[发明专利]顶部驱动装置

权利要求书

1.一种用于井眼操作的顶部驱动装置，所述顶部驱动装置包括： 主体(130)；具有贯穿其中的流动孔的主轴(160)，所述流动孔用作 钻井液的通道；环绕至少部分主轴(160)并与其驱动连接的套筒轴 (190)；以及用于使套筒轴(190)旋转的马达装置(120)，齿轮系统 (124、142)布置在马达装置(120)和套筒轴(190)之间以使套筒 轴(190)旋转，从而驱动主轴(160)，主轴(160)穿过齿轮系统(124、 142)，其特征在于，所述顶部驱动装置还包括用于锁定或旋转连接接 头(180)的旋转系统，所述连接接头具有贯穿其中的中心孔，所述主 轴(160)穿过所述连接接头(180)的中心孔，所述旋转系统包括内 啮合齿轮箱(150)、可旋转地安装在内啮合齿轮箱(150)内的内啮合 齿轮(152)以及用于驱动内啮合齿轮(152)从而使连接接头(180) 旋转的马达(158)，所述顶部驱动装置还包括两端带法兰的短管(174)， 所述两端带法兰的短管(174)环绕主轴(160)布置在内啮合齿轮箱 (150)和连接接头(180)之间，所述主轴能通过将主轴从套筒轴上 拆开并从套筒轴提升主轴而从主体拆卸下来。

2.根据权利要求1所述的顶部驱动装置，还包括位于主轴(160) 上方的与主体(130)连接的上部部件(110)，上部部件(110)能与 主体(130)拆开以允许从主体(130)提升主轴(160)。

3.根据权利要求2所述的顶部驱动装置，其中上部部件(106、 108、110)包括下列部件中的至少一个：与主体(130)连接的帽(110)、 与主轴(160)流体连通的冲管(108)、以及与冲管(108)流体连通 的鹅颈管(106)。

4.根据权利要求1所述的顶部驱动装置，还包括与主轴(160) 连接的负载环(184)，连接接头(180)位于负载环(184)的上方。

5.根据权利要求4所述的顶部驱动装置，还包括弹簧夹头装置 (182)，所述弹簧夹头装置具有顶部环(182a)、底部环(182b)和位 于顶部环(182a)和底部环(182b)之间并将顶部环(182a)和底部 环(182b)推压分开的多个弹簧(188)，所述弹簧夹头装置(182)位 于连接接头(180)内并且推压连接接头(180)远离负载环(184)， 使得在连接接头(180)和负载环(184)之间保持一间隙直到连接接 头(180)支承能克服弹簧(188)的推压的足够重量。

6.根据权利要求4所述的顶部驱动装置，所述旋转系统还包括用 于将驱动从马达(158)传给内啮合齿轮(152)的齿轮传动装置(159)， 其中两端带法兰的短管(174)绕从主体(130)悬挂下来并且绕主轴 (160)布置的杆可旋转地布置。

7.根据权利要求6所述的顶部驱动装置，还包括用于允许连接接 头(180)旋转的牵引链系统(170)，所述牵引链系统(170)包括外 壳(177)；可旋转地安装在外壳(177)内的所述两端带法兰的短管 (174)；带有第一端部和第二端部的链(176)，第一端部与两端带法 兰的短管(174)连接，第二端部与连接接头(180)连接，所述链(176) 能够缠绕到两端带法兰的短管(174)上或从两端带法兰的短管上(174) 解开缠绕，解开的链(176)接收在外壳(177)内；用于由链(176) 承载的多个管道(178)，所述管道(178)用于在牵引链系统(170) 和位于连接接头(180)下方的部件之间传输信号或动力流体；以及与 两端带法兰的短管(174)连接的所述旋转系统，所述旋转系统用于使 两端带法兰的短管(174)和连接接头(180)旋转。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的顶部驱动装置，其中，齿 轮系统(124、142)封装在齿轮箱(140)中，齿轮箱(140)将齿轮 系统(124、142)封装于润滑剂中，齿轮箱(140)至少部分由套筒轴 (190)的外表面定界。