[實(shí)用新型]帶有蓄能器的多液缸電動(dòng)蓄能修井機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120018903.4
• 申請日: 2011-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN201963219U
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樹龍;談獻(xiàn)英;王曉林;史永慶;劉世峰;劉煒;顧芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司
• 主分類號(hào): E21B19/00
• 分類號(hào): E21B19/00;F15B1/02;F15B11/16
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 唐維寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于油田施工的修井機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有蓄能器的多液缸電動(dòng)蓄能修井機(jī)。

背景技術(shù)

修井作業(yè)是石油開發(fā)過程中必不可少的一部分，其中的主要設(shè)備是在修井作業(yè)中用于提升的修井機(jī)。修井機(jī)的主要功能是完成提升作業(yè)，包括原動(dòng)機(jī)、變速系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，上述系統(tǒng)安裝于專用底盤車之上，組成具有高度機(jī)動(dòng)性的石油專用設(shè)備。其主要作業(yè)功能是完成井內(nèi)管柱的提升與下放。目前完成修井機(jī)提升功能的常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩種，一是絞車上的快繩與井架上的定滑輪組(天車)連接，帶動(dòng)動(dòng)滑輪組(游車)完成起升和下放。驅(qū)動(dòng)絞車的原動(dòng)機(jī)可以是電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)。另一種是通過液壓泵驅(qū)動(dòng)特種油缸完成起升和下放作業(yè)，驅(qū)動(dòng)液壓泵的原動(dòng)機(jī)可分為電動(dòng)機(jī)和柴油機(jī)。在使用過程中，以柴油機(jī)作為原動(dòng)力的修井機(jī)(普通修井機(jī))和以電能作為原始能源供給的修井機(jī)(電動(dòng)修井機(jī))的能耗費(fèi)用有很大的差別，電動(dòng)修井機(jī)的能耗費(fèi)用只占普通修井機(jī)的1/3左右。造成這個(gè)結(jié)果的原因是內(nèi)燃機(jī)的做功原理決定的，按柴油機(jī)平均熱值42MJ/kg進(jìn)行推論，柴油機(jī)在能量轉(zhuǎn)換過程中，大約只有30％～40％左右的能量換成機(jī)械能。采用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力，一般情況下，80％以上的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。因此，為了降低能耗基用，減少廢氣排放，將修井機(jī)原始驅(qū)動(dòng)力有柴油機(jī)改為電動(dòng)機(jī)，就成為節(jié)能、減排、節(jié)支的重要途徑。

但是，只采用電動(dòng)機(jī)的修井機(jī)因?yàn)槭且噪娔茏鳛樵寄茉垂┙o，最需要解決的就是電動(dòng)功率與井均變壓器匹配問題。因現(xiàn)有的修井機(jī)是直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這就要求配備有較大功率的原動(dòng)機(jī)，如額定負(fù)荷為40噸的修井機(jī)，其原動(dòng)機(jī)配備功率需要達(dá)到200kw。這樣往往會(huì)超出變壓器的容量，但是若另匹配變壓器，將存在設(shè)備成本上升且使用不方便的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的第一目的是提供一種帶有蓄能器的多液缸電動(dòng)蓄能修井機(jī)，能夠降低能耗費(fèi)用。

本實(shí)用新型的第二目的是提供一種帶有蓄能器的多液缸電動(dòng)蓄能修井機(jī)，可提高設(shè)備的通用化程度，降低制造成本。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：

帶有蓄能器的多液缸電動(dòng)蓄能修井機(jī)具有提升作業(yè)周期，每個(gè)提升作業(yè)周期包括純提升時(shí)間和輔助時(shí)間。修井機(jī)包括：供能單元，向修井機(jī)提供能源；執(zhí)行單元，在純提升時(shí)間內(nèi)執(zhí)行修井作業(yè)中的負(fù)荷提升；在提升作業(yè)周期內(nèi)，供能單元始終保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；修井機(jī)還包括：蓄能器，與供能單元相連接，在輔助時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存供能單元提供的能量，在純提升時(shí)間內(nèi)釋放儲(chǔ)存的能量；以及調(diào)速單元，設(shè)置于供能單元和執(zhí)行單元之間，控制修井機(jī)處于工作狀態(tài)或卸荷狀態(tài)，并對執(zhí)行單元的提升速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

供能單元包括電動(dòng)機(jī)和/或柴油機(jī)，以及與電動(dòng)機(jī)和/或柴油機(jī)相連接的液壓泵。

蓄能器為活塞式蓄能器或膠囊式蓄能器，與供能單元的液壓泵相連接。

執(zhí)行單元包括依次相互連接的多個(gè)液缸、滑輪系統(tǒng)及游車大鉤。

調(diào)速單元至少包括：控制閥，控制修井機(jī)處于工作狀態(tài)或卸荷狀態(tài)；以及多個(gè)換向閥，其數(shù)量與執(zhí)行單元的液缸數(shù)量相同，并且換向閥與液缸一一對應(yīng)分別相互連接以控制液缸的上升、停止或下放。

調(diào)速單元還包括對液路系統(tǒng)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)和控制的溢流閥。

多個(gè)液缸相互并聯(lián)。

液缸為2個(gè)，2個(gè)液缸同時(shí)動(dòng)作可獲得最大提升能力。

2個(gè)液缸中只有一個(gè)液缸動(dòng)作可獲得最大提升速度。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較具有的有益效果是：

1、由于增加了蓄能器，使得能量以“電動(dòng)機(jī)--蓄能器--執(zhí)行機(jī)構(gòu)”的路線進(jìn)行傳遞，可以在確保作業(yè)時(shí)效的前提下，實(shí)現(xiàn)修井機(jī)系統(tǒng)的輸入功率倍增，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降低能耗費(fèi)用50％以上。

2、由于增加了蓄能器，不需要增加能源供應(yīng)，從而降低整套設(shè)備的裝機(jī)功率。

3、由于降低了整套設(shè)備的裝機(jī)功率，使得僅有供電系統(tǒng)即可滿足大部分修井機(jī)的使用要求，比如在為抽油機(jī)使用而配備的井場的情況下，仍然可使用本實(shí)用新型的修井機(jī)，這樣使得本實(shí)用新型的修井機(jī)適用范圍廣、推廣應(yīng)用前景好。

本實(shí)用新型修井機(jī)通過兩個(gè)換向閥對雙液缸進(jìn)行換向控制和調(diào)速，系統(tǒng)簡單可靠；而且液缸本身通用性好、標(biāo)準(zhǔn)化水平高，可以降低整套設(shè)備的造價(jià)。

本實(shí)用新型修井機(jī)的能源設(shè)備既可以采用電機(jī)，也可以采用柴油機(jī)，或者以電機(jī)為主柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵為輔，在井場滿足供電條件時(shí)采用電驅(qū)動(dòng)，若井場不具備供電條件，則采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以使設(shè)備在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，具有更廣泛的適應(yīng)性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中帶有蓄能器的多液缸電動(dòng)蓄能修井機(jī)的功能方塊圖。

具體實(shí)施方式