[实用新型]煤层气井用小型动力水龙头

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层气井的大、小修井作业设备，即煤层气井用小型动力水龙头。

背景技术

在现有技术中，修井机大修作业需旋转钻杆，传统作业方式是采用机械或液压转盘实现旋转功能，转盘带动方钻杆旋转，下接钻杆钻进，方钻杆上部由水龙头悬持。每次接钻杆时，都要先卸下方钻杆和水龙头，放到鼠洞中，接好钻杆后再接上水龙头和方钻杆，才能继续作业，工序繁琐，效率低下。动力水龙头包括提环、鹅颈管、盘根装置、箱体、中心管、接头等组成。动力水龙头悬挂在修井机井架大钩上，提供钻进系统。如果用动力水龙头替代液压转盘，将是重大改进，会提高工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种替代液压转盘的煤层气井用小型动力水龙头，具有接钻杆方便，省时省力，工作效率高的特点。

本实用新型的技术解决方案是：煤层气井用小型动力水龙头，包括箱体，箱体上有进水接头，其特征在于箱体内中心有空心主轴，空心主轴上有被动齿轮，该被动齿轮与箱体内两台液压马达输出轴上的主动齿轮连接，液压马达在空心主轴两侧各一台；空心主轴上端与进水接头连接，空心主轴下端通过转换接头与钻杆连接。

是钻井水龙头与钻井马达功能组合，安装于井架内部空间由游车悬持的顶部驱动钻进系统，从井架空间上部直接旋转钻柱，可完成旋转钻进、倒划眼、循环钻井液、接钻杆（单根）等。适宜环境温度：-18℃～45℃。 

本实用新型的优点是：1、选用低速大扭矩马达驱动，一级齿轮减速，实现两台液压马达驱动空心主轴，带动钻杆转动，提供足够的动力（扭矩）。2、采用顶驱钻进系统取代了传统的转盘、驱动转盘箱及复杂的分动、传动系统等，是一种高集成度的机械化装置，省时省力，提高工作效率。3、结构简单、拆装方便。

下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。 

附图说明

图1是本实用新型结构简图。

图2是图1侧面结构简图。

图3是本实用新型液压原理图。 

具体实施方式

参见图1－3，零部件名称如下：箱体8，进水接头9，空心主轴10，被动齿轮11，液压马达12，主动齿轮13，压帽14，轴承15。 

参见图1、2，煤层气井用小型动力水龙头，包括箱体8，箱体8上有进水接头9。箱体8内中心有空心主轴10，空心主轴10上有被动齿轮11，该被动齿轮11与箱体8内两台液压马达12输出轴上的主动齿轮13连接，液压马达12在空心主轴10两侧各一台；空心主轴10上端与进水接头9连接，空心主轴10下端通过转换接头与钻杆5连接。

主要技术参数

额定钩载：  400 kN。

最大钩载：600 kN。

最大扭矩  12 kN m。

最高转速 120r/min。

主要部件和功能：

1、 液压马达12，箱体8、空心主轴10（中心轴）、冲管总成、被动齿轮11、液压马达12、主动齿轮13、密封组件、提环、提环销、进水接头9（鹅颈管）、转换接头、电磁换向阀、液压站等。

2、驱动钻柱旋转，旋紧或松开钻柱螺纹。

主要工作原理：

液压马达12驱动齿轮副（主动齿轮13、被动齿轮11）带动空心主轴10旋转，钻杆通过转换接头连接在空心主轴10上。

空心主轴10是空心结构，其上部经冲管与鹅颈管相连，内部可流过泥浆以冷却传动箱润滑油、钻头、及返出钻屑。提环则与钻井游车相连，控制动力水龙头上、下移动。

下钻操作：

1、人工将第一根钻杆和钻头用鏈钳连接紧固好后，移动至井口相应位置。

2、开动绞车下放动力头至吊卡接近单根钻柱。

3、开动绞车起升动力头提钻杆到足够高度，对井眼中心，下入井中。

4、用盘式刹车控制钻进速度，进行钻进作业。

5、钻杆钻进接近尾部时，停机，使气动卡盘卡住钻杆，启动动力头反转，卸开钻杆与动力头的连接。

6、稍稍提起动力头，再次起吊一根钻杆至一定高度，对井眼中心，对扣，启动动力头，旋紧钻杆两端螺纹，松开卡盘，继续进行钻进作业。

重复上述操作，直至钻进工作全部结束。

起钻操作：

1、利用吊环、吊卡上提钻具，露出一段钻杆，用卡盘将钻柱坐在井口上。

2、启动动力头反转，卸开钻杆上部螺纹，启动绞车提升动力头及钻杆柱。

3、用卸扣液缸崩松钻杆下端接头丝扣，用大钳卸扣。

4、下放动力头，移钻杆入钻杆盒。