[實用新型]應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置

有效

• 申請號: 201720533060.9
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN206830391U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 張超平;黎愛軍;李大彬;徐軍;何江海;楊凡;屈曉妮;李超
• 申請（專利權）人: 中石化石油機械股份有限公司研究院;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: F03G7/00
• 分類號: F03G7/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 胡茵夢

技術領域

本實用新型涉及石油裝備領域，具體為一種應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置。

背景技術

21世紀隨著全球環境的變化，各國越來越重視自然資源及能源的利用率，節能減排已成為石油工業技術發展的一個重要方向。在鉆井工程中，鉆機在起升鉆具(包含鉆桿、鉆鋌、鉆頭及各種井下工具)的過程中，柴油機組的動力經過鏈條并車箱傳動，驅動絞車旋轉，通過鋼絲繩將井中的整個鉆具提升，在此過程中柴油機組受到的載荷非常巨大；而在鉆機下放鉆具的過程中，則依靠主剎車和輔助剎車來控制下放速度，將鉆頭、鉆鋌、鉆桿組成的鉆具下入井中，柴油機空載。一方面，在下放鉆具的過程中，整個鉆具下放的重力勢能非常巨大，卻未得到利用，經過剎車系統制動后被浪費掉；另一方面，起升鉆桿時重載，下放鉆桿時空載，柴油機組在如此波動劇烈的周期性載荷作用下連續運轉，嚴重影響柴油機組的使用壽命和燃油的經濟性。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本實用新型還有一個目的是提供一種應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，包括：

發動機組，其與傳動箱的輸入軸聯接；

絞車，其與所述傳動箱的輸出軸聯接；

電磁渦流剎車，其與所述絞車的主滾筒聯接；

增速機構，其輸入軸通過聯軸器與所述電磁渦流剎車同軸聯接；

發電機，其主軸與所述增速機構的輸出軸聯接；

變頻器，其通過電纜與所述發電機聯接；

超級電容，其與所述變頻器聯接。

優選的是，所述的應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，還包括：

電機，其通過電纜與所述變頻器聯接；且所述電機與所述傳動箱聯接。

優選的是，所述應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，所述發動機組為柴油機組。

優選的是，所述的應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，發動機組，其與傳動箱的輸入軸聯接，具體為：發動機組，其通過第一離合器與傳動箱的輸入軸聯接。

優選的是，所述的應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，電磁渦流剎車，其與所述絞車的主滾筒聯接，具體為：電磁渦流剎車，其通過第二離合器與所述絞車的主滾筒聯接。

優選的是，所述的應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，所述電機為調峰電機。

優選的是，所述的應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，所述電機與所述傳動箱聯接，具體為：所述電機通過第三離合器與所述傳動箱聯接。

優選的是，所述的應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，所示傳動箱為鏈條并車傳動箱。

優選的是，所述的應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，所述絞車包括：

架體，其包括左右兩側的兩個子架體；

滾筒，其通過滾軸橫向設置在兩個所述子架體之間；所述滾筒的筒壁為內部中空的雙層結構，該中空結構內填充導熱油，該中空結構分別連通一進入管道以及一排出管道，所述進入管道與所述排出管道的管壁均呈波浪狀；

罩體，其呈半圓柱狀，罩體設于所述滾筒上方，所述罩體的弧度與所述滾筒的弧度一致；所述罩體內表面垂直設有刷毛，所述刷毛的長度設置為使得所述刷毛與所述滾筒外表面直接接觸且發生抵觸。

本實用新型至少包括以下有益效果：本實用新型其結構設計合理，易于實現，能有效回收石油鉆機下放鉆具過程中的重力勢能，降低甚至杜絕剎車系統發熱量的產生，將重力勢能轉化為電能儲存在超級電容中并加以利用，分擔柴油機組的負載，提高柴油機組的使用壽命和燃油的經濟性，達到降低鉆井能耗、提高機械鉆機的環保性及經濟性的目的。

本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型中的絞車的截面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1所示，本實用新型提供一種應用于石油鉆機鉆具下放過程的勢能回收利用裝置，包括：

發動機組1，其通過第一離合器10與傳動箱2的輸入軸聯接；