有一通孔，所述隔声罩内上表面设置有一排风消声器，所述隔声罩与所述主电机平行的两侧安装有隔声门；其中，所述主电机、所述分动箱沿靠近所述井架的方向依次安装在所述减震底座上；所述降噪装置、所述滚筒均安装在所述橇座上。优选的是，其中，所述井架为直立套装自升式井架，其包括，井架本体、安装在所述井架本体顶端的滑轮、以及钢丝绳，其中，所述钢丝绳一端套设在所述滚筒外侧，另一端经由所述滑轮与位于所述井架内的游车固定连接，以拉升和收缩所述井架。优选的是，其中，所述动力传动系统采用网电作为总动力源，还包括：应急电机，其与所述分动箱传动连接，且所述应急电机安装在所述减震底座上；所述主电机和所述应急电机为水冷电机。优选的是，其中，所述隔声罩由罩壁，以及依次从里到外填充在所述罩壁内的隔声层、阻尼层、吸声层组成，其中，所述罩壁内侧设置有一波浪型
板体，所述板体上间隔设置有第一滤波孔。优选的是，其中，所述排风消声器，其包括，由内到外依次套设的消声器外筒以及消声器内筒，所述消声器内筒内固定设置有一电机、以及旋转连接在所述电机下端的多个叶轮，其中，所述消声器外筒包括中空圆柱状的罩壳、以及沿所述罩壳的长度方向扣合在所述罩壳上下两端的上盖和下盖；其中，所述消声器内筒为圆柱状曲面结构，其上间隔设置有第二滤波孔；所述罩壳内从里到外依次填充有消声材料，所述上盖和所述下盖上间隔开设多个圆孔。优选的是，其中，所述进气消声通道穿过所述隔声罩的罩壁与外界连通，所述进气消声通道的横截面为V字型，其两端安装有进风口网罩，所述通孔为内壁衬有消声材料的消声管。优选的是，其中，所述隔声门与所述罩壁连接处，以及所述排风消声器和所述罩壁连接处均设置有吸声垫。优选的是，其中，所述减震底座为橡胶制得的厚度为10～20mm的中空四面体结构，所述减震底座内部间隔排列多个弹簧。本专利技术至少包括以下有益效果：第一：本专利技术采用集装箱式结构，其将液压站、气源房、水循环系统及固控设备等钻井设备集中放置在箱体内，井架采用拆装工作量小、安全性好、可整体运输的直立套装自升式井架，整体上减少了钻机移运模块数量，最大模块尺寸比同类级别的石油钻机小于20％，移运车次减少了30％，其不仅能够在居民区狭窄范围内移运、拆装、钻井施工，也实现了钻机井场的紧凑化布置。第二：本专利技术动力传动系统采用网电直联的方式，所述绞车和所述转盘由所述主电机联合驱动，其中所述主电机为1台600kW交流变频电机，降低污染源来源，更为环保且提高了作业效率，操作安全可靠。第三：本专利技术所述主电机为水冷电机，采用集中水冷系统，能够减弱对小区居民的噪音污染。第四：本专利技术所述隔声罩由罩壁，以及依次从里到外填充在所述罩壁内的隔声层、阻尼层、吸声层组成，其中，所述罩壁内侧设置有一波浪型板体，
所述板体上间隔设置有第一滤波孔，由于小孔消声的原理噪音源产生的噪音通过第一滤波孔移向高频或超高频，到达罩壁时进一步增强所述罩壁的降噪功能，使其更适用于居民小区内的地热钻井作业。第五：本专利技术所述排风消声器，其设置在所述隔声罩顶端外侧，，且其由内到外依次套设的消声器外筒以及消声器内筒为外壁，从而使排风消声器自身产的热量与噪音能够得到很好的消散，而不影响排风消声器的功能。第六：本专利技术所述进气消声通道穿过所述隔声罩的罩壁与外界连通，所述进气消声通道的横截面为V字型，其两端安装有进风口网罩，所述通孔为内壁衬有消声材料的消声管，其能够在通风的同时降低噪音的传播。第七：本专利技术所述减震底座，能够使噪音设备与所述橇座无刚性接触，以便消减振幅，从而达到消减固体声的目的，所述降噪装置能够将周围100m处整机噪音控制在70～75dB，从而降低噪音污染，使其适用于居民小区内地热钻井作业，不影响小区居民的日常生活。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的地热钻井的钻机结构示意图；图2为本专利技术的动力传动系统图；图3为本专利技术的动力传动系统与降噪装置集成示意图；图4为本专利技术的降噪装置剖视图；图5为本专利技术的排风消声器的剖视图；图6为本专利技术的减震底座的剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。在专利技术的描述中，术语“上”、“中”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于
