一種鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置及工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鉆井領域，具體應用于石油天然氣開采鉆井技術領域，特別適用于鉆井過程中井下故障的處理；具體是一種鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置及工藝方法。
【背景技術】
[0002]旋轉鉆井法是目前最普遍的鉆井方式，轉盤是旋轉鉆井方法中最常見的鉆井設備。在鉆井作業過程中，出現鉆具堵鉆、卡鉆等故障比較常見，如果出現鉆井堵鉆、卡鉆等井下技術故障則必須及時處理，否則可能會造成較大經濟損失、井噴失控事故、環境污染事故等。如果出現鉆具堵轉、卡鉆等井下故障時一般需要反轉鉆具卸開鉆具組合，但由于鉆具組合粘卡扭矩值很大，國內外現有的處理辦法是采用B型大鉗強行卸扣，但是該辦法存在大鉗變形和鋼絲繩斷裂的安全風險。
[0003]目前，國內外鉆機現有轉盤最大扭矩只能達到36285N.Μ(轉盤型號為ΖΡ495)，7000米以下的鉆機轉盤最大扭矩只能達到32362Ν.Μ (轉盤型號為ΖΡ375)，但是在4000米及以下鉆機上使用的ΖΡ275轉盤最大扭矩只能達到27495Ν.Μ，在處理井下事故鉆具卸扣瞬間扭矩必須達到40000 Ν.Μ以上。因此，鉆機在處理井下事故時用轉盤反轉的辦法很難卸開鉆具絲扣。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是針對鉆井作業過程中出現井下技術事故，常規轉盤的扭矩無法滿足倒扣作業要求、Β型大鉗存在安全風險的問題，而提供一種鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置及工藝方法，其裝置能提供大于55000N.m的大扭矩，在解決鉆具在井下出現堵轉、卡鉆等井下技術故障時，提供大扭矩從而卸開鉆具，解除井下技術故障。
[0005]本發明的技術方案是:一種鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置，包括傳動裝置支架，還包括液壓馬達、聯軸器、變速箱、萬向軸、轉盤以及剎車總成；所述液壓馬達、變速箱以及剎車總成均固定于傳動裝置支架上；其中，液壓馬達通過聯軸器連接變速箱，變速箱經萬向軸連接轉盤；所述剎車總成與變速箱連接。
[0006]上述液壓馬達通過液壓馬達支架固定于傳動裝置支架上；所述剎車總成通過剎車總成支架固定于傳動裝置支架上。
[0007]上述轉盤固定于轉盤支架上。
[0008]上述轉盤支架固定于傳動裝置支架上。
[0009]上述聯軸器是鼓齒聯軸器。
[0010]上述變速箱是四擋位的變速箱。
[0011]上述變速箱具備冷卻及潤滑功能，該變速箱連接有潤滑油栗電機。
[0012]上述剎車總成通過壓縮氣體、帶壓力的液體或者電力提供動力實現剎車。
[0013]上述剎車總成安裝有助力栗。
[0014]—種鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置的工藝方法，包括以下步驟: a)將所述鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置安裝好后接通變速箱的潤滑油栗電機電源對變速箱進行潤滑；
b)檢查給液壓馬達提供動力的綜合液壓站的電機旋向是否正確，若旋向不對，則停機調試使之正常；
c)操作剎車總成的剎車控制手柄，將剎車控制手柄扳到剎車位置，此時剎車總成的剎車裝置應抱緊制動盤，實現對變速箱的剎車，轉盤不運轉；將剎車控制手柄扳到松開位置，剎車裝置的剎車鉗應動作迅速，其摩擦片脫離制動盤，變速箱的動力輸出不切斷；
d)轉盤非正常工作指轉盤在正常工作時遇到的井下故障，如堵鉆、卡鉆工作狀態；遇到轉盤非正常工作時，首先扳動連接變速箱的剎車總成的剎車控制手柄到剎車位置，剎住轉盤；其次對剎車控制手柄進行點動操作，將剎車控制手柄置于松開位置和剎車位置，來回多次扳動即可釋放掉鉆具的反扭矩，從而逐步釋放鉆桿上的動能，直到完全釋放為止。
