專利名稱：頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背鉗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鉆探設(shè)備中的石油鉆采機(jī)械。
技術(shù)背景石油鉆機(jī)中頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置中的背鉗裝置，大多為整體懸掛在頂驅(qū)裝置主體下部的結(jié)構(gòu)形式。其工作原理是在進(jìn)行上、卸扣作業(yè) 時(shí)，背鉗裝置中的鉗體總成夾緊與頂驅(qū)裝置保護(hù)接頭連接的鉆桿接 頭，由頂驅(qū)裝置中的動(dòng)力水龍頭上扣(并緊扣)或松扣(并卸扣)。 在這個(gè)過程中，鉗體總成把上扣(并緊扣)或松扣(并卸扣)時(shí)的扭 矩傳遞到扭矩架上，并通過扭矩架將扭矩最終傳遞到頂驅(qū)裝置的主體 上。在頂驅(qū)裝置的主軸上，均配有保護(hù)接頭和上、下內(nèi)防噴閥。當(dāng)需 要進(jìn)行更換保護(hù)接頭或上、下內(nèi)防噴閥的作業(yè)時(shí)，使用背鉗裝置配合 作業(yè)最簡(jiǎn)單方便。頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置的背鉗裝置大體可分成三種 (1 )鉗體總成不可上移去進(jìn)行保護(hù)接頭和上、下內(nèi)防噴閥的上、 卸扣作業(yè)；(2)鉗體總成雖可上移去進(jìn)行上、卸扣作業(yè)，但受結(jié)構(gòu)限制只 能上移至保護(hù)接頭和下內(nèi)防噴閥處進(jìn)行上、卸扣作業(yè)，無法對(duì)上內(nèi)防噴閥進(jìn)行上、卸扣作業(yè)；(3 )鉗體總成雖可上移去進(jìn)行保護(hù)接頭和上、下內(nèi)防噴閥的上、卸扣作業(yè)，但鉗體總成的懸掛形式為上部懸掛式。這樣， 一是占用空 間較大，使得頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置的工作高度加大，這樣減少了鉆機(jī)在鉆井作業(yè)中的安全高度，給鉆井作業(yè)帶來了安全隱患；二是鉗體總成 在上移時(shí)固定較困難。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是設(shè)計(jì)一種頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支 撐浮動(dòng)型背鉗裝置。頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背鉗裝置，其包括扭矩架(5 )、鉗體總成(6 )、下支撐座(8 )、浮動(dòng)彈簧(7 );在扭矩架(5 )上端設(shè)有用于和頂驅(qū)主體連接的頂驅(qū)主體連接件，鉗體總成(6 )套裝在扭矩架(5)上并可沿扭矩架(5)上下移動(dòng)，下支撐座(8)用定位銷軸(9)固定在扭矩架(5)上并且支撐鉗體總成(6)，浮動(dòng)彈簧(7)的下端頂在下支撐座(8)上，上端支撐著鉗體總成(6)。 所述的頂驅(qū)主體連接件由聯(lián)接銷軸(1)、螺母(2)、墊圈(3)、 開口銷(4)組成;聯(lián)接銷軸(1 )將背鉗裝置連接在頂驅(qū)主體上，墊 圈(3 )套在聯(lián)接銷軸(1 )上，螺母(2 )旋緊在聯(lián)接銷軸(1 )的螺 紋上并壓緊墊圈(3)防止聯(lián)接銷軸(1)脫出，開口銷(4)穿在聯(lián) 接銷軸(1 )螺紋端位于螺母(2)的外側(cè)，防止螺母(2)松脫。在扭矩架(5 )下端設(shè)有可防止同時(shí)可防鉗體總成(6 )墜落的下 限位板(11 )。且下限位板(11)用螺栓(12 )連接在扭矩架(5 )的 底部，并用鎖緊鋼絲(13 )鎖定螺栓(12 )防其松動(dòng)。在扭矩架(5 )上設(shè)有四個(gè)定位點(diǎn)，同時(shí)下支撐座(8 )可在每個(gè) 定位點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)定位安裝。本實(shí)用新型采用頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背鉗裝置，既能進(jìn)行保護(hù)接頭和上、下內(nèi)防噴閥的上、卸扣作業(yè)，又可最大限度的減小頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置的工作高度，在提高鉆井時(shí)效的同時(shí)，增加了鉆機(jī)在鉆井作業(yè)中的安全高度，減少了鉆井作業(yè)的安全隱患，同時(shí)在鉗體總成上移時(shí)固定簡(jiǎn)單，只需插一個(gè)定位銷軸并別一個(gè)防定位銷退出的別針即可。