一种地热钻井装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种地热钻井装置及使用方法。所述地热钻井装置及方法包括钻井塔；导向结构，所述导向结构固定于所述钻井塔的侧壁，所述导向结构包括斜台和导轨；运料结构，所述运料结构滑动连接于所述导轨的内部，所述运料结构包括运料车和推料齿条；取料结构，所述取料结构固定于所述运料车的顶面，所述取料结构包括固定边板和推进槽；推料结构，所述推料结构固定于所述运料车的尾端，所述推料结构包括停靠板、停靠槽、推料机和挡板；固定结构，所述固定结构固定于所述推料机的顶面；收料结构，所述收料结构安装于地面，所述收料结构包括支架、收料电机、螺杆和钻杆。本发明专利技术提供的地热钻井装置及使用方法具有能够自动抬升钻杆辅助起吊的优点。起吊的优点。起吊的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种地热钻井装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及地热钻井的
，尤其涉及一种地热钻井装置及使用方法。

技术介绍

[0002]地热钻井是一项系统工程，是多专业、多工种利用多种设备、工具、材料进行的联合作业。每一口井的完成包括钻前工程、钻进工程和完井作业三个阶段。其主要工序一般包括：定井位、道路勘测、基础施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、二次开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、完井、电测、下套管、固井作业等。
[0003]在钻进过程中，钻头不停深入地下，就需要不停增加钻杆。目前安装钻杆的过程一般为多名工人合力将钻杆通过钻井底座的斜面拖至钻井平台上，再由起吊设备吊装钻杆，整个过程需多名工人共同配合完成，不仅耗费大量时间和人力，而且钻杆体积大，重量大，一旦操作失误极易威胁工人生命安全，并且安装钻杆需要多次循环作业，危险系数更高。
[0004]因此，有必要提供一种新的地热钻井装置及使用方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种能够自动抬升钻杆辅助起吊的地热钻井装置及使用方法。
[0006]本专利技术提供的地热钻井装置包括：钻井塔；导向结构，所述导向结构固定于所述钻井塔的侧壁，所述导向结构包括斜台和导轨，所述斜台固定于所述钻井塔的侧壁，两条所述导轨对称设于所述斜台的顶面，且所述斜台底端的所述导轨水平延伸一定距离；运料结构，所述运料结构滑动连接于所述导轨的内部，所述运料结构包括运料车和推料齿条，所述运料车滑动连接于所述导轨的内部，所述推料齿条固定于所述运料车的内部；取料结构，所述取料结构固定于所述运料车的顶面，所述取料结构包括固定边板和推进槽，所述固定边板固定于所述运料车的顶面一侧，所述推进槽设于所述运料车的顶面中部；推料结构，所述推料结构固定于所述运料车的尾端，所述推料结构包括停靠板、停靠槽、推料机和挡板，所述停靠板固定于所述运料车的尾端顶面，所述停靠槽设于所述停靠板的中部，且所述停靠槽与所述推进槽连通，所述推进机滑动连接于所述停靠槽和所述推进槽的内部，所述挡板固定于所述推料机的前端侧壁；固定结构，所述固定结构固定于所述推料机的顶面；收料结构，所述收料结构安装于地面，所述收料结构包括支架、收料电机、螺杆和钻杆，两个所述支架安装于地面，所述螺杆的两端分别对称转动连接于两个所述支架的内部，两个所述收料电机对称安装于所述支架的侧壁，且两个所述螺杆的一端分别对应与两个所述收料电机转动连接，若干所述钻杆放置于两个所述螺杆的顶面。
[0007]优选的，所述运料结构还包括行进轮、行进一齿轮、行进电机和行进二齿轮，所述行进轮转动连接于所述运料车的底面，且所述行进轮滑动连接于所述导轨的内部，所述行进一齿轮固定于所述行进轮的侧壁，所述行进电机安装于所述运料车的内部，所述行进二齿轮与所述行进电机转动连接，且所述行进二齿轮与所述行进一齿轮啮合连接。
[0008]优选的，所述取料结构还包括转动边板、取料钩、滚轮、转动电机和转动齿轮，所述转动边板转动连接于所述运料车的顶面另一侧，若干所述取料钩等距固定于所述转动边板的顶部侧壁，且所述取料钩抵触所述钻杆的表面，所述滚轮转动连接于所述运料车的前端顶面，两个所述转动电机分别安装于所述运料车的内部两端，所述转动齿轮分别与所述转动电机转动连接和固定于所述转动边板的两端侧壁，且相邻两个所述转动齿轮啮合连接。
