[发明专利]一种应用于套管钻井钻机的机械传动两档绞车

说明书

技术领域

本发明涉及钻井绞车领域，尤其是一种应用于套管钻井钻机（4000米以下井深）的机械传动两档绞车。

背景技术

钻井绞车是钻机系统的核心部件之一，也是钻修设备的主要提升装置。绞车不仅用于起下钻具和下管套的作用，还用于钻进过程控制钻压的作用，此外还充当转盘的变速机构和中间传动机构，以及井架的整体起升。

目前在我国，用于石油钻机的机械传动绞车主要为多轴链条传动的多档绞车，其特点是：采用整体箱式结构，多轴链条传动，通过离合器换挡，一般为4～6个机械档位。这种绞车提升能力较强，最大提升速度较大，但结构复杂，体积大，传动效率低，在绞车起下钻时需要频繁换挡，很难有效地满足套管钻井工艺的要求。套管钻井钻机工艺的基本点是直接采用套管（取代传统的钻杆）向井下传递机械能量和水力能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后做钻柱用的套管留在井内作完井用。套管钻井钻机技术是将钻进和下套管合并成一个作业过程，并且不再需要常规的起下钻作业，其配套绞车主要用于套管钻进、控制钻压、起升井架等，两个提升档位既可实现工况操作。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的技术问题提出一种档位减少、结构简单、提高传动效率的应用于套管钻井钻机的机械传动两档绞车。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种应用于套管钻井钻机的机械传动两档绞车，包括绞车输入轴、减速换挡机构，所述减速换挡机构包括高档减速机构、低档减速机构，其特征在于所述绞车输入轴分别与高档减速机构、低档减速机构的输入端连接；所述的高档减速机构、低档减速机构均为链轮链条传动机构，低档减速机构的输出端通过第一气胎离合器与滚筒一端的驱动轴相连，高档减速机构的输出端通过第二气胎离合器与滚筒另一端的驱动轴相连，第三气胎离合器安设在高档减速机构上。

按上述技术方案，所述的低档减速机构包括第一中间轴，绞车输入轴通过链轮链条带动第一中间轴运动，第一中间轴通过链轮经第一气胎离合器带动滚筒一端的驱动轴运动，所述的高档减速机构包括第二中间轴，绞车输入轴通过链轮链条经第三气胎离合器带动第二中间轴运动，第二中间轴通过链轮经第二气胎离合器带动滚筒另一端的驱动轴运动。

按上述技术方案，所述滚筒的左右两端分别设有液压盘式刹车装置。

按上述技术方案，还包括辅助刹车，所述的辅助刹车采用水冷式电磁涡流刹车，辅助刹车通过齿式离合器与滚筒另一端的驱动轴连接。

按上述技术方案，还包括应急机构，所述应急机构包括应急电机、减速器及应急齿式离合器，应急机构通过应急齿式离合器安设在绞车输入轴的一端。

在套管钻井作业中，当需要高档位工作时，脱开第一气胎离合器，绞车动力由并车传动箱上的绞车动力输出轴经万向轴带动绞车输入轴运动，挂合第二气胎离合器、第三气胎离合器，即可获得绞车的高档位；当需要低档位工作时，脱开高档减速机构上的第二气胎离合器、第三气胎离合器，绞车输入轴带动低档减速机构的输入端运动，挂合第一气胎离合器，即可获得绞车的低档位。

本发明与现有技术相比所取得的技术效果为：1、本发明档位减少，结构简化，克服现有机械绞车起下钻时需频繁换档的缺点，使操作更简单，有效提高了绞车传动效率，进而提高作业效率，降低能耗。2、由于套管钻井钻机钻进时为单根套管钻进，不需提升立根，井架高度降低，配套绞车的主滚筒容绳量减少，在滚筒直径和钢丝绳直径不变的情况下，滚筒的长度相应减小。滚筒长度的减小一方面有利于滚筒排绳，不易出现咬绳、乱绳状况；另一方面使绞车体积减小，结构简化，外形尺寸减小，重量相应减轻，减少占地面积，节约成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。