無鑽杆拉力鑽井推進設備的製作方法

2023-10-23 21:21:22 3

專利名稱：無鑽杆拉力鑽井推進設備的製作方法
技術領域：
本發明設計一種鑽井設備，特別設計一種無鑽杆拉力鑽井推進設備，屬於鑽探機械領域。
背景技術：
公知的鑽井設備是由鑽塔、卷揚機、動力機、鑽杆、鑽頭及其它部件組合而成的鑽機，它工作時採用鑽杆向下旋轉加力，如中國專利CN2072147U(申請號為90216563.1、實用新型名稱為高效輕型水井鑽機)中公開了一種鑽機，它由分動箱、傳動箱、卷揚機、鑽具等組成，整機只用三對不同變位制的齒輪減速和變向來分別實現鑽具旋轉與提升，用雙鉤滑輪和寬螺距雙線矩形螺紋鑽杆接頭快整裝卸鑽杆，傳動部件及可傾塔架安裝於同一機架上構成組合式整體結構；又如中國專利CN2204847Y(專利號為94224930.5、實用新型名稱為多功能潛水工程鑽機)中公開了一種潛水工程鑽機，它由迴轉鑽進機構、旋挖排渣裝置、循環排渣機構、鑽具起重裝置、導向自重加壓機構、支撐移動水平調節裝置組成，採用了半螺旋鑽頭、筒式內螺旋耙齒鑽頭和筒式擴底鑽頭，三種鑽頭可以互換使用，以適應不同土質施工，採用了低速潛水動力頭，鑽頭扭矩大，鑽杆採用倒塔式四層伸編鑽杆，其內腔構成泥漿循環通道。以上這些具有鑽杆的鑽井設備，在超深(長)度的情況下容易變形或斷裂，進而導致鑽井(孔)的深(長)度只能限制在7000～10000米之內，使用上受到一定的局限。
目前尚沒有無鑽杆鑽井設備的報導，

發明內容
本發明的目的是克服現有技術中鑽井(孔)機工作時鑽井深度不能超過10000米的不足，提供一種結構簡單、製造安裝容易、生產成本低、操作方便、安全可靠的無鑽杆拉力鑽井推進設備，來滿足深井作業的要求。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種無鑽杆拉力鑽井推進設備，由A組、B組、C組三大組滑輪組合而成，在A大組骨架內設置有滑輪組2，A大組骨架上設置有燕尾板滑道11，與燕尾板滑道11相對應處設置有燕尾滑動板14，在燕尾滑動板14外側安裝固定有平面防滑縱向阻力板6；在B大組骨架內設置有滑輪組121和滑輪組122，B大組骨架上設置有燕尾板滑道19，與燕尾板滑道19相對應處設置有燕尾滑動板13，在燕尾滑動板13外側安裝固定有平面防滑縱向阻力板9；在C大組骨架內設置有滑輪組15；A大組滑輪組2與B大組中的滑輪組121通過主動力鋼絲繩4相連接，通過B大組中的滑輪組122把主動力鋼絲繩4送入主動力鋼絲繩通道17中，A大組滑輪組2與B大組中的滑輪組121中間設置有多層次摺疊泥漿防護罩81；B大組中的滑輪組122通過副動力鋼絲繩5與C大組滑輪組15連接後，將副動力鋼絲繩5送入副動力鋼絲繩通道18中，B大組中的滑輪組122與C大組滑輪組15中間設置有多層次摺疊泥漿防護罩82；平面防滑縱向阻力板6和平面防滑縱向阻力板9分別與回收鋼絲繩3相連接。
在A大組骨架、B大組骨架和C大組骨架組合成的設備內部設置有主動力鋼絲繩通道17、副動力鋼絲繩通道18和回收鋼絲繩通道16。
所述的A大組骨架和C大組骨架是共連體。
所述的A大組滑輪組2由一個或一個以上的滑輪構成。
所述的B大組滑輪組121由一個或一個以上的滑輪構成；所述的B大組滑輪組122由一個或一個以上的滑輪構成。
