專利名稱:油田用板材箱形構(gòu)件井架的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種石油油田用板材箱形構(gòu)件井架。
在石油鉆井過程中，需要高大的金屬塔架來提升井眼中的鉆桿柱，金屬塔架通常是由四扇平面桁架組成的封閉整體結(jié)構(gòu)，具有較大的組合截面慣性矩，總體穩(wěn)定性好，但這種井架是由一根根型鋼或鋼管借助螺栓聯(lián)接而成，拆裝時(shí)工作量大，周期長，不適應(yīng)快速搬遷的需要，又需要大量的高空安裝作業(yè)，很不安全。石油工程師設(shè)計(jì)了∏型井架(又稱前開口井架)來克服上述缺點(diǎn)。∏型井架在工廠里制成三至五段桁架，在鉆井現(xiàn)場(chǎng)水平拼裝，用銷子或法蘭螺栓聯(lián)接成一體，整體起升或下放，整體運(yùn)輸或分段運(yùn)輸，縮短了拆裝周期，克服了高空安裝作業(yè)的不利因素。
美國Continental－EmscoCo的∏型架是∏型井架中具有代表性的，井架大腿由角鋼或工字鋼等型鋼制成，井架的橫梁、側(cè)扇腹桿和斜桿也是用角鋼或工字鋼等型鋼，井架前面開口，易于拉甩鉆具，內(nèi)部空間大，司鉆視野好，運(yùn)輸?shù)跹b方便，但在相同井架載荷和高度條件下，井架重量偏大，消耗金屬材料多，而且型鋼的抗彎抗扭截面慣性矩不大，抗彎抗扭剛度不夠理想，運(yùn)輸過程中容易彎曲。
本實(shí)用新型的目的是提供一種抗彎抗扭更為理想，重量輕的∏型井架。
本實(shí)用新型的∏型井架是由鋼板壓制或軋制成深槽形，對(duì)焊成箱形，再由這種箱形構(gòu)件組成井架的大腿、橫梁和側(cè)扇腹桿。側(cè)扇斜桿是由鋼板壓制或軋制成槽形后組焊而成。為了增加井架的剛性，起升和下放井架的人字架前大腿上加有兩個(gè)斜撐桿，使之成三角形結(jié)構(gòu)。同樣在井架第四段(最下一段)的后大腿上也加有兩個(gè)斜撐桿，也構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)來增加剛性。人字架的橫梁和大腿用兩個(gè)銷子聯(lián)接。井架的段與段聯(lián)接除有橫向聯(lián)接銷外還加有縱向定位銷。
圖1是本實(shí)用新型井架的側(cè)視圖。
圖2是本實(shí)用新型井架，圖1里井架的左視圖。
圖3是本實(shí)用新型井架，圖1里井架的右視圖。
圖4是本實(shí)用新型井架，大腿和橫梁聯(lián)接的視圖。
圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10是本實(shí)用新型井架的井架大腿、橫梁和側(cè)扇腹桿斷面實(shí)施例圖。
圖11、圖12、圖13是本實(shí)用新型井架的側(cè)扇斜桿的三個(gè)視圖。
圖14是本實(shí)用新型井架的第四段(最下一段)后大腿視圖。
圖15是本實(shí)用新型井架的人字架的前大腿視圖。
圖16是本實(shí)用新型井架，人字架前大腿和橫梁聯(lián)接結(jié)視圖。
圖17是本實(shí)用新型井架，圖1里井架段與段之間任意聯(lián)接節(jié)點(diǎn)12的聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖。
圖18是本實(shí)用新型井架，圖17里段與段之間聯(lián)接節(jié)點(diǎn)12的視圖。
以下結(jié)合附圖作詳細(xì)說明圖1中，本實(shí)用新型井架可制成三至五段，現(xiàn)用四段的實(shí)施例作說明，井架分成1、2、4、10四段，1為第一段，2為第二段，4為第三段，10為第四段。井架大腿14、橫梁3和側(cè)扇腹桿5都是由鋼板壓制或軋制成深槽型，對(duì)焊成箱形斷面的構(gòu)件，側(cè)扇斜桿11是由鋼板壓制或軋制成槽形，組焊而成，在井架的第四段的后大腿9和36上加有增加剛性的兩個(gè)斜撐桿17，在人字架7的前大腿8和37上也加有增加剛性的兩個(gè)斜撐桿21，井架的段與段之間聯(lián)接除有橫向聯(lián)接銷外，還有縱向定位銷。6為井架前大腿。
圖2是圖1中本實(shí)用新型井架的左視圖，可以看到井架背后。
圖3是圖1中本實(shí)用新型井架的右視圖，可以看到井架的前面開口。
圖4是本實(shí)用新型井架，圖1里大腿和橫梁的剖視圖，可見井架前大腿14、后大腿13和橫梁3以及側(cè)扇腹桿5的位置，在側(cè)扇腹桿5上焊有銷座24和25，橫梁3上焊有銷座29并加工有孔，由銷子39穿過銷座24和29，銷座29和孔，將橫梁3與兩個(gè)側(cè)扇連接成一體。
圖5是本實(shí)用新型井架的井架大腿、橫梁和側(cè)腹桿所用箱形構(gòu)件斷面的實(shí)施例，壓制或軋制成深槽型的鋼板45，由焊縫46組焊成箱形構(gòu)件。圖6、圖7、圖8、圖9、圖10是箱形構(gòu)件的另外幾個(gè)實(shí)施例。
