[實用新型]一種超級電容儲能低碳環保自走式修井機

有效

• 申請號: 201720649101.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN206942685U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 林育森;潘一霆;黃強;潘浩;王榮修;張新興;劉銘強
• 申請（專利權）人: 中石化四機石油機械有限公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: E21B19/00
• 分類號: E21B19/00;E21B19/15;E21B7/02;F02B63/04;F02B43/10;F03G3/00;H02J7/34
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所42219
• 代理人: 韓志剛

技術領域

本實用新型涉及到石油修井機領域，特別涉及到一種超級電容儲能低碳環保自走式修井機。

背景技術

以柴油機為動力的修井機是國內修井作業的主力設備，但柴油機提供的功率實際使用到修井工作中的僅為50%左右，存在效率低、耗能高、污染重、噪聲大等問題。在國家大力倡導節能環保的背景下，以電能和天然氣等低成本清潔能源為動力已成為未來的發展趨勢。

現有修井機在下管柱時，存在著嚴重的能量浪費現象。油管從井下被提升到地面儲存了相當大的位能，下放油管時儲存的位能要釋放出來。現有修井機不能回收這些能量，只能靠剎車片消耗掉，既浪費了能量又造成剎車片磨損。

市場現有的電動修井機，多以井場網電為動力，作業能力受到井場網電容量限制，限制了電動修井機的發展，在一定程度上限制了網電修井機的推廣應用。隨著節能環保要求的提高，出現了利用超級電容儲能的電動修井機。但由于井場網電容量較小，起升管柱作業時難以達到充放電平衡，造成了作業效率大幅降低。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種解決現有修井機存在有污染高、能量浪費、充放電不平衡等問題的超級電容儲能低碳環保自走式修井機。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種超級電容儲能低碳環保自走式修井機，包括自走式底盤、天然氣發動機、聯軸器、天然氣罐、多擋齒輪變速絞車、司鉆控制房、取力器、電能管理裝置、網電插口、發電機組、超級電容儲能裝置、變速箱、輸入軸、變速箱電機、主滾筒、輔助剎車機構、輸出軸、前液壓支腿和后液壓支腿，所述修井機的自走式底盤上裝有天然氣發動機，天然氣罐通過支架裝于自走式底盤的一側，并通過管線與天然氣發動機相連通，天然氣發動機通過聯軸器和取力器與發電機組相連接，電能管理裝置和超級電容儲能裝置分別裝在發電機組的兩側，自走式底盤前部裝有前液壓支腿后部裝有后液壓支腿，多擋齒輪變速絞車裝在自走式底盤的中后部，司鉆控制房裝在自走式底盤的左側后部，井架裝在自走式底盤的右側后部。

所述的多擋齒輪變速絞車內裝有變速箱電機，變速箱電機的輸入軸與變速箱相連接，變速箱的輸出軸與主滾筒相連接，主滾筒與輔助剎車機構相連接，主滾筒上所裝的鋼絲繩通過井架端部的滑輪組與游車大鉤相連接。

所述的電能管理裝置上裝有網電插口，其輸入端用電纜分別與超級電容儲能裝置和發電機組相連接，輸出端與變速箱電機相連接。

所述的超級電容儲能裝置由單一電容模組通過串聯和并聯組合構成。

所述的前液壓支腿和后液壓支腿的懸掛方式為鋼板彈簧懸掛或空氣懸掛，或平衡梁懸掛與空氣懸掛的組合。

本實用新型的積極效果為：

1、修井設備采用專用自走式底盤一體化運輸，拆卸、安裝和移運效率高，減少了作業準備時間；

2、修井作業以井場網電為動力，底盤取力發電機組作為補充動力，調節起升油管時超級電容儲能裝置充放電平衡，提高作業效率；

3、天然氣驅動自走式底盤應用，可以降低燃料費用，同時大幅減少污染綜合物的排放，實現PM2.5零排放，達到低碳環保效果；

4、超級電容儲能裝置可儲存提升管柱間隙網電及發電機組提供的電能，補充井場網電容量不足；

5、改修井機能將下放管柱作業釋放的位能轉換為電能，實現能量的回收利用。

附圖說明

圖1、本實用新型正視結構示意圖；

圖2、本實用新型俯拆除井架后的視結構示意圖；

圖3、多擋齒輪變速絞車結構示意圖；

圖4、本實用新型工作狀態圖。

具體實施方式

下面結合附圖1-4進一步對本實用新型的具體實施方式進行清楚、完整的描述。

參見附圖1-4

1、修井機轉場運輸狀態

當修井機需要轉場運輸時，先將井架22收放在自走式底盤1上，收起前液壓支腿20和后液壓支腿21，將裝在自走式底盤1上的天然氣發動機2啟動，并由天然氣罐4通過管線提供天然氣燃料，再由聯軸器3通過取力器7掛合底盤驅動軸及四個車輪，實現修井機的轉場運輸作業。

2、修井機作業狀態