钻机桅杆和相关组件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于钻机的桅杆，该桅杆包括：主臂，该主臂具有适于和钻机的桅杆支撑件枢转连接的下端；以及从主臂延伸的桅杆止挡件。在使用过程中，桅杆在存放状态和竖立状态之间枢转，并且当处于竖立状态时，桅杆在和所述下端隔开的位置上抵靠在桅杆支撑件上。

Rig mast and related components

The present invention discloses a mast for a drilling rig, which comprises a main arm having a lower end adapted to be pivotally connected to a mast support of the rig, and a mast stop extending from the main arm. During use, the mast pivots between the storage state and the standing state, and when the mast is in an upright position, the mast is positioned against the mast support at a position spaced from the lower end.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冲洗机、修井机和干预机，尤其涉及影响冲洗机的桅杆竖立状态的装置和机构。
技术介绍
冲洗机尤其可以用于清扫堵塞的油气井，并从传统的油气井、煤层气井和非传统的页岩气井中移除损坏的井壁。在一些冲洗机的操作过程中，冲洗机退到井上，起重顶杆(jack legs)延伸以使钻机的甲板水平，承力外伸支架作为防止钻机翻转的保护装置延伸设置，桅杆的伸缩臂扩展以将伸缩臂上端的滑轮提升至操作高度，并且桅杆的主臂旋转到井上方的位置上，操作绞车绞盘以将绞车线和动滑轮下降到井中。滑轮必须直接定位在井的上方，以保证绞车线从滑轮到井可以垂直下落。绞车线直接(即，垂直)从井向上传递到滑轮是至关重要的。举例来说，如果钻机要移除损坏的井壁，则井壁必须直接向上拔出，从而避免套管和井口的破碎和分裂。如果滑轮在设立钻机时未正确定位，则桅杆会退缩并收回，承力外伸支架和起重顶杆收缩，钻机的位置被重置。因此，大量的时间浪费在钻机的重新定位上。桅杆可以通过枢轴或铰链与钻机上的支撑件连接。支撑件被固定到钻机的甲板上，桅杆在支撑件上在存放状态和竖立状态之间枢转。为了将桅杆固定在竖立状态，将外部杆栓接到支撑件上，并且提供牵绳以稳定桅杆。除了用于提升桅杆的提升缸之外，桅杆还通过螺栓和牵绳固定在位置上。由于不平衡的牵绳负载可能对桅杆施加巨大的力，尤其是在遭受冲击负荷，例如，在突然堵塞或者遇到岩石的情况时，因此，桅杆会来回振荡。这些问题可能导致枢轴、桅杆以及将桅杆与钻机机体连接的支撑件过早疲劳或失效。
技术实现思路
