本发明专利技术提供了一种快速拆安的举升井架，包括由下至上依次穿销连接的井架底段、井架下段、井架中段和井架上段，井架底段的下方设置有在竖直方向伸缩的举升油缸，举升油缸的活塞杆的顶端设置有用于连接井架下段、井架中段或井架上段的底端的平衡梁，井架底段顶部竖直设置有用于井架下段和井架中段导向的底部导轨，井架中段和井架下段的顶端一侧均布置有可分别与井架上段和井架中段底端的挂钩连接并实现井架中段和井架下段在水平方向转动的连接轴。本发明专利技术产生了提高井架安装效率、减少井架安装所需的占地面积、消除高空坠物的风险和避免井架各段之间磨损的效果。免井架各段之间磨损的效果。免井架各段之间磨损的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种快速拆安的举升井架及其安装方法
[0001]本专利技术涉及直立套装井架
，尤其涉及一种快速拆安的举升井架及其安装方法。
技术介绍
[0002]井架举升装置作为井架结构的集成化设计、模块化运输、模块间快速组合与拆分的关键部件，对于减少井架运输模块数量，提高一体化运输和拆安效率具有重要意义。
[0003]在石油天然气钻井领域，垂直起升井架相比旋升式K型井架，井架起升占地面积小，结构紧凑，运输尺寸与运输成本低，尤其是适用于尺寸受限的山区环境、地形复杂的丘陵地带以及土地使用成本高的人口稠密地区。液压绞车提升装置，主要由液压绞车、井架安装架、导向滑轮、动滑轮组、定滑轮组、起升钢丝绳以及集成在井架底段上的限位装置组成；首次吊装井架底段，其次利用液压绞车（主绞车滚筒）提供动力，通过导向滑轮改变钢丝绳方向，再通过滑轮组减少其他各段的提升拉力，最终实现井架的安装。
[0004]现有技术的主要问题在于：1、提升系统的钢丝绳穿绳与动滑轮两侧的提升绳倒大绳的工作量大；2、提升系统的滑轮、钢丝绳绳系以及液压绞车占据井架笼梯空间，存在高空坠物的风险；3、井架两侧的液压绞车操作不容易同步，存在井架段间偏磨发卡现象。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种快速拆安的举升井架及其安装方法，其解决了现有技术中存在的工作量大、占地面积大、存在高空坠物风险以及井架各段之间存在磨损的问题。
[0006]根据本专利技术的实施例，一种快速拆安的举升井架，包括由下至上依次穿销连接的井架底段、井架下段、井架中段和井架上段，井架底段的下方设置有在竖直方向伸缩的举升油缸，举升油缸的活塞杆的顶端设置有用于连接井架下段、井架中段或井架上段的底端的平衡梁，井架底段顶部竖直设置有用于井架下段和井架中段导向的底部导轨，井架中段和井架下段的顶端一侧均布置有可分别与井架上段和井架中段底端的挂钩连接并实现井架中段和井架下段在水平方向转动的连接轴。
[0007]优选的，所述底部导轨包括布置于所述井架底段内侧的横截面成“L”形的导向板和滚轮，其中所述井架上段一侧背侧设置有用于卡入导向板内侧的凸块，所述井架下段和井架中段的两侧均设置有供滚轮进入的凹槽。
[0008]优选的，所述井架底段的顶部设置有可分别与所述井架上段、井架中段或井架下段的底端连接的自动锁销组件，自动锁销组件包括液压缸、直角板和水平滑动设置于所述井架底段大腿上的销轴，液压缸的移动铰接于所述井架底段，液压缸的活塞杆的活动端与直角板的一端铰接，直角板的中部铰接在所述井架底段上，直角板的另一端通过铰链与销轴一端的条形孔连接，条形孔竖直布置，销轴的另一端位于所述井架底段的内侧。
[0009]优选的，所述井架底段中部设置有工作平台，所述自动锁销组件位于工作平台的
上方。
[0010]优选的，所述举升油缸布置于井架下方的钻台上，所述平衡梁上设置有可分别与所述井架下段、井架中段和井架上段的底部横梁的销孔连接的销轴。
[0011]优选的，所述井架底段为人字架，所述井架底段底部包括固定端和顶端铰接在固定端一侧的活动端，活动端倾斜布置，且活动端与固定端之间通过水平的拉杆连接。
[0012]一种快速拆安的举升井架的拆安方法，包括如下步骤： 步骤一：吊装举升油缸，将举升油缸安装到钻台面转盘的中间孔中，安装井架底段，再将井架底段整体吊装到钻台面上，将井架底段安装连接在钻台上，然后吊装井架上段，将井架上段引入到井架底段内； 步骤二：操作举升油缸伸出，通过定位销轴连接举升油缸顶段的平衡梁与井架上段底部的横梁； 步骤三：控制举升油缸继续伸出，待井架上段后侧大腿的锁销孔与井架底段的自动锁销组件中的锁销对准，控制自动锁销组件进行穿销，实现井架上段和井架底段的连接； 步骤四：控制举升油缸回缩，使平衡梁回落到钻台面，水平吊装井架中段，使井架中段顶部一侧的连接轴挂装在井架上段的挂钩内，摘掉吊车挂钩，井架中段在重力的作用下缓慢下垂，一直到自由竖直状态； 步骤五：在井架中段的底端连接伸缩猫头，通过伸缩猫头的水平牵引力将井架中段摆正，通过端部的锁销孔连接井架中段和井架上段，控制举升油缸伸出，使平衡梁通过定位销连接井架中段的底部横梁； 步骤六：解除井架上段与井架底段之间的自动锁销组件，举升油缸继续伸出，一直将井架中段的锁销孔与井架底段的自动锁销组件中的锁销对齐，控制自动锁销组件进行井架中段底端与井架底段顶端的连接，在井架中段与井架底段固定后，吊装二层台与井架中段挂接，然后连接二层台下端的锁销，完成二层台的固定； 步骤七：操作举升油缸回缩，使平衡梁回落到钻台面，水平吊装井架下段，将井架下段顶端的连接轴挂装在井架中段底端的挂钩上，摘掉吊车挂钩，使井架下段在重力作用下缓慢下垂，直到成自由竖直状态； 步骤八：在井架下段的底端连接伸缩猫头，通过伸缩猫头的水平牵引力将井架下段摆正，通过端部的锁销孔连接井架中段和井架下段，控制举升油缸伸出，是平衡梁通过定位销连接井架下段的底部横梁； 步骤九：接触井架中段与井架底段之间的自动锁销组件，举升油缸继续伸出，一直将井架下段的锁销孔与井架底段的自动锁销组件中的锁销对齐，控制自动锁销组件进行井架下段底段与井架底段顶端的连接，在井架下段与井架底段固定后，完成井架主体的安装。
