[發明專利]一種以電機為主動力的鉆機

無效

• 申請號: 201210461508.2
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102953677A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 王江陽;車明者;謝偉;張鵬
• 申請（專利權）人: 成都宏天電傳工程有限公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種石油勘探鉆井設備，特別是一種以電機為主動力的鉆機。

背景技術

近年來，隨著經濟全球化以及國內經濟的快速發展，中國的石油消耗量已經僅次于美國，位居世界第二位。同時，由于國內石油產能嚴重不足，因此節能是我國可持續發展的一項長遠發展戰略，是我國的基本國策。我國對石油能源的需求量逐年升高，石油開采力度越來越大，石油勘探、鉆采設備更應達到節約能源的要求。現有許多鉆井現場位于人口密集區域，柴油機組運轉產生巨大動力的同時，也產生了超過122dB的噪音和月排放10余噸的碳煙及氮氧化物，對環境保護造成了極大的危害，目前作為井隊的驅動設備主要是柴油機，柴油消耗量大，由于設備老化，消耗柴油、機油逐年增加而且維護越來越頻繁，鉆井成本高居不下。據統計，每臺7000米的電動鉆機使用柴油發電機做動力每月消耗柴油約200噸，按每噸柴油7000元計算，光是柴油的成本將達到140萬。鉆井勘探作為油田開發的一個重要組成部分,?打造綠色鉆井,?節能、清潔、高效生產成為鉆井行業發展的新目標,?對鉆機的節能和環保性能提出了更高要求。

中國專利200720032244.3公開了一種石油網電鉆機，其動力系統由電動化動力機組組成，電動化動力機組為一個整體拖撬，由一臺三相異步電動機和一臺調速型液力耦合減速箱及底座、聯軸器、護罩和連接件組成，本發明的動力設備為三相異步電動機，當電網無法正常供電時，整個鉆井設備就無法正常工作，影響鉆井進度，而且容易出現卡鉆的現象。

中國專利200510043101.8公開了一種鉆機，它的鉆機平臺上包括絞車、柴油機、轉盤驅動撬、閥島裝置、并車箱、氣胎離合器、氣喇叭、司控房、液力偶合器、轉盤、動力機構、鉆具、控制盤、立管、壓力轉換器、信號變送器和壓力表，絞車通過并車箱與柴油機傳動連接。采用柴油機驅動絞車，柴油機組在正常運轉時，雖然能產生巨大動力，但也產生許多噪聲污染和空氣污染，加之柴油機長期使用，設備老化后，容易出現跑、冒、滴、漏等現象，也會造成環境污染，而且不利于工作人員的身體健康。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種應變能力強、能耗低、維護成本低、環保和控制精確的以電機為主動力的鉆機，既解決了電網無法供電時，鉆井設備無法正常運行的情況，又降低了鉆井成本。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種以電機為主動力的鉆機，它包括至少兩臺電機、風機、聯軸器、液力耦合器、并車箱、絞車、鉆機和柴油機，電機上安裝有風機，風機的主軸與風機電機的主軸相連，電機的輸出端與液力耦合器通過聯軸器相連，液力耦合器與并車箱的輸入端相連，絞車的輸出端與鉆機相連；電機主軸的尾部還安裝有編碼器，編碼器的信號輸出端與電機操作箱的信號輸入端相連，電機操作箱還分別與電機和風機電機相連；所述的柴油機與電機并聯設置，柴油機與液力耦合器通過聯軸器相連，液力耦合器的輸出端與并車箱的輸入端相連；并車箱的輸出端與絞車相連，絞車的輸出端與鉆機相連。

所述的電機為HTB02C變頻調速異步電動機。

所述的編碼器為磁編碼器、電編碼器或光編碼器。

所述的并車箱與兩臺泥漿泵相連。

本發明具有以下優點：

1、將柴油機作為備用動力機，在電網無法正常供電時，緊急啟動柴油機，為鉆井設備提供動力源，減少停鉆次數，避免因停鉆而引起的卡鉆現象。

2、將HTB02C變頻調速異步電動機作為鉆井設備的主動力機，能耗成本至少節約40%，鉆井成本大幅度降低。

3、變頻異步電動機代替柴油機作為鉆井動力，環保效果顯著：有效地將噪聲從122???dB降至92dB，噪聲降低25%以上，實現碳煙和氮氧化物零排放。

附圖說明

圖1?為本發明的系統框架示意圖

圖2?為本發明的結構示意圖

圖中：1-電機，2-聯軸器，3-液力耦合器，4-并車箱，5-泥漿泵，6-編碼器，7-電機操作箱，8-絞車，9-鉆機，10-風機電機，11-風機，12-柴油機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。