[发明专利]一种反井钻机快速升降装置

说明书

本发明公开一种反井钻机快速升降装置，主推力油缸活塞杆与反井钻机底座固定连接，主推力油缸缸筒与反井钻机动力头固定连接；液压油箱出油端与液压泵站进油端流体导通连接，液压泵站出油端与换向阀块进油端流体导通连接，换向阀块出油端与配油块进油端流体导通连接，配油块出油端经进回油口与主推力油缸的有杆腔和无杆腔流体导通连接，主推力油缸的有杆腔和无杆腔经进回油口与液压油箱进油端流体导通连接。本发明采用一组(两个)推力油缸进压力油液、另一组(两个)推力油缸被动吸油方式，其升降时间约20s，能够有效缩短主推油缸的伸出回缩时间，带动动力头实现快速升降，减少提升下放钻具时间，从而提高反井钻机钻井效率。

技术领域

本发明涉及反井钻机装备技术领域。具体地说是一种反井钻机快速升降装置。

背景技术

反井钻机钻井法是一种安全、高效的井筒施工方法，已广泛应用于地下采矿工程以及地下空间工程建设中。

反井钻机钻井工艺主要包括由上向下的导孔钻进和由下向上的扩孔钻进两部分，其工艺要求为：导孔钻进时需要推力和高转速、小扭矩；扩孔钻进时需要拉力和大扭矩、低转速。

反井钻机包括由动力头组成的旋转系统和由油缸组成的推进系统等。采用液压马达驱动动力头，带动主轴旋转，主轴通过承载接头与钻杆连接，向钻头传递破岩需要的扭矩和推拉力。液压油缸推动动力头进行上下运动，实现导孔钻进、扩孔钻进以及钻具提升和下放。

导孔钻进是逐渐增加钻杆、扩孔钻进是逐渐减少钻杆的过程。现有反井钻机采用两组（四个）推力油缸同时进压力油液方式，其升降时间约50s。反井钻机使用的钻杆长度较短（一般为0.8～3.0m），通过螺纹连接，在井筒（深度一般为200～400m）钻进过程中，钻杆的连接和拆卸工作频繁，需要经常升降动力头、上提下放钻具、松紧丝扣等操作，接卸钻杆效率直接影响反井钻进效率。当调整稳定钻杆布置或者更换损坏破岩滚刀等情况时，需要连续进行全部钻具的上提下放作业，接卸钻杆效率显著影响反井施工进度。因此，要求推进系统具有快速升降的功能，以节省提升下放钻具、接卸钻杆的辅助时间。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种反井钻机快速升降装置，采用一组（两个）推力油缸进压力油液、另一组（两个）推力油缸被动吸油方式，其升降时间约20s，能够有效缩短主推油缸的伸出回缩时间，带动动力头实现快速升降，减少提升下放钻具时间，从而提高反井钻机钻井效率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种反井钻机快速升降装置，包括减速箱、配油块、换向阀块、进回油口、液压泵站、液压油箱、操作控制台和四个主推力油缸，所述主推力油缸的活塞杆与反井钻机底座固定连接，所述主推力油缸的缸筒与反井钻机动力头固定连接；所述液压油箱出油端与所述液压泵站进油端流体导通连接，所述液压泵站出油端与所述换向阀块进油端流体导通连接，所述换向阀块出油端与所述配油块进油端流体导通连接，所述配油块出油端经所述进回油口与所述主推力油缸的有杆腔和无杆腔流体导通连接，所述主推力油缸的有杆腔和无杆腔经所述进回油口与所述液压油箱进油端流体导通连接；四个所述主推力油缸分别固定在所述减速箱的油缸安装孔处，四个所述主推力油缸分为第一油缸组和第二油缸组，所述第一油缸组和所述第二油缸组均包括两个所述主推力油缸，在四个所述主推力油缸安装在所述减速箱上时，所述第一油缸组中的两个所述主推力油缸安装位置为对角位置关系，所述第二油缸组中的两个所述主推力油缸安装位置为对角位置关系；所述液压泵站、所述换向阀块和所述减速箱分别与所述操作控制台控制连接；所述主推力油缸行程大于反井钻机所用钻杆长度。

上述反井钻机快速升降装置，所述液压泵站包括主泵站和副泵站；在正常导孔或扩孔钻进时，所述副泵站向四个所述主推力油缸供给压力油液，在提放钻具或接卸钻杆时，所述主泵站向所述第一油缸组或所述第二油缸组中的所述主推力油缸供给压力油液，所述第二油缸组或所述第一油缸组中的所述主推力油缸由所述减速箱强制同步。

上述反井钻机快速升降装置，所述主泵站设有两个液压泵。