一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构及方法与流程

本发明属于石油机械装备，具体涉及一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构及方法。

背景技术：

1、在石油、天然气等资源勘探与开发领域，井架作为钻井作业的核心设备之一，其起升方式的合理性直接关系到钻井作业的安全性、效率及适用性。现有的井架底座起升结构，每个上座的两端底部与对应的基座通过连接柱铰接，每个上座的中间底部与对应的基座通过起升缸铰接，在起升缸的作用下，左右两个上座可相对于各自对应的基座，由低位旋转升至高位，也就是说，配套旋升式结构，利用起升缸进行起升，可实现钻台设备低位安装随底座前台一同起升到位，具有高空作业少和重量轻的特点。同时，在每个井架安装架的侧壁设置有提升油缸，提升油缸的自由端连接有提拉绳，提拉绳的自由端用于连接井架单元，可以实现井架单元及其上安装的笼梯等附件分段垂直起升，极大减少旋升式井架所需的水平安装距离，满足山区狭窄空间的钻井安装及钻井作业需求，具有占地面积小和起升安全风险小的特点。

2、但是，现有技术的井架底座起升结构由于上座采用旋转式起升，因此在起升过程中，上座端部需预留用于井架安装架进入的开口，待上座起升到位后再将开口处封闭。显然，起升过程中上座与井架安装架是相互脱离的，这就使得底座起升过程中的可靠性得不到很好的保障，在旋转起升过程中可能会发生倾覆。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构及方法，其目的在于提高底座起升过程中的可靠性，避免起升过程中发生倾覆。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、根据本发明的第一方面，提供一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，包括：

4、底座组件，包括正对设置的两个基座，每个基座的正上方设置有上座，每个上座的上下表面贯穿开设有条形孔，每个上座靠近两端位置铰接有用于与对应基座可拆卸连接的连接柱；

5、垂直起升组件，包括起升架，每个基座上设置有两个穿过对应上座的条形孔的起升架，每个起升架上设置有竖向驱动缸和滑轮组，滑轮组包括两个设于起升架顶部的定滑轮和一个与竖向驱动缸连接的动滑轮；同一基座上的两个起升架之间设有提拉杆，提拉杆的两端分别连接有提拉绳，提拉绳的另一端绕经对应侧的定滑轮和动滑轮后连接至上座；

6、井架支座，位于起升架之间且固定在两个基座上。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，底座组件还包括支腿，每个上座底部还设有两个用于与对应基座可拆卸连接的支腿。

8、在第一方面的一种可能的实现方式中，每个基座上设置有与支腿一一对应的第一耳板，第一耳板用于与对应的支腿可拆卸连接。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中，每个起升架上靠近上端的位置设置有用于固定对应上座的第二耳板，每个起升架上靠近下端的位置设置有用于固定对应提拉杆的第三耳板。

10、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述井架支座的顶部设置有两根与两个基座对应的井架单元导轨，每根井架单元导轨6的一端水平延伸超出对应基座的一端。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中，每根井架单元导轨与对应侧的上座之间可拆卸连接有斜撑。

12、在第一方面的一种可能的实现方式中，每个基座上的其中一个起升架的顶部设置有导向架，导向架的内侧设置有用于与井架单元配合的导向轮组。

13、在第一方面的一种可能的实现方式中，每个起升架的侧壁上沿竖向设置有导向滑板，导向滑板用于与上座的条形孔壁面滑动配合。

14、在第一方面的一种可能的实现方式中，每个上座上靠近两端的设置有耳座，两个耳座相对于上座中心对称，提拉绳的另一端与对应的耳座连接。

15、根据本发明的第二方面，提供一种共用垂直起升的井架与井架底座起升方法，采用所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，起升方法包括井架起升和井架底座起升，在完成井架起升后进行井架底座起升，井架底座起升过程包括：解除上座与对应基座的固定，并将提拉杆与起升架固定；将底座各功能部件安装在两个上座之间后，利用竖向驱动缸向下拉动动滑轮，动滑轮带动提拉绳将上座向上拉动至设定高度后，将上座与起升架固定，并将连接柱与对应基座连接。

16、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

17、本发明提供的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，采用垂直起升方式，通过竖向驱动缸、滑轮组以及提拉杆和提拉绳的协同作用，实现上座的垂直起升。在起升过程中，起升架穿过上座的条形孔进行导向，确保了上座起升的稳定性。与上座旋转式起升方式相比，本发明避免了因上座端部预留开口而导致的起升过程中上座与井架安装架相互脱离的问题，从而提高了底座起升过程的可靠性，有效防止了起升过程中可能发生的倾覆风险。本发明的井架起升过程采用分段垂直起升方式，通过提拉杆与井架单元的连接，利用竖向驱动缸向下拉动动滑轮，带动提拉绳将提拉杆向上拉动，从而实现井架单元的逐层起升。这种方式不仅简化了井架起升的步骤，减少了高空作业的需求，还提高了井架起升的效率和安全性。本发明通过垂直起升方式实现了井架和井架底座的紧凑布局，减少了占地面积。特别是在山区等狭窄空间进行钻井安装及钻井作业时，本发明的起升结构能够更好地适应空间限制，满足作业需求。

18、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，底座组件还包括支腿，每个上座底部还设有两个用于与对应基座可拆卸连接的支腿。

3.根据权利要求2所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，每个基座上设置有与支腿一一对应的第一耳板，第一耳板用于与对应的支腿可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，每个起升架上靠近上端的位置设置有用于固定对应上座的第二耳板，每个起升架上靠近下端的位置设置有用于固定对应提拉杆的第三耳板。

5.根据权利要求1所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，所述井架支座的顶部设置有两根与两个基座对应的井架单元导轨，每根井架单元导轨6的一端水平延伸超出对应基座的一端。

6.根据权利要求5所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，每根井架单元导轨与对应侧的上座之间可拆卸连接有斜撑。

7.根据权利要求1所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，每个基座上的其中一个起升架的顶部设置有导向架，导向架的内侧设置有用于与井架单元配合的导向轮组。

8.根据权利要求1所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，每个起升架的侧壁上沿竖向设置有导向滑板，导向滑板用于与上座的条形孔壁面滑动配合。

9.根据权利要求1所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，其特征在于，每个上座上靠近两端的设置有耳座，两个耳座相对于上座中心对称，提拉绳的另一端与对应的耳座连接。

10.一种共用垂直起升的井架与井架底座起升方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的一种共用垂直起升的井架与井架底座起升结构，起升方法包括井架起升和井架底座起升，在完成井架起升后进行井架底座起升，井架底座起升过程包括：解除上座与对应基座的固定，并将提拉杆与起升架固定；将底座各功能部件安装在两个上座之间后，利用竖向驱动缸向下拉动动滑轮，动滑轮带动提拉绳将上座向上拉动至设定高度后，将上座与起升架固定，并将连接柱与对应基座连接。