本专利技术可以应用于不同类型的钻机，包括冲洗机、修井机和干预机。本专利技术提供了一种用于钻机的桅杆，包括：从主臂的下端延伸的桅杆止挡件，其中，在使用过程中，桅杆在存放状态和竖立状态之间枢转，并且当桅杆处于竖立状态时，桅杆止挡件在与所述主臂的下端隔开的位置上抵靠桅杆支撑件。当桅杆转换为竖立状态时，桅杆止挡件可以抵靠在桅杆支撑件上。当桅杆处于竖立状态时，桅杆支撑件的一部分可以与桅杆接触，从而阻止桅杆的移动。在桅杆的一些使用示例中，支撑板可以与钻机的桅杆支撑件连接。还可以在桅杆支撑件上设置可变楔形装置(例如，枢轴楔)，该可变楔形装置允许桅杆被锁定在一系列操作角度的任何一个角度的位置上。该一系列角度可以连续变化。该一系列角度可以包括预定数量的特定的或离散的角度。在这些示例中，桅杆在竖立状态下可以在一系列操作角度范围内枢转，并且被锁定在任意一个操作角度上。特别地，桅杆可以被锁定在定位在井上方的滑轮(位于桅杆的上端)的角度上。进而可变楔形装置被插入到连接在钻机上的支撑板和桅杆止挡件之间。主臂具有与下端相对的上端，桅杆止挡件可以从下端沿着桅杆纵向延伸，也就是说，桅杆止挡件可以沿着远离上端的方向延伸，并且与桅杆的纵向平行。桅杆止挡件可以沿着与桅杆的纵向不同的方向延伸。主臂沿其长度可以具有大体上恒定的横截面。主臂实际上可以具有方形截面。主臂实际上可以为装配式结构。主臂的横截面还可以沿其长度具有相反的变化。例如，主臂的横截面可以变化以在穿过主臂的枢轴上达到所需的载荷分配。主臂的横截面可以大体上为正方形。主臂的横截面还可以为任意其他所需的形状。桅杆可以包括一个或多个加强构件。每个加强构件可以包括叶片或鳍片。该叶片或鳍片可以设置成位于主臂的一侧。加强构件还可以设置两种这样的叶片或鳍片。该两种叶片或鳍片可以设置在主臂的相反侧上。该叶片或鳍片可以平行于主臂的纵向从侧面突出。该叶片或鳍片可以朝着桅杆的方向向上逐渐变细。主臂和辅臂可以各自包括一个或多个所述加强构件。每个加强构件都可以提高桅杆的稳定性和抗弯性。桅杆止挡件可以在与桅杆的枢转连接处隔开的位置上抵靠桅杆支撑件。在使用过程中，桅杆止挡件可以向桅杆支撑件施加力，该力垂直作用在主臂下端的枢转轴线上。或者，桅杆止挡件以所需角度向枢转轴线施加力。该桅杆止挡件可以设计成能够抵抗预定的最大力。该预定的最大力可以是仅足以防止桅杆超过其操作(即，竖立)位置过度旋转的力。该预定的最大力还可以只是足以抵抗桅杆上的负荷的瞬时波动的力，例如，绞车遇到向桅杆施加冲击负荷的岩石或堵塞时。桅杆的竖立状态的位置可以被预先设置(也就是说，在桅杆到达竖立状态之前设置)，该预先设置的位置为，在绞车正常使用过程中可能遇到的所有的力都将被施加的与桅杆支撑件枢转连接的位置。桅杆的竖立状态还可以预先设置到一个位置上，在该位置，在绞车正常使用过程中可能遇到的所有的力中的没有一个力被施加的桅杆止挡件和桅杆支撑件之间的位置。处于竖立状态时桅杆的位置可以通过在桅杆处于竖立状态之前将桅杆支撑件的一部分移动到预定位置上而预先设置，在所述预定位置，桅杆的抵靠将进一步防止桅杆的顶点从钻机的机舱移开。桅杆止挡件可以设置在主臂上，位于主臂的一侧。当主臂处于竖立状态时，桅杆止挡件可以从位于主臂后方的下端延伸设置。桅杆止挡件可以为鸭嘴形。桅杆止挡件可以包括主支承板，该主支承板(例如，通过焊接，螺栓或任何其他连接方式)连接到主臂上，并相对于钻机甲板大体上从一侧到另一侧延伸设置。在使用过程中，当桅杆处于竖立状态时，主支承板可以抵靠在桅杆支撑件上。支承板(主支撑板)可以包括一个或多个固定点，在使用过程中，支承板通过所述固定点固定到桅杆支撑件上。每个固定点可以包括用于安装螺栓的槽。支承板可以包括连个固定点。支承板可以通过一个或多个刚化构件支撑，所述刚化构件防止支承板的弯曲超出支承板的平面。至少一个该刚化构件可以包括至少一个增强肋。每个增强肋可以从支承板垂直突出。每个增强肋可以大体上沿支撑板的长度方向延伸。每个增强肋可以沿着主臂的纵向延伸。支撑板可以设置多个至少包括一个增强肋的刚化构件。桅杆可以通过至少一个桅杆提升缸，在存放状态和竖立状态之间移动。桅杆可以设置两个桅杆提升缸。