[發(fā)明專利]可儲能動力系統(tǒng)及儲能式側鉆鉆機

有效

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• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105525869B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 王維忠;戴相富;張子勝;張建軍;王國書;吳彥鋒;王建;焦金龍;李蒲;軒繼花;肖秋生;李夢浩;楊偉光;郭衛(wèi);王利紅
• 申請（專利權）人: 中原特種車輛有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B3/02;E21B19/00;H02J15/00;F02B61/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種可儲能動力系統(tǒng)及儲能式側鉆鉆機，主要用于開窗側鉆井施工的可儲能移動式電動鉆井裝備。它包括載車，載車上設置有井架、絞車，絞車通過鏈條與角傳動箱動力輸出端連接，發(fā)動機模塊和電動機模塊布置在載車前部，其通過聯(lián)軸器分別與分動箱動力輸入端連接，所述分動箱動力輸出端通過聯(lián)軸器分別與角傳動箱動力輸入端和轉盤傳動箱連接，電動機模塊與上述可儲能動力系統(tǒng)連接，不但可為電動機模塊提供動力源，還可將鉆具的勢能轉化為電能儲存在超級電容儲能模塊中，分動箱不但為角傳動箱提供動力，還為轉盤傳動箱提供動力，省去了常規(guī)鉆機專為轉盤傳動箱提供動力的配套裝置，不但結構緊湊，還大大節(jié)約了制造成本。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于開窗側鉆井施工的可儲能移動式電動鉆井裝備，尤其是一種可儲能動力系統(tǒng)及儲能式側鉆鉆機。

背景技術

現(xiàn)有石油設備中沒有專門針對側鉆鉆井工藝而進行設計的鉆機，目前普遍采用常規(guī)的陸地鉆機和柴油機驅動的車載鉆修機代替。常規(guī)陸地鉆機進行側鉆鉆井施工過程中的缺點是：功率利用率低、成本費用高、運輸費用高、周期長；車載鉆修機進行側鉆鉆井施工過程中的缺點是：柴油機的污染物排放污染環(huán)境、噪聲高影響在居民區(qū)施工、燃料費用相對較高；再者，常規(guī)鉆井設備或修井設備無法回收管柱下放時所儲存的重力勢能，只能通過制動器將這部分能量轉換成熱能消耗掉，而實際作業(yè)中這部分勢能能量是非常大的，這樣既減少了設備的使用壽命，又造成了能源的浪費。為了解決這些問題，需要專門開發(fā)一種針對側鉆井工況的鉆機設備。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術設備的缺點，提供一種可儲能動力系統(tǒng)及儲能式側鉆鉆機，實現(xiàn)電動機在消耗較少外部電能的條件下實現(xiàn)大功率提升，并且可以將下放鉆機鉆具時，鉆具的勢能轉化為電能儲存在超級電容儲能模塊中。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：可儲能動力系統(tǒng)，包括直流母線，發(fā)電機組通過導線分別與AC/DC整流器和輔助用電設備相連接，井場電網(wǎng)經(jīng)變壓器分別與AC/DC整流器和輔助用電設備相連接，AC/DC整流器另一端、DC/AC逆變器通過導線分別連接在直流母線上，儲能模塊經(jīng)雙向直流轉換器連接在直流母線上，DC/AC逆變器另一端與變頻器連接。所述儲能模塊為超級電容儲能模塊。所述發(fā)電機組、變壓器與輔助用電設備之間的導線上設置有斷路器。可儲能動力系統(tǒng)不但可為電動機模塊提供動力源，還可將鉆具的勢能轉化為電能儲存在超級電容儲能模塊中，結構簡單，操作方便。

儲能式側鉆鉆機，包括載車，載車上設置有井架、絞車，絞車通過鏈條與角傳動箱動力輸出端連接，發(fā)動機模塊和電動機模塊布置在載車前部，其通過聯(lián)軸器分別與分動箱動力輸入端連接，所述分動箱動力輸出端通過聯(lián)軸器分別與角傳動箱動力輸入端和轉盤傳動箱連接，電動機模塊與上述可儲能動力系統(tǒng)連接；分動箱不但為角傳動箱提供動力，還為轉盤傳動箱提供動力，省去了常規(guī)鉆機專為轉盤傳動箱提供動力的配套裝置，不但結構緊湊，還大大節(jié)約了制造成本。

發(fā)動機模塊由發(fā)動機和液力變矩器組成，電動機模塊由交流變頻電機和變速箱組成。交流變頻電機工作狀態(tài)可分為電動機運行狀態(tài)和發(fā)電機運行狀態(tài)。電動機運行狀態(tài)下交流變頻電機輸出動力驅動工作設備運轉，實現(xiàn)鉆機鉆具提升；而下放鉆機鉆具時，鉆具的勢能轉化為動能并帶動電機反向運轉，使電機處于發(fā)電運行狀態(tài)，并將電能儲存在超級電容儲能模塊中。

作為本發(fā)明的一種改進，發(fā)動機模塊和電動機模塊上方均設置有防護罩，起到防塵、防淋、防曬、降噪及防止高空物體下落砸傷模塊零部件的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的可儲能動力系統(tǒng)原理圖；

圖2是本發(fā)明的儲能式側鉆鉆機結構示意圖；

圖3是圖2去掉井架后的俯視圖。