[0009]优选的，所述推料结构还包括推料电机、推料一齿轮、推料二齿轮和平衡轮，所述推料电机安装于所述推料机的内部，所述推料一齿轮与所述推料电机转动连接，所述推料二齿轮转动连接于所述推料机的底面和内部，且所述推料二齿轮分别与所述推料齿条和所述推料一齿轮啮合连接，所述平衡轮分别固定于所述推进机的底面和侧壁，且固定于所述推进机底面的所述平衡轮滑动连接于所述推进齿条的顶面，固定于所述推进机侧壁的所述平衡轮分别与所述固定边板和所述转动边板的底面滑动连接。
[0010]优选的，所述固定结构包括固定板、承接板、压板、复位弹簧、连接杆、升降杆、连接孔、恢复弹簧、活塞板、油室、压缩室和活塞杆，所述固定板，与所述挡板之间滑动连接，所述承接板的侧壁固定于所述挡板的侧壁底端，所述压板的一端贯穿所述挡板且转动连接于所述推料机的内部，所述复位弹簧安装于所述承接板的内部，且所述压板的底面抵触所述复位弹簧，所述连接杆的一端固定于所述压板的一端，所述升降杆滑动连接于所述推料机的内部，所述连接孔贯穿所述升降杆的下端，且所述连接杆通过所述连接孔与所述升降杆滑动连接，所述活塞板固定于所述升降杆的顶端，所述油室设于所述推料机的内部，且所述活塞板滑动连接于所述油室的内部，所述压缩室设于所述推料机的内部，且所述压缩室的底端与所述油室的顶端连通，所述活塞杆滑动连接于所述压缩室的内部，且所述活塞杆的一端固定于所述固定板的侧壁，所述恢复弹簧套于所述活塞杆的表面，且所述活塞杆的侧壁抵触所述恢复弹簧的一端。
[0011]优选的，所述承接板的底面滑动连接于所述停靠板、所述固定边板和所述转动边板的顶面，且所述钻杆的一端表面抵触所述承接板和所述压板的顶面。
[0012]优选的，一种地热钻井装置使用方法，包括以下步骤：
[0013]步骤一：接通外部电源，先启动所述转动电机，所述转动电机通过所述转动齿轮带动所述转动边板转动，所述转动边板带动所述取料钩转动至所述螺杆下方，再启动所述收料电机，所述收料电机带动所述螺杆转动，所述螺杆将所述钻杆运输到其尾端(靠近所述取料钩的位置)，关闭所述收料电机，再次控制所述转动电机反转，所述转动电机通过所述转动齿轮带动所述转动边板返回，所述取料钩转动过程中挂住所述钻杆，所述钻杆随所述取料钩一起运动，并且随着所述转动边板和所述取料钩升高，所述钻杆沿所述取料钩和所述转动边板的表面滚动，当所述转动边板复位时，所述钻杆恰好滚落到所述固定边板和所述转动边板之间的所述推进槽上方；
[0014]步骤二：所述钻杆到达所述推进槽上方时，其尾端表面分别抵触所述承接板和所述压板的顶面，所述钻杆的重量使得所述压板落入所述承接板的内部，所述复位弹簧被压缩，同时所述压板带动所述连接杆转动，所述连接杆在所述连接孔内滑动的同时向上抬升所述升降杆，所述升降杆带动所述活塞板在所述油室内滑动，使得所述油室内的液压油进入所述压缩室内，并推动所述活塞杆滑动，所述活塞杆推动所述固定板滑动，所述固定板向前滑动，其中空部分恰好套住所述钻杆尾端，使得所述钻杆无法滚动；
[0015]步骤三：启动所述行进电机，所述行进电机带动所述行进二齿轮带动，所述行进二齿轮通过所述行进一齿轮带动所述行进轮转动，所述行进轮在所述导轨内转动，带动所述运料车沿所述导轨移动，最终所述运料车爬上所述斜台并停住；接着启动所述推料电机，所述推料电机通过所述推料一齿轮带动所述推料二齿轮转动，所述推料二齿轮通过与所述推料齿条啮合连接带动所述推料机沿所述停靠槽和所述推进槽滑动，所述平衡轮分别滚动于所述推料齿条的顶面和所述固定边板、所述转动边板的底面，使得整个所述推料机平稳滑动。所述推料机带动所述承接板和所述固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地热钻井装置，其特征在于，包括：钻井塔(1)；导向结构(2)，所述导向结构(2)固定于所述钻井塔(1)的侧壁，所述导向结构(2)包括斜台(21)和导轨(22)，所述斜台(21)固定于所述钻井塔(1)的侧壁，两条所述导轨(22)对称设于所述斜台(21)的顶面，且所述斜台(21)底端的所述导轨(22)水平延伸一定距离；运料结构(3)，所述运料结构(3)滑动连接于所述导轨(22)的内部，所述运料结构(3)包括运料车(31)和推料齿条(36)，所述运料车(31)滑动连接于所述导轨(22)的内部，所述推料齿条(36)固定于所述运料车(31)的内部；取料结构(4)，所述取料结构(4)固定于所述运料车(31)的顶面，所述取料结构(4)包括固定边板(41)和推进槽(42)，所述固定边板(