所述的C大組滑輪組15由一個或一個以上的滑輪構成。
所述平面防滑縱向阻力板6和平面防滑縱向阻力板9外側靠近井壁的面為防滑平面，或為齒面，或為曲面，或為防滑半圓弧面，或為防滑多稜面。
本發明的無鑽杆拉力鑽井推進設備的工作原理是當B大組滑輪組工作時，拉力使B組主骨架向後推動，由於B組主骨架與B組阻力板是燕尾滑動結合，致使前後推力方向轉化為縱向運動方向，受力點變成井壁兩側；由於B組平面防滑縱向阻力板的面積大於鑽頭最粗點的橫剖面的面積，受拉力的作用，A大組滑輪組、C大組滑輪組通過與B大組滑輪組的滑動結合部向前推進。此時，由於B大組滑輪組受平面防滑縱向阻力板間接的作用，B大組滑輪組的滑輪轉變成定滑輪，A組滑輪組的滑輪則變成動滑輪；當C大組滑輪組工作時，因A組主骨架和C組主骨架是共連體，拉力使A組主骨架向後推動，由於A組主骨架與A組阻力板是燕尾滑動結合，致使前後推力方向轉化為縱向運動方向，受力點變成井壁兩側；由於A組平面防滑縱向阻力板的阻力大於前進的阻力，受拉力的作用，B組主骨架在A大組滑輪組與C大組滑輪組的結合部內向前滑動。此時，由於A大組滑輪組受平面防滑縱向阻力板間接的作用，A大組滑輪組的滑輪轉變成定滑輪，B組滑輪組的滑輪則變成動滑輪。
在工作時，當主動力鋼絲繩順時針旋轉時，副動力鋼絲繩則逆時針旋轉；當副動力鋼絲繩順時針旋轉時，主動力鋼絲繩則逆時針旋轉。
本發明的積極效果是1.本發明的無鑽杆拉力鑽井推進設備，鑽井深度不但能超過10000米以上，而且根據需要還能水平鑽井或傾斜鑽孔，在工作時，A大組滑輪組與B大組滑輪組的滑輪根據工作狀態的改變不斷進行動滑輪、定滑輪的適時轉換，它的鑽井深度可超過現有技術中各種鑽機的幾倍甚至幾十倍，值得推廣。
2.本發明的無鈷杆拉力鑽井推進設備，根據需要可單機工作，在機型、機號相同的情況下也可多機組合工作，每增加一個單體機，其推進便增加一倍，由於後增加推進設備的行程路線與前一推進設備行程路線一致，後增加的推進設備的前進阻力為零，而推進動力則在原來基礎上成倍增加。
3.本發明的無鑽杆拉力鑽井推進設備，通過安裝不同的鑽頭打衝方形井或圓形井，在流沙層或不穩定泥漿層工作時，可隨推進設備安裝方形或圓形不鏽鋼井壁，在所安裝的井壁內推進設備可以回收或前進；對巖石層也能正常鑽井，適合各種地質的挖掘及深井作業。
4.本發明的無鑽杆拉力鑽井推進設備，由於採用了無鑽杆的裝置，克服了現有技術中鑽杆容易變形或斷裂的不足，推進設備回收或前進自如，其結構簡單、製造安裝容易、生產成本低、操作方便、安全可靠，可以滿足各種打井作業的需求。


圖1是本發明工作原理結構示意圖；圖2是本發明的縱剖面圖之一；圖3是本發明的縱剖面圖之二；圖4為本發明在局部縱剖時的結構示意圖；
圖5是圖4中D-D處的橫剖面圖；圖6是圖4中X-X處的橫剖面圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，其中圖1是本發明的工作原理結構示意圖；圖2是C大組滑輪組工作時A大組滑輪組隨之工作、同時燕尾板張開的縱剖面圖之一；圖3是B大組滑輪組工作的同時燕尾板張開的縱剖面圖之二；圖4為本發明在局部縱剖時的結構示意圖；圖5是圖4中D-D處的橫剖面圖；圖6是圖4中X-X處的橫剖面圖。
