[實(shí)用新型]一種節(jié)能電儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)拖掛式修井機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720648568.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN206942679U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超平;王鑫;陳新龍;林育森;丁國(guó)棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司;中石化石油機(jī)械股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B19/00
• 分類號(hào): E21B19/00;F02B63/04
• 代理公司: 荊州市技經(jīng)專利事務(wù)所42219
• 代理人: 王春玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬修井機(jī)。

背景技術(shù)

修井機(jī)是油田專門用于已開采油井的修理設(shè)備，主要實(shí)現(xiàn)油管、抽油桿在油井內(nèi)的起升、下放作業(yè)工作。

絕大部分修井機(jī)是以柴油機(jī)為動(dòng)力的自走式修井機(jī)。柴油機(jī)自身效率約為50%，配合工作的耦合器工作效率約為80%，整體工作效率低。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還存在污染重、噪聲大等問題，并且隨著國(guó)家對(duì)排放要求的不斷提高，造成大量柴油機(jī)被強(qiáng)制報(bào)廢，使得許多修井機(jī)無法作業(yè)。

國(guó)內(nèi)目前正在新興發(fā)展利用井口電網(wǎng)為動(dòng)力的電動(dòng)修井機(jī)，該電動(dòng)機(jī)為保障車輛運(yùn)行，輔以小功率柴油機(jī)專門用于修井機(jī)行走時(shí)提供動(dòng)力。該類型的電動(dòng)修井機(jī)受到了兩個(gè)方面的限制，其一由于油田作業(yè)多在偏遠(yuǎn)荒涼的地點(diǎn)，絕大部分井場(chǎng)供電容量很小，無法滿足修井機(jī)的性能需求，限制了電動(dòng)修井的發(fā)展。其二電動(dòng)修井機(jī)不但要配套電機(jī)，還需要額外配置柴油機(jī)用于行走，增加了配置成本，造成用戶難以接受。

隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保要求的大力倡導(dǎo)，市場(chǎng)新興出現(xiàn)了以超級(jí)電容儲(chǔ)能的電動(dòng)修井機(jī)。該修井機(jī)依然輔助以柴油機(jī)用于車輛行走，存在配置成本過高的問題。并且該修井機(jī)依然以井場(chǎng)網(wǎng)電為主動(dòng)力，依然受限井場(chǎng)電容量，使得修井機(jī)在起升管柱間隙難以達(dá)到充放電平衡，常常使得操作人員不得不暫停工作，等待超級(jí)電容充電，造成了作業(yè)效率大幅降低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)能量回收、電儲(chǔ)能高效率電動(dòng)拖掛式修井機(jī)，解決現(xiàn)有柴油機(jī)修井機(jī)存在的污染大、能耗高、動(dòng)力浪費(fèi)等問題。

一種節(jié)能電儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)拖掛式修井機(jī)，包括冷卻水箱、柴油箱、散熱器、柴油發(fā)電機(jī)組、電機(jī)，其中柴油箱安裝于拖車底盤前部，其輸出端與設(shè)置在拖車底盤中部的柴油發(fā)電機(jī)組相連，其特征在于：柴油發(fā)電機(jī)組與電能管理裝置連接，電能管理裝置安裝于拖車底盤中部，通過電纜連接電儲(chǔ)能箱II，電儲(chǔ)能箱II與電儲(chǔ)能箱I連接，電儲(chǔ)能箱II通過電纜連接雙向DC/DC，電機(jī)動(dòng)力輸入端與電能管理裝置連接，輸出端與三檔齒輪箱連接，電機(jī)冷卻端口輸入端與散熱器連接，輸出端與冷卻水箱連接。

電能管理裝置包含直流微網(wǎng)和交流配電兩部分；直流微網(wǎng)包含兩個(gè)整流單元，其輸入端通過兩個(gè)空氣斷路器分別與井場(chǎng)電網(wǎng)及柴油發(fā)電機(jī)組連接，其輸出端通過電纜連接到直流母排上，直流母線與雙向DC/DC、逆變單元、制動(dòng)單元相連，逆變單元通過電纜與電機(jī)相連，制動(dòng)單元通過電纜與制動(dòng)電阻相連；交流配電部分通過兩個(gè)聯(lián)鎖的且不能同時(shí)閉合的空氣斷路器與交流母排連接，交流母線通過電纜與散熱器、空壓機(jī)、機(jī)油泵組相連。

液壓平衡梁安裝在修井機(jī)拖車底盤后部下方，底座起升裝置與修井機(jī)拖車底盤尾部后支腿油缸連接為一體，絞車撬安裝在修井機(jī)拖車底盤車架上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：

1. 修井設(shè)備采用一體化拖車運(yùn)輸，拆卸、安裝和移運(yùn)效率高，實(shí)現(xiàn)多輛拖車修井機(jī)共用一輛牽引車，減少每臺(tái)修井機(jī)都需要配置的特種車輛駕駛?cè)藛T。

2. 修井機(jī)動(dòng)力來源以井場(chǎng)電網(wǎng)為主，柴油發(fā)電機(jī)組作為井場(chǎng)電能的補(bǔ)充。使得修井機(jī)擺脫了井場(chǎng)電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)修井機(jī)的限制，提高了修井機(jī)的使用率。

3. 電儲(chǔ)能裝置在提作業(yè)間隙隨時(shí)儲(chǔ)存柴油發(fā)電機(jī)組及網(wǎng)電的電能，在起升管柱時(shí)釋放存儲(chǔ)的電能，以補(bǔ)充井場(chǎng)網(wǎng)電容量的不足。

4. 將管柱下放井底作業(yè)的管柱勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，并存儲(chǔ)在電儲(chǔ)能裝置中，實(shí)現(xiàn)能量的回收利用。

5. 通過無繃?yán)K井架、底座起升裝置、液壓平衡梁、電控系統(tǒng)等多套高自動(dòng)化設(shè)備的使用，使得修井機(jī)作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)間縮短50%以上，作業(yè)效率提高30%，節(jié)能超過40%，運(yùn)行成本節(jié)約60萬/年，功率利用率提升2倍。

6. 絞車撬通過螺栓安裝到修井機(jī)拖車車架上，在絞車需要維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，可以方便的拆卸下來，便利了絞車的維護(hù)保養(yǎng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型主視圖；

圖2為本實(shí)用新型俯視圖；

圖3為拖車底盤底部示意圖；

圖4為本實(shí)用新型后視圖；

圖5為電能管理裝置電路框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-5進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。