[0015]本發明的有益效果:本發明能夠提供超過5500 ON.Μ扭矩值，解決鉆具在井下出現堵轉、卡鉆等故障問題，卸掉鉆具組合。本發明的模塊化撬裝結構及安全操作的工藝方法，其操作使用安全可靠，其裝置為模塊化組裝方式，現場安裝及拆卸快速方便，操作使用安全可靠，經濟實用，技術含量較高。
[0016]以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明裝置的結構示意圖；
圖2為本發明裝置的動力傳動示意圖。
[0018]附圖標記說明:1、液壓馬達；2、聯軸器；3、變速箱；4、萬向軸；5、轉盤；6、剎車總成；7、轉盤支架；8、剎車總成支架；9、傳動裝置支架；10、液壓馬達支架。
【具體實施方式】
[0019]下面結合圖1及圖2對本發明作進一步描述。
[0020]實施例1:
如圖1所示，本發明提供了一種鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置，包括傳動裝置支架9，還包括液壓馬達1、聯軸器2、變速箱3、萬向軸4、轉盤5以及剎車總成6 ;所述液壓馬達1、變速箱以及剎車總成6均固定于傳動裝置支架9上；其中，液壓馬達1通過聯軸器2連接變速箱3，變速箱3經萬向軸4連接轉盤5 ;所述剎車總成6與變速箱3連接。其中液壓馬達通過鉆井井場外接的綜合液壓站提供液壓動力；而聯軸器2與液壓馬達1相連，可以將液壓馬達1的動力傳遞出去；變速箱3與聯軸器2將液壓馬達1相連，這樣液壓馬達1的動力可以傳遞給變速箱3 ;剎車總成6與減速箱3相連，具體可以通過鉆井井場的氣源裝置用氣胎離合器實現剎車控制；轉盤5與萬向軸4相連，這樣從變速箱3輸入的動力就可以傳遞給轉盤5。液壓馬達1利用鉆井井場提供的液壓站作為動力源，通過操作手柄可以對液壓馬達進行控制操作，控制方式分為液壓馬達的正轉、反轉和停止。
[0021]本實施例所提供的鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置的工藝方法，包括以下步驟:
a)將所述鉆井撬裝大扭矩倒扣轉盤驅動裝置安裝好后給變速箱3接通潤滑機構對變速箱3進行潤滑；
b)檢查給液壓馬達1提供動力的綜合液壓站的電機旋向是否正確，若旋向不對，則停機調試使之正常；
c)對剎車總成6進行操作，檢查其運行是否滿足正常操作需求；
d)轉盤5非正常工作指轉盤5在正常工作時遇到的井下故障，如堵鉆、卡鉆工作狀態；遇到轉盤5非正常工作時，首先扳動將剎車總成控制到剎車位置，剎住轉盤5 ;其次對剎車總成進行點動操作，將其置于松開位置和剎車位置，如此來回多次操作即可釋放掉鉆具的反扭矩，從而逐步釋放鉆桿上的動能，直到完全釋放為止(這樣操作可以保障安全，防止鉆具反轉傷人)。
[0022]實施例2:
在實施例1的基礎上，所述液壓馬達1通過液壓馬達支架10固定于傳動裝置支架9上，液壓馬達支架10在傳動裝置支架9上的具體固定方式是:液壓馬達支架10通過焊接或螺栓連接等方式安裝在傳動裝置支架9上面。所述剎車總成6通過剎車總成支架8固定于傳動裝置支架9上。所述轉盤5固定于轉盤支架7上。所述轉盤支架7可以單獨成為個支架體，也可以固定于傳動裝置的支架9上。上述固定安裝方式可以為焊接、螺栓連接等。所述聯軸器2是鼓齒聯軸器。所述變速箱3是四擋位的變速箱，變速箱3與鼓齒形聯軸器將液壓馬達1相連，這樣液壓馬達1的動力可以傳遞給變速箱3，變速箱能提供正反轉至少四個檔位的變速。所述變速箱3具備冷卻及潤滑功能，該變速箱3連接有潤滑油栗電機。所述剎車總成6通過壓縮氣體、帶壓力的液體或者電力提供動力實現剎車。剎車總成6用于停止變速箱的運轉，其包括剎車裝置、剎車控制手柄等，可通過鉆井井場的壓縮空氣氣源及離合控制裝置來操作剎車總成，剎車總成6可以安裝助力栗以利于其工作，該剎車總成以及其包括的的剎車裝