圖中各序號所表達的零部件為組合鑽身1，B大組滑輪組中的滑輪2，回收鋼絲繩3，主動力鋼絲繩4，副動力鋼絲繩5，A大組平面防滑縱向阻力板6，A大組滑輪組與B大組中滑輪組中間設置的多層次摺疊泥漿防護罩81，B大組滑輪組與C大組滑輪組中間設置的多層次摺疊泥漿防護罩82，B大組平面防滑縱向阻力板9，錐形方孔鑽頭10，A大組燕尾板滑道11，B大組滑輪組121，B大組滑輪組122，A大組燕尾滑動板14，B大組燕尾滑動板13，C大組滑輪組15，回收鋼絲繩通道16，主動力鋼絲繩通道17，副動力鋼絲繩通道18，B大組燕尾板滑道19。
實施例一種無鑽杆拉力鑽井推進設備，由A組、B組、C組三大組滑輪組合而成，在A大組骨架內設置有滑輪組2，A大組骨架上設置有燕尾板滑道11，與燕尾板滑道11相對應處設置有燕尾滑動板14，在燕尾滑動板14外側安裝固定有平面防滑縱向阻力板6；在B大組骨架內設置有滑輪組121和滑輪組122，B大組骨架上設置有燕尾板滑道19，與燕尾板滑道19相對應處設置有燕尾滑動板13，在燕尾滑動板13外側安裝固定有平面防滑縱向阻力板9；在C大組骨架內設置有滑輪組15；A大組滑輪組2與B大組中的滑輪組121通過主動力鋼絲繩4相連接，通過B大組中的滑輪組122把主動力鋼絲繩4送入主動力鋼絲繩通道17中，A大組滑輪組2與B大組中的滑輪組121中間設置有多層次摺疊泥漿防護罩81；B大組中的滑輪組122通過副動力鋼絲繩5與C大組滑輪組15連接後，將副動力鋼絲繩5送入副動力鋼絲繩通道18中，B大組中的滑輪組122與C大組滑輪組15中間設置有多層次摺疊泥漿防護罩82；平面防滑縱向阻力板6和平面防滑縱向阻力板9分別與回收鋼絲繩3相連接；在A大組骨架、B大組骨架和C大組骨架組合成的設備內部設置有主動力鋼絲繩通道17、副動力鋼絲繩通道18和回收鋼絲繩通道16。
當B大組滑輪組工作時，拉力使B大組主骨架向後推動，由於B大組主骨架與B大組平面防滑縱向阻力板9是燕尾滑動結合，致使前後推力方向轉化為縱向運動方向，受力點變成井壁兩側；由於B大組平面防滑縱向阻力板9的面積大於鑽頭10最粗點的橫剖面的面積，受拉力的作用，A大組滑輪組、C大組滑輪組通過與B大組滑輪組的滑動結合部向前推進。此時，由於B大組滑輪組受平面防滑縱向阻力板9間接的作用，B大組滑輪組的滑輪轉變成定滑輪，A組滑輪組的滑輪則變成動滑輪；當C大組滑輪組工作時，因A組主骨架和C組主骨架是共連體，拉力使A大組主骨架向後推動，由於A大組主骨架與A大組平面防滑縱向阻力板6是燕尾滑動結合，致使前後推力方向轉化為縱向運動方向，受力點變成井壁兩側；由於A大組平面防滑縱向阻力板6的阻力大於前進的阻力，受拉力的作用，B組主骨架在A大組滑輪組與C大組滑輪組的結合部內向前滑動。此時，由於A大組滑輪組受平面防滑縱向阻力板6間接的作用，A大組滑輪組的滑輪轉變成定滑輪，B組滑輪組的滑輪則變成動滑輪。
在工作時，當主動力鋼絲繩4順時針旋轉時，副動力鋼絲繩5則逆時針旋轉；當副動力鋼絲繩5順時針旋轉時，主動力鋼絲繩4則逆時針旋轉。
工作完畢進行回收時，回收鋼絲繩3拉動平面防滑縱向阻力板6和平面防滑縱向阻力板9，使燕尾滑動板14和燕尾滑動板13合併，主動力鋼絲繩4和副動力鋼絲繩5隨著回收鋼絲繩3同步拉出。
權利要求