41)固定于所述运料车(31)的顶面一侧，所述推进槽(42)设于所述运料车(31)的顶面中部；推料结构(5)，所述推料结构(5)固定于所述运料车(31)的尾端，所述推料结构(5)包括停靠板(51)、停靠槽(52)、推料机(53)和挡板(54)，所述停靠板(51)固定于所述运料车(31)的尾端顶面，所述停靠槽(52)设于所述停靠板(51)的中部，且所述停靠槽(52)与所述推进槽(42)连通，所述推进机滑动连接于所述停靠槽(52)和所述推进槽(42)的内部，所述挡板(54)固定于所述推料机(53)的前端侧壁；固定结构(6)，所述固定结构(6)固定于所述推料机(53)的顶面；收料结构(7)，所述收料结构(7)安装于地面，所述收料结构(7)包括支架(71)、收料电机(72)、螺杆(73)和钻杆(74)，两个所述支架(71)安装于地面，所述螺杆(73)的两端分别对称转动连接于两个所述支架(71)的内部，两个所述收料电机(72)对称安装于所述支架(71)的侧壁，且两个所述螺杆(73)的一端分别对应与两个所述收料电机(72)转动连接，若干所述钻杆(74)放置于两个所述螺杆(73)的顶面。2.根据权利要求1所述的地热钻井装置，其特征在于，所述运料结构(3) 还包括行进轮(32)、行进一齿轮(33)、行进电机(34)和行进二齿轮(35)，所述行进轮(32)转动连接于所述运料车(31)的底面，且所述行进轮(32)滑动连接于所述导轨(22)的内部，所述行进一齿轮(33)固定于所述行进轮(32)的侧壁，所述行进电机(34)安装于所述运料车(31)的内部，所述行进二齿轮(35)与所述行进电机(34)转动连接，且所述行进二齿轮(35)与所述行进一齿轮(33)啮合连接。3.根据权利要求1所述的地热钻井装置，其特征在于，所述取料结构(4)还包括转动边板(43)、取料钩(44)、滚轮(45)、转动电机(46)和转动齿轮(47)，所述转动边板(43)转动连接于所述运料车(31)的顶面另一侧，若干所述取料钩(44)等距固定于所述转动边板(43)的顶部侧壁，且所述取料钩(44)抵触所述钻杆(74)的表面，所述滚轮(45)转动连接于所述运料车(31)的前端顶面，两个所述转动电机(46)分别安装于所述运料车(31)的内部两端，所述转动齿轮(47)分别与所述转动电机(46)转动连接和固定于所述转动边板(43)的两端侧壁，且相邻两个所述转动齿轮(47)啮合连接。4.根据权利要求3所述的地热钻井装置，其特征在于，所述推料结构(5)还包括推料电机(55)、推料一齿轮(56)、推料二齿轮(57)和平衡轮(58)，所述推料电机(55)安装于所述推料机(53)的内部，所述推料一齿轮(56)与所述推料电机(55)转动连接，所述推料二齿轮(57)转动连接于所述推料机(53)的底面和内部，且所述推料二齿轮(57)分别与所述推料齿
条(36)和所述推料一齿轮(56)啮合连接，所述平衡轮(58)分别固定于所述推进机的底面和侧壁，且固定于所述推进机底面的所述平衡轮(58)滑动连接于所述推进齿条的顶面，固定于所述推进机侧壁的所述平衡轮(58)分别与所述固定边板(41)和所述转动边板(43)的底面滑动连接。5.根据权利要求3所述的地热钻井装置，其特征在于，所述固定结构(6)包括固定板(61)、承接板(62)、压板(63)、复位弹簧(64)、连接杆(65)、升降杆(66)、连接孔(67)、恢复弹簧(68)、活塞板(69)、油室(69a)、压缩室(69b)和活塞杆(69c)，所述固定板(61)，与所述挡板(54)之间滑动连接，所述承接板(62)的侧壁固定于所述挡板(54)的侧壁底端，所述压板(63)的一端贯穿所述挡板(54)且转动连接于所述推料机(53)的内部，所述复位弹簧(64)安装于所述承接板(62)的内部，且所述压板(63)的底面抵触所述复位弹簧(64)，所述连接杆(65)的一端固定于所述压板(63)的一端，所述升降杆(66)滑动连接于所述推料机(53)的内部，所述连接孔(67)贯穿所述升降杆(66)的下端，且所述连接杆(65)通过所述连接孔(67)与所述升降杆(66)滑动连接，所述活塞板(69)固定于所述升降杆(66)的顶端，所述油室(69a)设于所述推...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏静文，杜恩广，张贺，孟照前，张飞起，高温佳，王士宾，
申请(专利权)人：中材北京地热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：