本實(shí)用新型除可滿足頂驅(qū)裝置正常鉆井時(shí)的緊、松扣和上、卸扣作業(yè)的需要，還可滿足更換保護(hù)接頭、上內(nèi)防噴閥、下內(nèi)防噴閥的需要。并且使其操作簡(jiǎn)單、方便、快捷，大大節(jié)省了非鉆井作業(yè)時(shí)間，提高了鉆井時(shí)效。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(正常鉆井位)。圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(卸保護(hù)短接位)。 圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(卸下內(nèi)防噴閥位)。 圖4為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(卸上內(nèi)防噴閥位)。 圖號(hào)說明l-聯(lián)接銷軸，2-螺母，3-墊圈，4-幵口銷，5-扭矩架， 6-鉗體總成，7-浮動(dòng)彈簧，8-下支撐座，9-定位銷軸，10-別針，11-下限位板，12-螺栓，13-鎖緊鋼絲，14-頂驅(qū)主體,15-增扭裝置，16-上 內(nèi)防噴亂17-下內(nèi)防噴亂18-保護(hù)接頭。
具體實(shí)施方式
附圖1 - 4給出了頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背 鉗裝置的具體實(shí)施方式
。它由聯(lián)接銷軸(1)、螺母(2)、墊圈(3)、 開口銷(4)、扭矩架(5)、鉗體總成(6)、浮動(dòng)彈簧(7)、下支撐座 (8)、定位銷軸(9)、別針(10)、下限位板(11)、螺栓(12)、鎖 緊鋼絲(13 )等零、部件組成。其結(jié)構(gòu)為聯(lián)接銷軸(1)將背鉗裝置連接在頂驅(qū)主體上，墊圈(3 )套在聯(lián)接銷軸(1 )上，螺母(2 )旋緊在聯(lián)接銷軸(1 )的螺紋 上并壓緊墊圈(3)防止聯(lián)接銷軸(1)脫出，開口銷(4)穿在聯(lián)接 銷軸(1)螺紋端位于螺母(2)的外側(cè)，防止螺母(2)松脫。鉗體 總成(6)套裝在扭矩架(5)上，可沿扭矩架(5)上下移動(dòng)，并將 上扣(并緊扣)或松扣(并卸扣)作業(yè)時(shí)的扭矩傳遞到扭矩架(5) 上，最終通過聯(lián)接銷軸(1 )傳遞到頂驅(qū)主體上。下支撐座(8 )用定 位銷軸(9)固定在扭矩架(5)上，別針(10)插在定位銷軸(9) 的錐端，防止定位銷軸(9)退出。下支撐座(8)有4個(gè)安裝位置， 分別為正常鉆井位；卸保護(hù)接頭位；卸下內(nèi)防噴閥位；卸上內(nèi)防噴 閥位。浮動(dòng)彈簧(7)的下端頂在下支撐座(8)上，上端支撐著鉗體 總成(6)，使鉗體總成(6)在上、卸扣作業(yè)時(shí)可上下浮動(dòng)一定距離， 防止損壞接頭扣，滿足跳扣的需要。下限位板(11 )用螺栓(12)連 接在扭矩架(5)的底部，是鉗體總成(6)正常工作位置的限位扳， 同時(shí)可防其墜落。鎖緊鋼絲(13)鎖定螺栓(12),防其松動(dòng)?？梢苿?dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背鉗裝置用聯(lián)接銷軸(1 )連接在頂驅(qū) 主體上，使扭矩架(5)乃至整個(gè)背鉗裝置與頂驅(qū)主體連為一體，螺 母(2 )墊圈(3 )和開口銷(4 )將聯(lián)接銷軸(1 )固定并防止螺母(2 ) 松脫。有4個(gè)安裝位置的鉗體總成(6 )套裝在扭矩架(5 )上，可沿 扭矩架(5)上下移動(dòng)，在不同安裝位置可分別實(shí)現(xiàn)正常鉆井接、 卸鉆桿時(shí)夾持鉆桿接頭的作業(yè)；更換保護(hù)接頭或上、下內(nèi)防噴閥時(shí)夾 持保護(hù)接頭或上、下內(nèi)防噴閥的作業(yè)。在這些作業(yè)中的扭矩從鉗體總 成(6)經(jīng)扭矩架(5)最終傳遞到頂驅(qū)主體上。下支撐座(8)根據(jù) 作業(yè)要求用定位銷軸(9)固定在扭矩架(5)的不同位置上，用以完 成不同要求的作業(yè)。別針(10)插在定位銷軸(9)的錐端，防止其 退出，起安全作用。浮動(dòng)彈簧(7)的下端頂在下支撐座(8)上，上端支撐著鉗體總成(6)，當(dāng)鉗體總成(6)處于不工作狀態(tài)時(shí)，其自 重壓迫浮動(dòng)彈簧(7)達(dá)到自重與彈簧力平衡的初始狀態(tài)，當(dāng)鉗體總 成(6)夾持接頭上扣時(shí)，其本身隨螺紋的上緊向上移動(dòng)一段距離， 浮動(dòng)彈簧(7)釋放并頂著鉗體總成(6)上移，平衡掉部分鉗體總成(6)的自重。上扣終了松開接頭時(shí)，鉗體總成(6)會(huì)在自重的作用 下壓縮浮動(dòng)彈簧(7)回到初始狀態(tài)；當(dāng)鉗體總成(6)夾持接頭卸扣 時(shí)，其本身隨螺紋的松開向下移動(dòng)一段距離，同時(shí)壓縮浮動(dòng)彈簧(7)。 