1.一種無鑽杆拉力鑽井推進設備，由A組、B組、C組三大組滑輪組合而成，其特徵在於在A大組骨架內設置有滑輪組(2)，A大組骨架上設置有燕尾板滑道(11)，與燕尾板滑道(11)相對應處設置有燕尾滑動板(14)，在燕尾滑動板(14)外側安裝固定有平面防滑縱向阻力板(6)；在B大組骨架內設置有滑輪組(121)和滑輪組(122)，B大組骨架上設置有燕尾板滑道(19)，與燕尾板滑道(19)相對應處設置有燕尾滑動板(13)，在燕尾滑動板(13)外側安裝固定有平面防滑縱向阻力板(9)；在C大組骨架內設置有滑輪組(15)；A大組滑輪組(2)與B大組中的滑輪組(121)通過主動力鋼絲繩(4)相連接，通過B大組中的滑輪組(122)將主動力鋼絲繩(4)送入主動力鋼絲繩通道(17)中，A大組滑輪組(2)與B大組中的滑輪組(121)中間設置有多層次摺疊泥漿防護罩(81)；B大組中的滑輪組(122)通過副動力鋼絲繩(5)與C大組滑輪組(15)相連接，然後將副動力鋼絲繩(5)送入副動力鋼絲繩通道(18)中，B大組中的滑輪組(122)與C大組滑輪組(15)中間設置有多層次摺疊泥漿防護罩(82)；平面防滑縱向阻力板(6)和平面防滑縱向阻力板(9)分別與回收鋼絲繩(3)相連接。
2.根據權利要求1所述的無鑽杆拉力鑽井推進設備，其特徵在於在A大組骨架、B大組骨架和C大組骨架組合成的設備內部均設置有主動力鋼絲繩通道(17)、副動力鋼絲繩通道(18)和回收鋼絲繩通道(16)。
3.根據權利要求1所述的無鑽杆拉力鑽井推進設備，其特徵在於所述的A大組骨架和C大組骨架是共連體。
4.根據權利要求1～3任一項所述的無鑽杆拉力鑽井推進設備，其特徵在於所述的A大組滑輪組(2)由一個或一個以上的滑輪構成。
5.根據權利要求1～3任一項所述的無鑽杆拉力鑽井推進設備，其特徵在於所述的B大組滑輪組(121)由一個或一個以上的滑輪構成；所述的B大組滑輪組(122)由一個或一個以上的滑輪構成。
6.根據權利要求1～3任一項所述的無鑽杆拉力鑽井推進設備，其特徵在於所述的C大組滑輪組(15)由一個或一個以上的滑輪構成。
7.根據權利要求1～3任一項所述的無鑽杆拉力鑽井推進設備，其特徵在於所述平面防滑縱向阻力板(6)和平面防滑縱向阻力板(9)外側靠近井壁的面為防滑平面，或為齒面，或為曲面，或為防滑半圓弧面，或為防滑多稜面。
全文摘要
本發明公開了一種無鑽杆拉力鑽井推進設備，由三大組滑輪組合而成，在A大組骨架和B大組骨架內分別設置有滑輪組，骨架上設置有燕尾板滑道和與其對應的燕尾滑動板，在燕尾滑動板外側固定有平面防滑縱向阻力板；在C大組骨架內設置有滑輪組；A大組滑輪組與B大組中的滑輪組通過主動力鋼絲繩相連接；B大組滑輪組通過副動力鋼絲繩與C大組滑輪組相連接，各平面防滑縱向阻力板分別與回收鋼絲繩相連接，本發明由於採用了無鑽杆的裝置，克服了現有技術中鑽杆容易變形或斷裂的不足，鑽井深度不但能超過10000米，而且根據需要還能水平鑽井或傾斜鑽孔，推進設備回收或前進自如，可以滿足各種打井作業的需求，值得推廣。
文檔編號E21B1/02GK1818321SQ200610017520
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月14日 優先權日2006年3月14日
發明者董合民 申請人:董合民