地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及岩芯钻机技术领域，更具体地说，是一种地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置，主要包括提引连接盘和一个可翻转的钻杆提引器，通过提引连接盘上扣、卸扣，用提引器进行从地面拉钻杆和从钻塔内垂直向下放钻杆的操作。顶部驱动深孔地质岩芯钻机由于具有上卸扣装置，淘汰卡盘装置，钻具联接不使用主动钻杆，符合当今钻探技术发展要求和创新理念，具有辅助时间少、钻井效率高、应变和处理孔内复杂情况能力强、钻探成本低等诸多优越性，能够满足深孔地质岩芯钻探施工的要求。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置
本技术涉及岩芯钻机
，更具体地说，是一种地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置。
技术介绍
现阶段深孔地质岩芯钻机，还是停留在传统的立轴式卡盘钻机。从市场上看，深孔钻机都是在立轴式钻机基础上简单加大设备的功率，认为只要功率达到了就可以用于深孔施工了。而近年来实践证明，这类钻机已无法更好的解决深孔施工的复杂难题。 国外水井钻机和大型石油钻机多采用顶部驱动，非钻井作业时间短，效率高，钻井事故少，处理钻井事故的能力很强，解决了钻杆的卸接问题。钻机制造企业生产的顶驱类勘探钻机的动力头运动形式有两种一种为动力头相对于井架可翻转，为滚动摩擦；另一种为动力头相对井架不能翻转，为滑动摩擦。第一种由于动力头很重，操作工人需要搬动并旋转动力头来拆卸钻杆，工人劳动强度很大；第二种由于动力头不能翻转，操作工人只能直立钻杆进行钻杆的连接，拆卸钻杆需要人员在顶部搬动卸扣套完成，限制了钻杆的长度增加，延长了钻井的辅助时间。钻机提钻过程中，会频繁进行钻杆的接换与拆卸，由于顶驱类勘探钻机结构非常复杂，安装调整相当麻烦，搬迁与拆卸极为不便，因此迫切需要一种能快速进行钻杆的接换与拆卸机构。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，重量轻，操作方便，安全 可靠实用的地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置，能满足钻杆的拆卸运移的需要，大大简化 了钻井作业程序，节省了非钻井作业时间，有明显提高钻井作业时效的作用，能够满足深孔 地质岩芯钻探施工的要求。 本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的 地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置，包括动力头主轴，所述动力头主轴上端与顶 驱变速箱连接，其特征在于 G.所述动力头主轴外套有一个承拉旋转套，所述承拉旋转套通过一反扣螺帽固定 在所述顶驱变速箱的底板上，所述承拉旋转套与所述反扣螺帽之间通过推力调心滚子轴承 连接；所述动力头主轴下端通过丝扣连有一根主轴加长杆，所述动力头主轴与所述主轴加 长杆连接处的外圆套有提引连接盘，所述提引连接盘通过丝扣与所述承拉旋转套连接； H.所述反扣螺帽一侧设有卸扣挡销座，所述卸扣挡销座内装有一根具有高、低两 个档位的上卸扣挡销，当所述上卸扣挡销处于高位时，所述提引连接盘随所述动力头主轴 一起旋转，当所述上卸扣挡销处于低位时，所述提引连接盘外侧突起部与所述上卸扣挡销 发生碰撞，并反冲击力作用下反转卸扣； I.所述提引连接盘的盘体沿所述动力头主轴两侧对称开有两个通孔，每个所述通 孔上端开口由端盖封闭形成一套筒，所述套筒内装有用于伸縮卸扣用的活塞杆，所述活塞杆下端通过翻转销与一个用于提升钻杆的提引器两侧的连接臂铰接；所述连接臂外侧固定 有一根杆头垂直向上的对扣导向杆，在所述提引连接盘的外侧突起部上开有与所述对扣导 向杆对应的导向槽孔； J.所述提引器主体为一T形构件，所述构件上端与所述连接臂固接，所述构件 下端开有U形槽，所述U形槽外圆套有一滑套； K.