[实用新型]在页岩气钻取时的回转立轴结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种结构，尤其是涉及一种在页岩气钻取时的回转立轴结构。

背景技术

页岩气是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。页岩气以吸附状态（大约50％）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。

页岩亦属致密岩石，故也可归入致密气层气。它起始于阿巴拉契亚盆地的泥盆系页岩，为暗褐色和黑色，富有机质，可大量生气。储集空间以裂缝为主并可以吸附气和水溶气形式赋存，为低（负）压、低饱和度（30％左右），因而为低产。但在裂缝发育带可获较高产量，井下爆炸和压裂等改造措施效果也好。页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。过去十年内，页岩气已成为美国一种日益重要的天然气资源，同时也得到了全世界其他国家的广泛关注。2000年，美国页岩气产量仅占天然气总量的1%；而到2010年，因为水力压裂、水平钻井等技术的发展，页岩气所占的比重已超过20%。页岩气开采时一般的深度都是在地层深处，传统的开采机构在钻取时震动大，钻杆在地层中受到较大的震动产生变形，使得页岩气的开采非常困难，开采成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有开采机构在钻取时震动大，钻杆在地层中受到较大的震动产生变形，使得页岩气的开采非常困难，开采成本增加的问题，设计了一种在页岩气钻取时的回转立轴结构，该回转立轴结构的结构简单，在钻取过程中能够承受很大的震动，使得在地层深处的开采时钻杆能够保持稳定不变形，提高页岩气开采的效率，解决了现有开采机构在钻取时震动大，钻杆在地层中受到较大的震动产生变形，使得页岩气的开采非常困难，开采成本增加的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：在页岩气钻取时的回转立轴结构，包括内部中空的保护罩，所述保护罩外部设置有内部中空的箱体，且箱体和保护罩连接，所述保护罩中设置有电机，电机连接有输入轴，输入轴一端与电机连接，另一端设置在保护罩外部，输入轴设置在保护罩外部的一端的外壁上套合有锥齿轮一，锥齿轮一连接有锥齿轮二，且锥齿轮二和锥齿轮一相互啮合，锥齿轮二和锥齿轮一均设置在箱体中，锥齿轮二中设置有内部中空的立轴，且立轴的两端穿过锥齿轮二的中心后设置在箱体外部，立轴的顶端连接有上卡盘，立轴的底端连接有下卡盘，立轴内部设置有钻杆，且钻杆的中心线和立轴的中心线重合，钻杆的两端分别与上卡盘和下卡盘连接，箱体设置在上卡盘和下卡盘之间，箱体的顶端安装有横梁，立轴和钻杆均穿过横梁，横梁设置在上卡盘的下方，横梁和上卡盘之间设置有定位卡，定位卡的顶端与上卡盘的底端连接，定位卡的底端固定有定位套，定位套的顶端与定位卡的底端固定，定位套的底端设置在横梁中且与横梁固定，立轴和钻杆均穿过定位套，且立轴的中心线、钻杆的中心线和定位套的中心线重合，箱体的外壁固定有液压缸，液压缸中设置有活塞，活塞连接有活塞杆，活塞杆的底端与活塞连接，活塞杆的顶端伸出液压缸的顶端后安装有连接板，且连接板与横梁固定，液压缸连接有液压泵，液压泵连接有液压池，且液压泵与液压缸的连接处位于活塞的下方。

所述箱体上设置有变角装置，变角装置同时与箱体和保护罩连接，且变角装置的两端分别设置在箱体和保护罩中。

所述横梁和箱体之间设置有减震垫，且减震垫的顶端与横梁的底端连接，减震垫的底端和箱体的顶端连接，立轴和钻杆均穿过减震垫。