本申请涉及石油钻井,尤其涉及一种石油井架装配式顶驱用反扭矩梁。
背景技术:
1、随着油气勘探开发,对于顶驱钻机的需求也越来越迫切。顶驱装置是将动力从井架的顶部直接驱动钻具进行旋转钻进,使得传统的转盘钻井法发生了变革,并能完成循环钻井液、接立根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作的钻井装置。采用顶驱钻井能够节省接单根时间,进而有效的提高钻进速度,同时下钻划眼降低事故的发生,尤其适合于目前应用较广的水平井施工过程当中。
2、jj250/44-k型是传统钻井所使用的井架,在顶驱出现前被广泛使用在石油钻井中,而在顶驱出现之后,其相较于传统的转盘钻井法在钻井作业方面具有极大的优势及作业效率。而为实现将顶驱装置装配于该转盘钻井法的井架上,通过在井架上设置导轨实现顶驱的装配,而尽可能避免对原井架的改动。
3、目前为了防止顶驱自身旋转,需要将顶驱上下滑动连接在导轨上,将顶驱旋转产生的扭矩传递到导轨上,并通过反扭矩梁传递到钻机井架上。而目前现有的顶驱导轨均在导轨底部设置了反扭矩梁,顶部只是设置了悬挂点(具体为在井架顶部焊接悬挂耳板,将导轨悬挂在该悬挂耳板上),没有有效的反扭矩装置。这种情况下顶驱虽然可以使用,但作业时,导轨由于为顶部悬挂结构,使得钻井时,因地下钻杆传递的扭力,导致其顶部将产生非常大的变形,受力情况不佳,顶驱相较于井架(悬挂结构导致)左右晃动明显,对钻井作业也存在着非常不利的影响。而当井下地质变化(如接触岩石),其会通过钻杆传递反扭力至顶驱,极易造成顶驱内部构件的损坏。而顶驱的购买及维修价格较高,且需要专业的售后人员才能维护,进而造成较大的作业成本。
技术实现思路
1、针对上述存在的问题,本申请旨在提供一种石油井架装配式顶驱用反扭矩梁,其能基于现有结构对顶驱的导轨进行稳固,以提高钻井过程中较大的反扭力作用造成顶驱损坏的问题,降低作业成本,同时其能适配于同类井架的无损装配。
2、为了实现上述目的,本申请所采用的技术方案如下:一种石油井架装配式顶驱用反扭矩梁,所述井架具有连接对称的竖向支架的连接架及人字架横梁,所述井架顶部竖向悬吊有拼接的导轨,与所述连接架对应的导轨两者相互连接,在导轨上可滑动的设置有顶驱,其特征在于:所述反扭矩梁连接在与连接架共同连接的导轨的底部位置处。
3、优选的,所述反扭矩梁包括门型结构的架体,以及将该架体装配在所述人字架横梁上的顶板,所述导轨与架体连接。
4、优选的,在所述架体上设置有与导轨连接且克服所述顶驱反扭力的缓冲装置。
5、优选的,所述缓冲装置包括在人字架横梁外侧间距且两侧对称设置的定位板,所述导轨嵌入至所述定位板之间。
6、优选的,在所述定位板的相对侧壁上均固定设置有缓冲器,且该缓冲器的外端与所述导轨侧壁相抵。
7、本申请的有益效果是:该反扭矩梁通过和人字架横梁及上部的连接架将导轨上下侧固定(顶驱正常运行位置处于该导轨上),进而实现对顶驱上下侧的固定加强,提高顶驱装配的稳固性,以克服钻井过程中钻杆传递的反扭力作用,进而将该扭力传递至本申请的反扭力梁上,克服因导轨的摆动而造成顶驱损坏的问题。
8、而进一步的通过缓冲装置能随顶驱受到的反扭力作用而进行相应的位移缓冲,以释放掉较大的反扭力作用,从而降低顶驱内部齿轮组抵抗的较大扭力,对顶驱内部结构进行有效的保护。
9、该反扭矩梁能装配于目前广泛使用的jj250/44-k型井架上,对该类井架可实现装配顶驱后的无损改造,并对所装配的顶驱进行有效的反扭力保护。
1.一种石油井架装配式顶驱用反扭矩梁,所述井架(1)具有连接对称的竖向支架(11)的连接架(12)及人字架横梁(13),所述井架(1)顶部竖向悬吊有拼接的导轨(2),与所述连接架(12)对应的导轨(2)两者相互连接,在导轨(2)上可滑动的设置有顶驱(3),其特征在于:所述反扭矩梁(4)连接在与连接架(12)共同连接的导轨(2)的底部位置处。
2.根据权利要求1所述的反扭矩梁,其特征在于:所述反扭矩梁(4)包括门型结构的架体(41),以及将该架体(41)装配在所述人字架横梁(13)上的顶板(42),所述导轨(2)与架体(41)连接。
3.根据权利要求2所述的反扭矩梁,其特征在于:在所述架体(41)上设置有与导轨(2)连接且克服所述顶驱(3)反扭力的缓冲装置。
4.根据权利要求3所述的反扭矩梁,其特征在于:所述缓冲装置包括在人字架横梁(13)外侧间距且两侧对称设置的定位板(5),所述导轨(2)嵌入至所述定位板(5)之间。
5.根据权利要求4所述的反扭矩梁,其特征在于:在所述定位板(5)的相对侧壁上均固定设置有缓冲器(6),且该缓冲器(6)的外端与所述导轨(2)侧壁相抵。