所述钻杆锁接头下端通过丝扣与钻杆连接，其上端设有与主轴保护接头对应的 母接头，所述钻杆锁接头中间部分的外圆周上对称开有与所述U形槽对应的凹槽； L.所述主轴加长杆下端与主轴保护接头连接，所述主轴保护接头下端安装在所述 U形槽内，其末端设有与所述钻杆锁接头的母接头对应的公接头。 本技术的工作原理是所述提引器以所述翻转销为轴心完成由垂直到水平的 翻转，实现用提引器从地面拉钻杆和从钻塔内垂直向下放钻杆的操作。所述提引器无论是 从地面拉起钻杆或直接从钻塔内拉钻杆立根，其过程都是下放整个顶驱装置，使被所述提 引器拉起的钻杆与孔口钻杆对接，继续下放顶驱装置，同时动力头主轴带动主轴加长杆、主 轴保护接头以旋转扭矩上扣；此时所述活塞杆进入所述套筒，同时所述对扣导向杆进入所 述导向槽孔，使所述提引器不会翻转，确保主轴保护接头下端公接头顺利旋入钻杆锁接头 上的母接头中，在动力头主轴正转旋转下完成上扣。可从扭矩表上观察上扣扭矩，避免上扣 扭矩过盈或不足。上扣后，上卸扣提引装置在正常钻进时由于钻杆锁接头在提引器内将与 钻具一起旋转，为后续卸扣作准备。 卸扣时首先把卸扣挡销座的上卸扣挡销放入低档位置，上卸扣挡阻止提引连接盘 旋转，同时阻止提引器和提引器内的钻杆锁接头不能旋转，所述提引连接盘外侧突起部与 所述上卸扣挡销发生碰撞，并反冲击力作用下反转卸扣。 本技术的优点在于顶部驱动深孔地质岩芯钻机由于具有上卸扣装置，淘汰 卡盘装置，钻具联接不使用主动钻杆，符合当今钻探技术发展要求和创新理念，具有辅助时 间少、钻井效率高、应变和处理孔内复杂情况能力强、钻探成本低等诸多优越性，能够满足 深孔地质岩芯钻探施工的要求，具有以下优点 (1)节省加接单根时间。立根，英文名stand，由若干根钻杆连接在一起的、在升 降钻具时不拧卸的单元。传统钻机采取用主动钻杆钻进时，进尺一单根钻杆就需再接单根， 关闭泥浆循环系统、停止钻机旋转、卸去主动钻杆、连接单根、再连接主动钻杆和开机开泥 浆泵等，而顶部驱动钻机采用立根钻进，不受主动钻杆长度约束，若孔内取芯管长度允许， 可直接加接立根钻杆，避免接单根的一系列操作，减少了 50%的时间。(2)由于不接主动钻杆，下钻的同时可进行划眼作业(冲扫孔)，顺利穿过砂桥和縮经段。 (3)倒划眼防止卡钻。由于顶部驱动钻机采用立根钻进，可在不增加起钻时间的前 提下，进行循环和旋转提升钻具至安全孔段。 (4)有利于处理孔内复杂情况。在升降钻具遇阻、遇卡时，当孔内出现漏水时可在 短时间内进行冲洗循环和提升旋转钻具。扩孔下套管时，扩孔速度更快，下套管时遇阻旋转 和循环泥浆，正反转更方便，停车更稳，使用灵活。 (5)可成倍增加取芯回次进尺长度。因采用立根钻杆钻进，配备加长取芯器，回次 进尺可接近立根钻杆长度，并成倍减少升降钻具次数和时间。 (6)保护设备和机具。钻机为液压马达驱动，钻进中一旦出现蹩钻现象，液压系统 压力达到额定压力时，系统安全阀将会自动溢流，可保持钻机正常运转，孔内钻具不被强力 扭断。同时可及时发现和处理孔内异常情况。 (7)所述上卸扣装置可以在钻塔中间卸扣立根，使整个立根竖放在钻塔上，避免了 拉放于地面的繁重劳动。附图说明下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的描述。图1为顶驱钻机顶驱的整体结构示意图， 图2为本技术上卸扣提引装置结构示意图， 图3为本技术提引连接盘的剖视图， 图4为本技术提引连接盘的俯视图， 图5为本技术提引器的主视图， 图6为本技术提引器的俯视图， 图7为本技术提引器滑套的俯视图， 图8为本技术对扣导向杆的剖视图， 图9为本技术对扣导向杆的俯视图， 图10为本技术卸扣挡销轴的主视图， 图11为本技术上卸扣挡销的俯视图， 图12为本技术对扣导向杆固定板的俯视图。 上述附图中1、钻杆锁接头，2、滑套，3、提引器，4、主轴保护接头，5、翻转销，6、对 扣导向杆，7、主轴加长杆，8、活塞杆、9、导向槽孔，10、通孔，11、提引连接盘，12、卸扣挡销 座，13、上卸扣挡销，14、承拉旋转套，15、顶驱变速箱，16、动力头主轴，17、圆锥滚子轴承， 18、推力调心滚子轴承，19、挡圈，20、防松螺帽，21 、对扣本文档来自技高网...