圖11是本實(shí)用新型井架側(cè)扇斜桿11的視圖，壓制或軋制成深槽型的鋼板，由兩根較長的和兩根較短的槽型件組焊成側(cè)扇斜桿，畫剖面線的部分是短的槽型件。
圖12是圖11的俯視圖。
圖13是圖12的左視圖。
圖14是本實(shí)用新型井架的第四段(最下一段)，后大腿9和39上焊有銷座15，橫梁35上焊有銷座18，斜撐桿17上加工有孔，由銷子16將斜撐桿17聯(lián)在橫梁35和后大腿9和36上，使之成三角形結(jié)構(gòu)。
圖15是本實(shí)用新型井架的人字架前大腿8和37上焊有銷座19，人字架橫梁23上也焊有銷座22，由銷子20將人字架斜撐桿21和人字架前大腿8和37及人字架橫梁23聯(lián)接起來，使之成三角形結(jié)構(gòu)。
圖16是本實(shí)用新型井架的人字架橫梁和大腿聯(lián)接的視圖，開有銷孔的人字架橫梁23的端頭插入開有銷孔的人字架前大腿8的座26內(nèi)，由銷子27將兩者聯(lián)接起來，在銷子27上裝有彈簧銷28將銷27卡緊。
圖17是本實(shí)用新型井架的段與段之間聯(lián)接的實(shí)施例，圖1所示的任意聯(lián)接節(jié)點(diǎn)12聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖，剖切面通過側(cè)扇的縱向軸線。第二段井架2和第三段井架4在聯(lián)接節(jié)部位焊有銷座34和32，銷子33穿過銷座34和32的銷孔，第二段井架上焊有縱向定位銷31，井架段與段聯(lián)接時(shí)穿入第三段井架的銷座30的銷孔內(nèi)。
圖18是本實(shí)用新型井架的段與段之間聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖，剖切面通過段與段之間的聯(lián)接平面，由圖中可見第二段井架2和第三段井架4上的銷座32和34，及聯(lián)接銷座32和34的銷子33的位置。
權(quán)利要求
1.一種油田鉆井用的井架，由人字架、井架大腿、井架橫梁、側(cè)扇腹桿、側(cè)扇斜桿、天車臺(tái)、二層臺(tái)所組成，其特征在于井架大腿、橫梁和側(cè)扇腹桿是由板材制成的箱形構(gòu)件所組成，井架側(cè)扇斜桿是由板材制成的深槽形構(gòu)件組合而成，在人字架和最下一段井架上有增加剛性的結(jié)構(gòu)，人字架的聯(lián)接結(jié)構(gòu)和井架段與段之間的聯(lián)接方式。
2.權(quán)利要求
1所述的井架，其特征在于所述的井架大腿、橫梁和側(cè)扇腹桿系由鋼板壓制或軋制成留有焊縫46的深槽形45，然后對(duì)焊成箱形的構(gòu)件所組成。
3.權(quán)利要求
1所述的井架，其特征在于所述的井架側(cè)扇斜桿11系由鋼板壓制或軋制成深槽形組焊而成。
4.權(quán)利要求
1所述的井架，其特征在于所述的人字架的聯(lián)接結(jié)構(gòu)是由銷子27、人字架前大腿8、37上的銷座26、人字架橫梁23及彈簧卡銷28組成。
5.權(quán)利要求
1所述的井架，其特征在于所述的人字架增加剛性結(jié)構(gòu)是由人字架前大腿8和37上焊的銷座19、人字架橫梁23上焊的銷座22、銷子20和人字架斜撐桿21所組成。
6.權(quán)利要求
1所述的井架，其特征在于所述的最下一段井架增加剛性結(jié)構(gòu)系由井架最下一段后大腿9和36上焊的銷座15、橫梁35上焊的銷座18，銷子16和斜撐桿17所組成。
7.權(quán)利要求
1所述的井架，其特征在于所述的井架段與段之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，系由聯(lián)接銷33、聯(lián)接節(jié)點(diǎn)處上一段井架2上的銷座34和縱向定位銷31，下一段井架4上的銷座32和縱向定位銷座30所組成。
專利摘要
本實(shí)用新型的油田用板材箱形構(gòu)件井架是∏型井架，制成三至五段。井架大腿、橫梁和側(cè)扇腹桿均是由板材壓制或軋制成箱形構(gòu)件所構(gòu)成。側(cè)扇斜桿是由板材壓制或軋制成深槽型組焊而成。人字架的聯(lián)接為銷式聯(lián)接，人字架前大腿和第四段(最下一段)井架后大腿上有增加剛性的兩個(gè)斜撐桿，井架的段與段之間聯(lián)接除有橫向聯(lián)接銷外還設(shè)有縱向定位銷來增加井架剛性。
文檔編號(hào)E21B15/00GK86200995SQ86200995
公開日1987年10月3日 申請(qǐng)日期1986年2月3日
發(fā)明者唐上智, 黃才波, 王繼蘭, 鄭伯芳, 嚴(yán)順海, 寧憲堯, 楊運(yùn)寧, 陳琦 申請(qǐng)人:蘭州石油機(jī)械研究所, 大慶油田鉆井一公司吉林工學(xué)院吉林重型機(jī)器廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan