【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油钻井设备，具体涉及一种吊环倾斜装置及顶部驱动钻井系统。
技术介绍
1、顶部驱动钻井系统(简称“顶驱”)已成为现代钻井作业的标配产品，顶驱由动力水龙头和管子处理装置等组成。吊环倾斜机构作为管子处理装置的重要组成部分之一，用于起下钻作业，可实现吊环的前后倾动作，以伸向小鼠洞抓取单根或对准二层台钻杆排放架抓放钻柱，或将吊卡底部推到足够高的位置，保证顶驱的正常钻进。随着国内油气勘探不断向深层、超深层挺进，在多个地区超深层发现高产油气流，开创了勘探开发的新领域。国内深井钻探记录也不断被打破，万米特深井钻机配套顶驱装置研究已成为我国油气勘探开发向特深层发展的必然需求。万米钻机对配套顶驱提出了提吊载荷大、外形尺寸要满足井架空间的要求。
2、目前，常规顶驱吊环倾斜机构有两种方式，一种是油缸通过连接体与吊环直接连接，这种情况下，油缸与吊环夹角小，对吊环产生的分力小，连接体与吊环之间容易发生滑动，油缸容易被压弯、别卡，进而损坏。另一种是油缸不直接将力传递给吊环，这种方式又分为两种，一种是中间连接件与吊环紧固，作用在吊环上的力臂是固定的，要驱动较大载荷的力或吊环倾斜角度增大时，油缸的推力就需要不断加大，容易导致油缸损坏。另一种方式是作用在吊环上的连接件是活动的，虽然油缸的推力有所变大，但在这种情况下，油缸水平安装时，导致倾斜机构外形尺寸大，为满足万米顶驱额定载荷的要求，油缸的尺寸将会更大，倾斜机构尺寸也随之增大，不能保证满足井架空间的限制要求。
技术实现思路
1、本专利技术
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种吊环倾斜装置，包括旋转头、油缸组件和两个吊环，两个所述吊环相对安装在旋转头的两侧，其上端分别与所述旋转头转动连接；所述油缸组件固定安装在所述旋转头上，其分别通过倾斜组件与两个所述吊环转动连接，用于驱动两个所述吊环进行倾斜。
4、本专利技术的有益效果是：使用过程中，旋转头安装在顶驱本体上，两个吊环挂在旋转头两侧的吊耳上，油缸组件与倾斜组件连接，驱动吊环进行倾斜，油缸组件的驱动作用在吊环上，承受前后倾的提吊载荷，作业方便。
5、本专利技术结构紧凑，设计合理，可提高倾斜装置提吊能力，并有效解决了现有倾斜装置外形尺寸随承载能力增大而增大的问题。
6、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
7、进一步，还包括固定组件，所述固定组件包括油缸支座，所述油缸支座固定安装在所述旋转头上；所述油缸组件安装在所述油缸支座上。
8、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，固定组件用于油缸组件的固定，并将吊环前后倾时作用在油缸组件的力传递到旋转头；同时，利用油缸支座固定安装油缸组件，装配方便，保证油缸组件作业的稳定性。
9、进一步，所述油缸组件包括两个油缸，两个所述油缸相对固定安装在所述油缸支座上，其伸缩端竖直向下，并分别通过两个所述倾斜组件与两个所述吊环转动连接。
10、采用上述进一步方案的有益效果是两个油缸设计合理，其分别通过两个倾斜组件带动两个吊环前后倾斜，作业方便。
11、进一步，所述油缸支座上均匀间隔固定安装有多个滑动块，多个所述滑动块与所述油缸支座之间形成多个凹槽；两个所述油缸分别安装在位于两端的两个所述凹槽内。
12、采用上述进一步方案的有益效果是多个滑动块设计合理，其与油缸支座形成多个凹槽，以便安装油缸，并对油缸进行限位，增加油缸装配的稳定性。
13、进一步，所述油缸支座上还固定安装有支撑架，还包括同步组件，所述同步组件安装在所述支撑架上，两个所述倾斜组件相对安装在所述同步组件上。
14、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，上述支撑架对油缸支座进行支撑，使油缸能承受大吨位提吊载荷；另外，同步组件使两油缸受力一致，保证两油缸同步动作。
15、进一步，所述支撑架呈四棱锥形状结构，其上端与所述油缸支座固定连接，且其下端与所述同步组件固定连接。
16、采用上述进一步方案的有益效果是支撑架的形状设计合理，既可以使油缸能承受大吨位提吊载荷，又不会影响油缸的运行。
17、进一步，所述同步组件包括同步架和同步轴，所述同步架固定安装在所述支撑架上；所述同步轴水平转动安装在所述同步架上；两个所述倾斜组件分别与所述同步轴的两端固定连接。
18、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，保证两个油缸同步动作。
19、进一步，每个所述倾斜组件均包括曲柄，所述曲柄的上端与对应所述同步轴固定连接，且其上端通过上连杆与对应所述油缸的伸缩端转动连接；所述曲柄的下端通过下连杆与对应所述吊环滑动连接。
20、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，油缸利用曲柄的特殊形状可实现吊环的前后倾斜。
21、进一步，所述下连杆通过滚轮座与所述吊环滚动配合。
22、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，滚轮座的设计可减小下连杆与吊环之间的摩擦力，减少磨损。
23、本专利技术还涉及一种顶部驱动钻井系统，包括如上所述的吊环倾斜装置。
24、采用上述进一步方案的有益效果是本专利技术还提供一种顶部驱动钻井系统，该顶部驱动钻井系统结构紧凑，设计合理，可提高倾斜装置提吊能力，并有效解决了现有倾斜装置外形尺寸随承载能力增大而增大的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种吊环倾斜装置，其特征在于：包括旋转头(1)、油缸组件和两个吊环(2)，两个所述吊环(2)相对安装在旋转头(1)的两侧，其上端分别与所述旋转头(1)转动连接；所述油缸组件固定安装在所述旋转头(1)上，其分别通过倾斜组件(6)与两个所述吊环(2)转动连接，用于驱动两个所述吊环(2)进行倾斜。
2.根据权利要求1所述的吊环倾斜装置，其特征在于：还包括固定组件(3)，所述固定组件(3)包括油缸支座(3.1)，所述油缸支座(3.1)固定安装在所述旋转头(1)上；所述油缸组件安装在所述油缸支座(3.1)上。
3.根据权利要求2所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述油缸组件包括两个油缸(4)，两个所述油缸(4)相对固定安装在所述油缸支座(3.1)上，其伸缩端竖直向下，并分别通过两个所述倾斜组件(6)与两个所述吊环(2)转动连接。
4.根据权利要求3所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述油缸支座(3.1)上均匀间隔固定安装有多个滑动块(3.2)，多个所述滑动块(3.2)与所述油缸支座(3.1)之间形成多个凹槽；两个所述油缸(4)分别安装在位于两端的两个所述
5.根据权利要求3所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述油缸支座(3.1)上还固定安装有支撑架(3.3)，还包括同步组件(5)，所述同步组件(5)安装在所述支撑架(3.3)上，两个所述倾斜组件(6)相对安装在所述同步组件(5)上。
6.根据权利要求5所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述支撑架(3.3)呈四棱锥形状结构，其上端与所述油缸支座(3.1)固定连接，且其下端与所述同步组件(5)固定连接。
7.根据权利要求5所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述同步组件(5)包括同步架(5.1)和同步轴(5.2)，所述同步架(5.1)固定安装在所述支撑架(3.3)上；所述同步轴(5.2)水平转动安装在所述同步架(5.1)上；两个所述倾斜组件(6)分别与所述同步轴(5.2)的两端固定连接。
8.根据权利要求7所述的吊环倾斜装置，其特征在于：每个所述倾斜组件(6)均包括曲柄(6.1)，所述曲柄(6.1)的上端与对应所述同步轴(5.2)固定连接，且其上端通过上连杆(6.4)与对应所述油缸(4)的伸缩端转动连接；所述曲柄(6.1)的下端通过下连杆(6.2)与对应所述吊环(2)滑动连接。
9.根据权利要求8所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述下连杆(6.2)通过滚轮座(6.3)与所述吊环(2)滚动配合。
10.一种顶部驱动钻井系统，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的吊环倾斜装置。
...【技术特征摘要】
1.一种吊环倾斜装置，其特征在于：包括旋转头(1)、油缸组件和两个吊环(2)，两个所述吊环(2)相对安装在旋转头(1)的两侧，其上端分别与所述旋转头(1)转动连接；所述油缸组件固定安装在所述旋转头(1)上，其分别通过倾斜组件(6)与两个所述吊环(2)转动连接，用于驱动两个所述吊环(2)进行倾斜。
2.根据权利要求1所述的吊环倾斜装置，其特征在于：还包括固定组件(3)，所述固定组件(3)包括油缸支座(3.1)，所述油缸支座(3.1)固定安装在所述旋转头(1)上；所述油缸组件安装在所述油缸支座(3.1)上。
3.根据权利要求2所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述油缸组件包括两个油缸(4)，两个所述油缸(4)相对固定安装在所述油缸支座(3.1)上，其伸缩端竖直向下，并分别通过两个所述倾斜组件(6)与两个所述吊环(2)转动连接。
4.根据权利要求3所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述油缸支座(3.1)上均匀间隔固定安装有多个滑动块(3.2)，多个所述滑动块(3.2)与所述油缸支座(3.1)之间形成多个凹槽；两个所述油缸(4)分别安装在位于两端的两个所述凹槽内。
5.根据权利要求3所述的吊环倾斜装置，其特征在于：所述油缸支座(3.1)上还固定安装有支撑架(3.3)，还包括同步...
【专利技术属性】
技术研发人员：张军巧，张国田，朱攀，齐建雄，王博，张红军，谢宏峰，张淑瑶，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。