卸扣終了松開接頭時(shí)，鉗體總成(6)會(huì)在浮動(dòng)彈簧(7)的作用下上 移回到初始狀態(tài)。浮動(dòng)彈簧(7)是為防止鉗體總成(6)在夾持接頭 進(jìn)行上卸扣作業(yè)時(shí)損壞接頭扣而設(shè)計(jì)的。也即是為滿足上卸扣作業(yè) 時(shí)跳扣而設(shè)計(jì)的。下限位板(11 )是為防止鉗體總成(6)從扭矩架(5 )中脫出而設(shè)計(jì)的，用螺栓(12 )連接在扭矩架(5 )的底部，鎖 緊鋼絲(13)鎖定螺栓(12),防其松動(dòng)，確保安全。本頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背鉗裝置，可用于 電驅(qū)動(dòng)(包括交流變頻電驅(qū)動(dòng)和直流電驅(qū)動(dòng))、液壓驅(qū)動(dòng)的各型頂 部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置。
權(quán)利要求1. 頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背鉗裝置，其特征是包括扭矩架(5)、鉗體總成(6)、下支撐座(8)、浮動(dòng)彈簧(7)；在扭矩架(5)上端設(shè)有用于和頂驅(qū)主體連接的頂驅(qū)主體連接件，鉗體總成(6)套裝在扭矩架(5)上并可沿扭矩架(5)上下移動(dòng)，下支撐座(8)用定位銷軸(9)固定在扭矩架(5)上并且支撐鉗體總成(6)，浮動(dòng)彈簧(7)的下端頂在下支撐座(8)上，上端支撐著鉗體總成(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐 浮動(dòng)型背鉗裝置，其特征是頂驅(qū)主體連接件由聯(lián)接銷軸(1 )、螺母(2 )、 墊圈(3 )、幵口銷(4)組成；聯(lián)接銷軸(1 )將背鉗裝置連接在頂驅(qū) 主體上，墊圈(3 )套在聯(lián)接銷軸(1 )上，螺母(2 )旋緊在聯(lián)接銷 軸(1)的螺紋上并壓緊墊圈(3)防止聯(lián)接銷軸(1)脫出，開口銷(4 )穿在聯(lián)接銷軸(1 )螺紋端位于螺母(2 )的外側(cè)，防止螺母(2 ) 松脫。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐 浮動(dòng)型背鉗裝置，其特征是在扭矩架(5)下端設(shè)有可防止同時(shí)可防 鉗體總成(6)墜落的下限位板(11 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐 浮動(dòng)型背鉗裝置，其特征是下限位板(11 )用螺栓(12 )連接在扭矩 架(5 )的底部，并用鎖緊鋼絲(13 )鎖定螺栓(12 )防其松動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐 浮動(dòng)型背鉗裝置，其特征是在扭矩架(5)上設(shè)有四個(gè)定位點(diǎn)，同時(shí) 下支撐座(8 )可在每個(gè)定位點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)定位安裝。
專利摘要頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置可移動(dòng)式下部支撐浮動(dòng)型背鉗裝置，屬于石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它包括扭矩架、鉗體總成、下支撐座、浮動(dòng)彈簧；在扭矩架上端設(shè)有用于和頂驅(qū)主體連接的頂驅(qū)主體連接件，鉗體總成套裝在扭矩架上并可沿扭矩架上下移動(dòng)，下支撐座用定位銷軸固定在扭矩架上并且支撐鉗體總成，浮動(dòng)彈簧的下端頂在下支撐座上，上端支撐著鉗體總成。既能進(jìn)行保護(hù)接頭和上、下內(nèi)防噴閥的上、卸扣作業(yè)，又可最大限度的減小頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置的工作高度，在提高鉆井時(shí)效的同時(shí)，增加了鉆機(jī)在鉆井作業(yè)中的安全高度，減少了鉆井作業(yè)的安全隱患，同時(shí)在鉗體總成上移時(shí)固定簡(jiǎn)單，只需插一個(gè)定位銷軸并別一個(gè)防定位銷退出的別針即可。
文檔編號(hào)E21B19/16GK201087707SQ20062016495
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者福 張, 鵬 李, 兵 王, 賴笑輝, 明 高 申請(qǐng)人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司