【技术保护点】
地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置，包括动力头主轴，所述动力头主轴上端与顶驱变速箱连接，其特征在于：Ａ．所述动力头主轴外套有一个承拉旋转套，所述承拉旋转套通过一反扣螺帽固定在所述顶驱变速箱的底板上，所述承拉旋转套与所述反扣螺帽之间通过推力调心滚子轴承连接；所述动力头主轴下端通过丝扣连有一根主轴加长杆，所述动力头主轴与所述主轴加长杆连接处的外圆套有提引连接盘，所述提引连接盘通过丝扣与所述承拉旋转套连接；Ｂ．所述反扣螺帽一侧设有卸扣挡销座，所述卸扣挡销座内装有一根具有高、低两个档位的上卸扣挡销，当所述上卸扣挡销处于高位时，所述提引连接盘随所述动力头主轴一起旋转，当所述上卸扣挡销处于低位时，所述提引连接盘外侧突起部与所述上卸扣挡销发生碰撞，并反冲击力作用下反转卸扣；Ｃ．所述提引连接盘的盘体沿所述动力头主轴两侧对称开有两个通孔，每个所述通孔上端开口由端盖封闭形成一套筒，所述套筒内装有用于伸缩卸扣用的活塞杆，所述活塞杆下端通过翻转销与一个用于提升钻杆的提引器两侧的连接臂铰接；所述连接臂外侧固定有一根杆头垂直向上的对扣导向杆，在所述提引连接盘的外侧突起部上开有与所述对扣导向杆对应的导向槽孔；Ｄ．所述提引器主体为一“Ｔ”形构件，所述构件上端与所述连接臂固接，所述构件下端开有Ｕ形槽，所述Ｕ形槽外圆套有一滑套；Ｅ．所述钻杆锁接头下端通过丝扣与钻杆连接，其上端设有与主轴保护接头对应的母接头，所述钻杆锁接头中间部分的外圆周上对称开有与所述Ｕ形槽对应的凹槽；Ｆ．所述主轴加长杆下端与主轴保护接头连接，所述主轴保护接头下端安装在所述Ｕ形槽内，其末端设有与所述钻杆锁接头的母接头对应的公接头。...

【技术特征摘要】
地质岩芯顶驱钻机上卸扣提引装置，包括动力头主轴，所述动力头主轴上端与顶驱变速箱连接，其特征在于A.所述动力头主轴外套有一个承拉旋转套，所述承拉旋转套通过一反扣螺帽固定在所述顶驱变速箱的底板上，所述承拉旋转套与所述反扣螺帽之间通过推力调心滚子轴承连接；所述动力头主轴下端通过丝扣连有一根主轴加长杆，所述动力头主轴与所述主轴加长杆连接处的外圆套有提引连接盘，所述提引连接盘通过丝扣与所述承拉旋转套连接；B. 所述反扣螺帽一侧设有卸扣挡销座，所述卸扣挡销座内装有一根具有高、低两个档位的上卸扣挡销，当所述上卸扣挡销处于高位时，所述提引连接盘随所述动力头主轴一起旋转，当所述上卸扣挡销处于低位时，所述提引连接盘外侧突起部与所述上卸扣挡销发生碰撞，并反冲击力作用下反转卸扣；C.所述提引连接盘的盘体沿所述动力头主轴两侧对称开有两个通孔，每个所述通孔上端开口由端盖封闭形成一套筒，所述套...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋双进，刘宪全，张随，丁金鹏，陆德义，
申请(专利权)人：安徽两淮科力机械制造有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]