[0013]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、动力源简单：通过应急电源启动液压站就能实现井架起升，无需安装游吊系统和绞车动力系统，前后场同时安装，提高钻机安装时效。
[0014]2. 井架起升安全快捷：双向油缸配合销轴和导轨限位，实现井架快速垂直起升与回落，避免高位反复拆装提升绳。
[0015]3. 结构紧凑:举升装置自成体系，安装完毕拆开移走，不占据钻台与井架空间。
[0016]4. 起升同步性好：通过滚轮、导向板和平衡梁实现两侧井架机械同步，减少井架起升过程中得偏磨。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的主视图。
[0018]图2为本专利技术实施例的侧视图。
[0019]图3为本专利技术实施例中井架底段的结构主视图。
[0020]图4为本专利技术实施例中井架底段的结构侧视图。
[0021]图5为本专利技术实施例中井架上段的结构主视图。
[0022]图6为本专利技术实施例中井架上段的结构侧视图。
[0023]图7为本专利技术实施例中井架上段的结构俯视图。
[0024]图8为本专利技术实施例中井架中段的结构主视图。
[0025]图9为本专利技术实施例中井架中段的结构侧视图。
[0026]图10为本专利技术实施例中井架下段的结构主视图。
[0027]图11为本专利技术实施例中井架下段的结构侧视图。
[0028]图12为本专利技术实施例中底部导轨与井架上段配合的结构俯视图。
[0029]图13为本专利技术实施例中底部导轨与井架下段配合的结构俯视图。
[0030]图14为本专利技术实施例中井架底段处于拔销状态的结构主视图。
[0031]图15为本专利技术实施例中井架底段处于插本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快速拆安的举升井架，其特征在于：包括由下至上依次穿销连接的井架底段（1）、井架下段（2）、井架中段（3）和井架上段（4），井架底段（1）的下方设置有在竖直方向伸缩的举升油缸（5），举升油缸（5）的活塞杆的顶端设置有用于连接井架下段（2）、井架中段（3）或井架上段（4）的底端的平衡梁（6），井架底段（1）顶部竖直设置有用于井架下段（2）和井架中段（3）导向的底部导轨（7），井架中段（3）和井架下段（2）的顶端一侧均布置有可分别与井架上段（4）和井架中段（3）底端的挂钩连接并实现井架中段（3）和井架下段（2）在水平方向转动的连接轴。2.如权利要求1所述一种快速拆安的举升井架，其特征在于：所述底部导轨（7）包括布置于所述井架底段（1）内侧的横截面成“L”形的导向板（10）和滚轮（11），其中所述井架上段（4）背侧设置有用于卡入导向板（10）内侧的凸块（12），所述井架下段（2）和井架中段（3）的两侧均设置有供滚轮（11）进入的凹槽。3.如权利要求1所述一种快速拆安的举升井架，其特征在于：所述井架底段（1）的顶部设置有可分别与所述井架上段（4）、井架中段（3）或井架下段（2）的底端连接的自动锁销组件（9），自动锁销组件（9）包括液压缸、直角板和水平滑动设置于所述井架底段（1）大腿上的销轴，液压缸的移动铰接于所述井架底段（1），液压缸的活塞杆的活动端与直角板的一端铰接，直角板的中部铰接在所述井架底段（1）上，直角板的另一端通过铰链与销轴一端的条形孔连接，条形孔竖直布置，销轴的另一端位于所述井架底段（1）的内侧。4.如权利要求3所述一种快速拆安的举升井架，其特征在于：所述井架底段（1）中部设置有工作平台，所述自动锁销组件（9）位于工作平台的上方。5.如权利要求1所述一种快速拆安的举升井架，其特征在于：所述举升油缸（5）布置于井架下方的钻台上，所述平衡梁（6）上设置有可分别与所述井架下段（2）、井架中段（3）和井架上段（4）的底部横梁的销孔连接的销轴。6.如权利要求1所述一种快速拆安的举升井架，其特征在于：所述井架底段（1）为人字架，所述井架底段（1）底部包括固定端和顶端铰接在固定端一侧的活动端，活动端倾斜布置，且活动端与固定端之间通过水平的拉杆连接。7.一种快速拆安的举升井架的拆安方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一：吊装举升油缸（5），将举升油缸（5）安装到钻台面转盘的中间孔中，安装井架底段（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：安杰，彭太锋，张振勇，金宗祥，刘爽，刘泽华，朱颢，王荣修，朱中平，肖渊，
申请(专利权)人：中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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