一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备制造技术

技术编号:30804087 阅读:19 留言:0更新日期:2021-11-16 08:11
本发明专利技术涉及石油开采技术领域,具体为一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备,包括机架,所述机架的顶部设置有固定架,且固定架的背面设置有安装架,固定架的内部活动设置有钻井机构,安装架的内部设置有换杆机构,本发明专利技术通过在机架的一侧设置换料机构,在对钻头进行更换的时候,利用换料机构中的两个卡料框实现对旧的钻头拆除,接着将新的钻头和连接座之间完成装配,实现对钻头的自动更换和装配处理,无需人工对钻头进行更换处理,并且还有效避免了在更换钻头的过程中发生钻头掉落到钻井中的情况出现,保证了钻头更换过程中的安全稳定性,另外对于钻头的磨损量确认到钻头的更换均实现自动化处理,进一步提高钻井设备的钻井效率。井效率。井效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备


[0001]本专利技术涉及石油开采
,具体为一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备。

技术介绍

[0002]石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式。石油钻机一般有起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统和监测显示仪表、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统,具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力等,在石油钻机的钻进控制系统中,主要通过控制转盘来转动钻杆。
[0003]在钻井时钻头会出现较大的磨损,在钻头磨损量过大时需要及时更换钻头,以保证钻井作业的安全性,现有的钻井设备对钻头的更换一般采用人工手动更换的方式,需要首先对钻头进行磨损量的测量,接着将磨损的钻头拆下后再换上新的钻头,整个过程需要耗费较长的时间,影响钻井的作业效率。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备,解决了现有技术中对于钻井设备对于钻头的更换需要耗费较长的时间,影响钻井作业效率的问题。
[0005](二)技术方案为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备,包括机架,所述机架的顶部设置有固定架,且固定架的背面设置有安装架,所述机架的底部设置有移动架,所述固定架的内部活动设置有钻井机构,且钻井机构包括钻杆和钻头,所述钻杆的底端设置有连接座,且连接座的内部与钻头的顶端螺纹连接,所述钻杆表面的上方设置有卡环,且卡环的表面设置有连接架,所述连接架的内部开设有与卡环相配合的卡槽,且卡槽的内部与卡环的表面转动连接,所述固定架内壁的两侧均设置有固定板,且两个固定板相对的一侧分别与连接架的两侧滑动连接,两个所述固定板的内部均设置有升降组件,所述钻杆的顶端设置有旋转组件;所述安装架的内部设置有换杆机构,且换杆机构位于安装架的内部滑动设置;所述换杆机构包括位于安装架内部的活动架,且活动架的底部与机架的顶部滑动连接,所述活动架的内部对称设置有两个活动框,且两个活动框的内部均转动设置有卡料框,所述活动框的正面设置有调节电机,且调节电机输出轴的表面设置有调节齿轮,所述卡料框的周面设置有齿圈,且齿圈的表面与调节齿轮的表面啮合传动,所述活动架内壁的正面与背面对称设置有四个伺服电缸一,且四个伺服电缸一驱动轴的一端分别与两个活动框的顶部固定连接。
[0006]优选的,所述升降组件包括两个位于固定板内部的升降块,所述固定板的内部转动设置有螺杆,且螺杆的表面与升降块的内部螺纹内连接,所述连接架的两侧分别延伸至两个固定板的内部,且连接架的两侧分别与两个升降块的一侧固定连接,所述固定板的顶部设置有安装框,且安装框的顶部设置有升降电机,所述升降电机输出轴的一端延伸至安装框的内部,且两个螺杆的顶端均延伸至安装框的内部转动连接,所述升降电机输出轴的表面与两个螺杆的表面均设置有传动轮,且三个传动轮的表面之间通过链条传动连接。
[0007]优选的,所述旋转组件包括旋转电机,所述连接架顶部的后方设置有固定框,且旋转电机位于固定框的内部,所述旋转电机输出轴的表面设置有驱动齿轮,所述钻杆的底端贯穿固定框并延伸至固定框的内部,且钻杆位于固定框内部的表面设置有从动齿轮,所述驱动齿轮的表面与从动齿轮的表面啮合传动。
[0008]优选的,所述活动架的右侧设置有连接块,所述安装架内壁的正面与背面均设置有伺服电缸二,且两个伺服电缸二驱动轴的一端均与连接块的一侧固定连接。
[0009]优选的,所述连接架的正面通过合页铰接有活动环,且活动环的一侧通过螺栓与连接架的内部固定连接。
[0010]优选的,所述固定架内部下方的两侧均设置有冲洗喷头,且固定架的左侧还架设有图像采集传感器。
[0011]优选的,所述固定架内壁的右侧开设有与固定框相配合的滑槽,且滑槽的内部对称设置有两个滑杆,两个所述滑杆的顶端均贯穿固定框,且两个滑杆的表面均与固定框的内部滑动连接。
