[實用新型]一種燃氣動力變頻控制的全電動鉆機

有效

• 申請號: 201821268604.4
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN209083197U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 趙子良;趙艷玲
• 申請（專利權）人: 東營市漢德自動化集成有限公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B3/06;E21B44/00;F02B43/10;F02B63/04
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

本實用新型公開了一種燃氣動力變頻控制的全電動鉆機，本實用新型包括動力系統、電控制系統、驅動系統和鉆機主體，所述的鉆機主體包括起升系統、旋轉系統、循環系統、井架底座、輔助設備和井控設備，所述的動力系統為燃氣發電系統，所述的燃氣發電系統包括燃氣供氣裝置、燃氣發動機和發電機，所述的電控制系統包括VFD變頻器和MCC電機控制中心，所述的驅動系統包括用于驅動起升系統的第一變頻驅動電機和用于驅動旋轉系統的第二變頻驅動電機，所述的第一變頻驅動電機和第二變頻驅動電機均通過VFD變頻器與MCC電機控制中心。電驅動方式具有調速特性好、經濟性能高、可靠性強、故障率低、操作更安全方便等優越性。

技術領域

本發明涉及石油鉆機技術領域，具體涉及一種燃氣動力變頻控制的全電動鉆機。

背景技術

隨著油田高產高效目標的提出，鉆井現場水平井、斜井的開發越來越多，對鉆機設備要求也越來越高。傳統的機械鉆機主要通過柴油機進行驅動，但是柴油機的工作狀態和輸出參數不易調節，且在連續的作業過程中柴油機會存在輸出功率不穩定的狀態。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種便于控制的燃氣動力變頻控制的全電動鉆機。

為了解決上述問題，本實用新型包括動力系統、電控制系統、驅動系統和鉆機主體，所述的鉆機主體包括起升系統、旋轉系統、循環系統、井架底座、輔助設備和井控設備，所述的動力系統為燃氣發電系統，所述的燃氣發電系統包括燃氣供氣裝置、燃氣發動機和發電機，所述的電控制系統包括VFD變頻器和MCC電機控制中心，所述的驅動系統包括用于驅動起升系統的第一變頻驅動電機和用于驅動旋轉系統的第二變頻驅動電機，所述的第一變頻驅動電機和第二變頻驅動電機均通過VFD變頻器與MCC電機控制中心連接。

作為優化，本實用新型所述的燃氣供氣裝置包括若干燃氣儲存罐和用于儲存燃氣儲存罐的儲存室，所述的儲存室內設置有用于檢測燃氣密度的燃氣傳感器，所有燃氣儲存罐均通過輸氣管與燃氣發動機連接，且每個燃氣儲存罐上均設置有壓力傳感器和電磁閥；燃氣發動機的排氣口上連接有熱交換箱，所有輸氣管均通過熱交換箱與燃氣發動機的進氣口連接，所述的熱交換箱包括外箱體和位于外箱體內部的內箱體，所述的內箱體與外箱體之間不連通，外箱體的兩端設置有外箱體連接口，內箱體的兩端設置有內箱體連接口，所述的內箱體連接口均穿出至外箱體之外，所述的內箱體的縱截面為若干相連接的S型，所述的燃氣發動機的排氣口與外箱體連接口連接，所述的輸氣管與內箱體連接口連接。

作為優化，本實用新型所述的燃氣發動機的排氣口與外箱體連接口之間的連接管上設置有放空管和第一排氣蝶閥，所述的第一排氣蝶閥設置在放空管遠離燃氣發動機的排氣口的一側，所述的放空管上設置有第二排氣蝶閥。

作為優化，本實用新型所述的燃氣儲存罐均通過支撐架設置在儲存室內，所述的支撐架上設置有多層階梯，所述的每層階梯上均設置有若干用于放置燃氣儲存罐的固定筒，所述的固定筒包括第一半筒和第二半筒，所述的第一半筒固定連接在階梯上，所述的第二半筒的下部與第一半筒鉸接，且第二半筒的上部與第一半筒之間設置有鎖扣元件，所述的儲存室還設置有用于裝卸燃氣儲存罐的電動吊裝裝置。

作為優化，本實用新型所述的電動吊裝裝置包括吊裝架、繞線滾筒和驅動電機，所述的吊裝架包括下支架和上支架，上支架與下支架轉動連接，繞線滾筒上纏繞有吊繩，上支架的頂部設置有滑輪，所述的吊繩穿過滑輪連接有吊鉤。

作為優化，本實用新型所述的起升系統包括絞車和通過鋼絲繩與絞車連接的提升組件，所述的旋轉系統包括轉盤和鉆桿，所述的第一變頻驅動電機通過第一變速箱與絞車連接，所述的第二變頻驅動電機通過第二變速箱與轉盤連接。

本發明的有益效果是：本實用新型通過MCC電機控制中心便于對第一變頻驅動電機和第二變頻驅動電機的工作狀態進行檢測和控制，相對于傳統機械鉆機相比，電驅動具有調速特性好、經濟性能高、可靠性強、故障率低、操作更安全方便等優越性，通過燃氣發電系統供電也能減少污染物的產生，還能夠減少對工業電網的依賴。