一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置的制作方法

专利2026-06-15  14


本技术涉及钻井吊环,尤其涉及一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置。


背景技术:

1、利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛,在钻井施工中经常会使用到吊环,吊环配合钢丝绳和滑轮组可对钻井工具或材料进行起吊;

2、吊环在工作时不仅需要上下移动,有时还需要通过液压推杆推动使其转动倾斜,由于钻井时井架上有二层台,若吊环倾角过大且还在上下移动时,则很容易撞击到二层台而发生事故,目前对于吊环的位置还无法精准测量,主要依靠工人经验判断,容易发生安全事故,安全性较差;

3、为解决上述问题,本申请提出一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置,以解决上述技术问题。

2、为解决上述技术问题,本实用新型提供的一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置,包括钻井平台和井架,所述井架固定架设在钻井平台顶部,所述井架内部固定设有横梁和两个左右分布的二层台,所述二层台设在横梁底部,所述横梁底部设有连接座,所述连接座底部活动连接有吊环,所述吊环前侧固定设有角度传感器,所述横梁和连接座之间通过滑轮组连接有钢丝绳,所述钻井平台顶部固定设有固定座和滚轮,所述钢丝绳一端和固定座固定连接,所述钢丝绳另一端缠绕在滚轮上,所述滚轮一侧设有盘刹液压站,所述盘刹液压站和滚轮通过链轮相互连接,所述盘刹液压站气路管道上设有电磁阀,所述滚轮前侧固定设有空心编码器。

3、优选的,所述钻井平台顶部设有中央控制器,所述空心编码器输出端和中央控制器输入端电性连接,所述角度传感器和中央控制器无线连接,所述中央控制器输出端和电磁阀输入端电性连接。

4、优选的,所述滑轮组包括多个第一滑轮和两个第二滑轮,所述第一滑轮通过转轴活动连接在横梁前侧,两个所述第二滑轮分别通过转轴活动连接在连接座顶部两侧。

5、优选的,所述连接座底部通过活动铰座活动连接有液压推杆,所述液压推杆设在吊环一侧,且所述液压推杆底部和吊环一侧通过活动铰座活动连接。

6、与相关技术相比较,本实用新型提供的一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置具有如下有益效果:

7、通过角度传感器测量吊环的倾角,再通过空心编码器测量计算出吊环的高度,而中央控制器则对角度传感器和空心编码器的数据进行分析,当吊环倾角大于最大倾角阈值,并且吊环移动至保护范围值内时,中央控制器会通过电磁阀切断盘刹液压站的气路使得滚轮无法配合钢丝绳驱动吊环移动,直至吊环倾角小于最大倾角阈值时才可解除限制继续运行,整体安全性较高,无需依赖工人经验,不易发生安全事故。



技术特征:

1.一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置,包括钻井平台(1)和井架(2),所述井架(2)固定架设在钻井平台(1)顶部,其特征在于:所述井架(2)内部固定设有横梁(3)和两个左右分布的二层台(17),所述二层台(17)设在横梁(3)底部,所述横梁(3)底部设有连接座(5),所述连接座(5)底部活动连接有吊环(14),所述吊环(14)前侧固定设有角度传感器(15),所述横梁(3)和连接座(5)之间通过滑轮组连接有钢丝绳(7),所述钻井平台(1)顶部固定设有固定座(8)和滚轮(9),所述钢丝绳(7)一端和固定座(8)固定连接,所述钢丝绳(7)另一端缠绕在滚轮(9)上,所述滚轮(9)一侧设有盘刹液压站(11),所述盘刹液压站(11)和滚轮(9)通过链轮相互连接,所述盘刹液压站(11)气路管道上设有电磁阀(12),所述滚轮(9)前侧固定设有空心编码器(10)。

2.根据权利要求1所述的一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置,其特征在于,所述钻井平台(1)顶部设有中央控制器(13),所述空心编码器(10)输出端和中央控制器(13)输入端电性连接,所述角度传感器(15)和中央控制器(13)无线连接,所述中央控制器(13)输出端和电磁阀(12)输入端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置,其特征在于,所述滑轮组包括多个第一滑轮(4)和两个第二滑轮(6),所述第一滑轮(4)通过转轴活动连接在横梁(3)前侧,两个所述第二滑轮(6)分别通过转轴活动连接在连接座(5)顶部两侧。

4.根据权利要求1所述的一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置,其特征在于,所述连接座(5)底部通过活动铰座活动连接有液压推杆(16),所述液压推杆(16)设在吊环(14)一侧,且所述液压推杆(16)底部和吊环(14)一侧通过活动铰座活动连接。


技术总结
本技术公开了一种钻井用角度测量吊环位置的防碰装置,涉及钻井吊环技术领域,包括钻井平台和井架,所述井架内部固定设有横梁,所述横梁底部设有连接座,所述连接座底部活动连接有吊环,所述吊环前侧固定设有角度传感器,所述横梁和连接座之间通过滑轮组连接有钢丝绳,所述钻井平台顶部固定设有滚轮,所述滚轮一侧设有盘刹液压站,所述盘刹液压站气路管道上设有电磁阀,所述滚轮前侧固定设有空心编码器;通过角度传感器和空心编码器可测量吊环的倾角和高度,而中央控制器则对角度传感器和空心编码器的数据进行分析,并随时通过电磁阀切断盘刹液压站的气路来暂停吊环移动,整体安全性较高,无需依赖工人经验,不易发生安全事故。

技术研发人员:刘殿斌
受保护的技术使用者:濮阳市德鑫石油机械有限公司
技术研发日:20231102
技术公布日:2024/7/25
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