[0012]优选的,钻井设备的工作方法,具体包括以下步骤:第一步、移动架带动机架和固定架移动至钻井区域,利用升降组件驱动钻杆和钻头在机架的内部进行下降;第二步、在钻杆下降的同时,利用旋转组件驱动钻杆和钻头进行转动,利用转动的钻头进行旋转式钻井作业;第三步、在钻头配合钻杆进行钻井作业后,将钻头升至两个冲洗喷头之间,保持钻头进行低速转动的同时,利用两个冲洗喷头对钻头进行冲洗,将钻头表面的泥块冲洗干净后,通过图像采集传感器对钻头进行尺寸信息采集,分析钻头的磨损量是否需要进行更换;第四步、在对钻头进行更换时,利用换料机构对磨损的钻头进行更换,接着将新的钻头和连接座之间进行装配连接,使用新的钻头继续进行钻井作业。
[0013](三)有益效果本专利技术提供了一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备。与现有技术相比具备以下有益效果:(1)通过在机架的一侧设置换料机构,在对钻头进行更换的时候,利用换料机构中的两个卡料框实现对旧的钻头拆除,接着将新的钻头和连接座之间完成装配,实现对钻头的自动更换和装配处理,无需人工对钻头进行更换处理,利用卡料框和调节电机之间的配合,不仅提高了对钻头的更换效率,相较于人工更换的方式也更加省力,钻头和连接座之间的装配更加牢固,同时还有效避免了在更换钻头的过程中发生钻头掉落到钻井中的情况出现,保证了钻头更换过程中的安全稳定性。
[0014](2)通过在机架的内部设置升降组件和旋转组件,利用升降组件和旋转组件两者
之间的配合工作,两个升降块带动钻杆在固定架中进行上下升降,旋转电机通过驱动齿轮和从动齿轮的啮合传动,使钻杆进行稳定的自转,钻杆和钻头作为一个整体进行旋转式钻井作业,进一步地提高了钻井效率。
[0015](3)通过在机架的一侧设置冲洗喷头,同时在机架的一侧设置图像采集传感器,在钻头升出钻井时,利用冲洗喷头对钻头进行冲洗,再利用图像采集传感器对钻头进行尺寸信息采集,避免钻头表面的泥块造成图像信息采集的误差,利用图像采集传感器对钻头的尺寸数据进行比对,进而实现对钻头磨损量的快速确定,无需人工对钻头的磨损量进行测量,降低了操作人员的劳动强度,同时也有效提高对钻头的信息采集效率,在确定钻头磨损量超过最大磨损量时,立即控制换料机构对钻头进行自动更换,对于钻头的磨损量确认到钻头的更换均实现自动化处理,进一步提高钻井设备的钻井效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备结构的示意图;图2为本专利技术一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备结构的侧视图;图3为本专利技术固定板与连接架内部结构的侧视图;图4为本专利技术安装框内部结构的侧视图;图5为本专利技术固定框内部结构的侧视图;图6为本专利技术安装架与活动架结构的剖视图;图7为本专利技术连接座与钻头结构的剖视图。
[0017]图中,10、机架;20、固定架;30、安装架;40、移动架;50、活动环;60、冲洗喷头;101、钻杆;102本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备,包括机架(10),所述机架(10)的顶部设置有固定架(20),且固定架(20)的背面设置有安装架(30),所述机架(10)的底部设置有移动架(40),其特征在于:所述固定架(20)的内部活动设置有钻井机构,且钻井机构包括钻杆(101)和钻头(102),所述钻杆(101)的底端设置有连接座(107),且连接座(107)的内部与钻头(102)的顶端螺纹连接,所述钻杆(101)表面的上方设置有卡环(103),且卡环(103)的表面设置有连接架(104),所述连接架(104)的内部开设有与卡环(103)相配合的卡槽(105),且卡槽(105)的内部与卡环(103)的表面转动连接,所述固定架(20)内壁的两侧均设置有固定板(106),且两个固定板(106)相对的一侧分别与连接架(104)的两侧滑动连接,两个所述固定板(106)的内部均设置有升降组件,所述钻杆(101)的顶端设置有旋转组件;所述安装架(30)的内部设置有换杆机构,且换杆机构位于安装架(30)的内部滑动设置;所述换杆机构包括位于安装架(30)内部的活动架(401),且活动架(401)的底部与机架(10)的顶部滑动连接,所述活动架(401)的内部对称设置有两个活动框(402),且两个活动框(402)的内部均转动设置有卡料框(403),所述活动框(402)的正面设置有调节电机(404),且调节电机(404)输出轴的表面设置有调节齿轮(405),所述卡料框(403)的周面设置有齿圈(406),且齿圈(406)的表面与调节齿轮(405)的表面啮合传动,所述活动架(401)内壁的正面与背面对称设置有四个伺服电缸一(407),且四个伺服电缸一(407)驱动轴的一端分别与两个活动框(402)的顶部固定连接。2.根据权利要求1所述的一种带有防护处理功能的石油开采用钻井设备,其特征在于:所述升降组件包括两个位于固定板(106)内部的升降块(201),所述固定板(106)的内部转动设置有螺杆(202),且螺杆(202)的表面与升降块(201)的内部螺纹内连接,所述连接架(104)的两侧分别延伸至两个固定板(106)的内部,且连接架(104)的两侧分别与两个升降块(20...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹洋
申请(专利权)人:东营金昱技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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