描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1-6本专利技术提供一种地热钻井的钻机结构，其特征在于，包括：基座1；集装箱2，其包括彼此间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地热钻井的钻机结构，其特征在于，包括：基座；集装箱，其包括彼此间隔一定距离并分别铰接在所述基座左右两端的前置箱体和后置箱体，所述前置箱体和所述后置箱体均为内部可容纳钻井设备的中空四方体结构，其中，所述后置箱体顶部安装有一橇座；井架，其底端可旋转铰接在所述基座上，且所述井架位于所述前置箱体和所述后置箱体之间；动力传动系统，其包括主电机、与所述主电机传动连接的分动箱、安装在所述分动箱远离所述主电机的一侧上的第一动力输出轴和第二动力输出轴、以及与所述第一动力输出轴实现传动连接的滚筒和与所述第二动力输出轴实现传动连接的转盘；以及降噪装置，其套设在所述主电机和所述分动箱外部，所述降噪装置包括下部敞开设置的长方体结构的隔声罩、以及固设在所述隔声罩底部的减震底座，以形成容纳所述主电机和所述分动箱的容置空间，其中，所述隔声罩内靠近所述主电机的一侧设置有多个进气消声通道，所述隔声罩内靠近所述分动箱的一侧开设有一通孔，所述隔声罩内上表面设置有一排风消声器，所述隔声罩与所述主电机平行的两侧安装有隔声门；其中，所述主电机、所述分动箱沿靠近所述井架的方向依次安装在所述减震底座上；所述降噪装置、所述滚筒均安装在所述橇座上。...

【技术特征摘要】
1.一种地热钻井的钻机结构，其特征在于，包括：基座；集装箱，其包括彼此间隔一定距离并分别铰接在所述基座左右两端的前置箱体和后置箱体，所述前置箱体和所述后置箱体均为内部可容纳钻井设备的中空四方体结构，其中，所述后置箱体顶部安装有一橇座；井架，其底端可旋转铰接在所述基座上，且所述井架位于所述前置箱体和所述后置箱体之间；动力传动系统，其包括主电机、与所述主电机传动连接的分动箱、安装在所述分动箱远离所述主电机的一侧上的第一动力输出轴和第二动力输出轴、以及与所述第一动力输出轴实现传动连接的滚筒和与所述第二动力输出轴实现传动连接的转盘；以及降噪装置，其套设在所述主电机和所述分动箱外部，所述降噪装置包括下部敞开设置的长方体结构的隔声罩、以及固设在所述隔声罩底部的减震底座，以形成容纳所述主电机和所述分动箱的容置空间，其中，所述隔声罩内靠近所述主电机的一侧设置有多个进气消声通道，所述隔声罩内靠近所述分动箱的一侧开设有一通孔，所述隔声罩内上表面设置有一排风消声器，所述隔声罩与所述主电机平行的两侧安装有隔声门；其中，所述主电机、所述分动箱沿靠近所述井架的方向依次安装在所述减震底座上；所述降噪装置、所述滚筒均安装在所述橇座上。2.如权利要求1所述的地热钻井的钻机结构，其特征在于，所述井架为直立套装自升式井架，其包括，井架本体、安装在所述井架本体顶端的滑轮、以及钢丝绳，其中，所述钢丝绳一端套设在所述滚筒外侧，另一端经由所述滑轮与位于所述井架内的游车固定连接，以拉升和收缩所述井架。3.如权利要求1所述的地...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎爱军，屈晓妮，池胜高，周斌，沈珍平，信石玉，李超，
申请(专利权)人：中石化石油工程机械有限公司研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42