每个桅杆提升缸可以与延伸指示器关联，所述延伸指示器确定各个提升缸的延伸。每个延伸指示器可以包括线性传感器。可以设置与每个桅杆提升缸关联的单独延伸指示器。主臂和桅杆支撑件之间的枢转连接可以包括铰链构件。铰链构件可以包括一个或多个铰链。铰链构件可以包括多个铰链。多个铰链可以包括三个铰链。多个铰链中的两个铰链可以位于主臂的纵向中心线的相反侧上。两个铰链可以与，或者可以不与主臂的纵向中心线隔开。铰链，或者铰链之一可以位于主臂的纵向中心线上，该铰链的一部分可以包括主臂下端的一部分。桅杆支撑件可以包括用于在使用过程中将桅杆支撑在钻机甲板上方的框架。框架可以包括一个或多个提升管(riser)构件。框架可以包括两个提升管构件。用于使钻机甲板水平的顶杆可以缩回到各个提升管构件中。每个顶杆可以具有用于确定顶杆何时延伸到地面上的传感器。每个传感器可以包括接近传感器。框架可以包括在提升管构件之间延伸的一个或多个侧向构件。框架可以包括用于安装桅杆的第一侧向构件。桅杆可以与第一侧向构件枢转连接。框架可以包括用于安装抵靠机构的第二侧向构件。当桅杆处于竖立状态时，桅杆止挡件可以抵靠在抵靠机构上。桅杆止挡件可以相对于桅杆固定在适当位置上。因此，桅杆止挡件的角位置依赖于桅杆处于竖立状态时的角度。桅杆支撑件可以是可配置的，因此，不管处于竖立状态时桅杆的角位置如何，桅杆止挡件与桅杆支撑件都能够全面接触(即，面对面)。桅杆止挡件可以抵靠在桅杆支撑件的抵靠机构上。抵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻机的桅杆，包括：具有下端的主臂，该下端适于和所述钻机的所述桅杆支撑件枢转连接，和从所述主臂延伸的桅杆止挡件，其中在使用过程中，所述桅杆能够在存放状态和竖立状态之间枢转，并且当所述桅杆处于竖立状态时，所述桅杆止挡件在和所述下端隔开的位置上抵靠在所述桅杆支撑件上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 AU 20149014811.一种钻机的桅杆，包括：具有下端的主臂，该下端适于和所述钻机的所述桅杆支撑件枢转连接，和从所述主臂延伸的桅杆止挡件，其中在使用过程中，所述桅杆能够在存放状态和竖立状态之间枢转，并且当所述桅杆处于竖立状态时，所述桅杆止挡件在和所述下端隔开的位置上抵靠在所述桅杆支撑件上。2.如权利要求1所述的桅杆组件，其中所述桅杆止挡件从所述主臂的下端延伸。3.如权利要求1或2所述的桅杆组件，其中所述桅杆止挡件包括一个或多个固定点，在使用过程中，所述桅杆止挡件在所述固定点上固定到所述桅杆支撑件上，从而将所述桅杆固定在竖立状态。4.如权利要求1至3中任意一项所述的桅杆组件，其中所述桅杆止挡件具有鸭嘴形状。5.一种钻机的桅杆组件，包括：桅杆，具有适于和所述钻机的所述桅杆支撑件枢转连接的下端，和所述下端相对设置的上端，所述桅杆在存放状态和竖立状态之间枢转；引导构件，该引导构件位于所述桅杆的所述上端，用于运转所述钻机的绞车线，其中当所述桅杆处于竖立状态时，所述引导构件的中心线沿着向后的方向从所述桅杆的中心线偏移。6.如权利要求5所述的桅杆组件，其中所述引导构件为滑轮。7.一种钻机桅杆的桅杆支撑件，包括：支承面，位于所述支承面与桅杆之间的抵靠机构，在使用过程中，该抵靠机构用于在所述桅杆处于竖立状态时限制所述桅杆相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·C·哈顿，
申请(专利权)人：钻机备件企业私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU