[發(fā)明專利]一種用于自動化石油鉆機(jī)的綜合液壓站

有效

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• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112128169B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李爽;楊自升;李學(xué)軍;鄒劍英
• 申請（專利權(quán)）人: 北京捷杰西石油設(shè)備有限公司
• 主分類號: F15B21/00
• 分類號: F15B21/00;F15B21/0423;F15B21/044;F15B20/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發(fā)明涉及一種綜合液壓站，尤其涉及一種用于自動化石油鉆機(jī)的綜合液壓站，其包括分設(shè)于鉆機(jī)鉆臺上方和下方的控制分配閥箱和主體。主體包括管線連通的主電機(jī)泵總成、油箱總成、控制閥匯、主體閥匯、循環(huán)電機(jī)泵總成、循環(huán)安全閥匯、風(fēng)冷冷卻器總成和高壓油濾閥塊。主電機(jī)泵總成包括為負(fù)載敏感泵的液壓泵。主體與控制分配閥箱以及控制分配閥箱與液壓機(jī)具或設(shè)備間通過管線連通。分配閥箱包括壓力閥和流量閥，控制閥匯包括負(fù)載敏感反饋油口，負(fù)載敏感反饋油口與液壓泵相連通。負(fù)載敏感反饋控制、壓力控制和流量控制結(jié)合，實(shí)現(xiàn)為不同液壓機(jī)具和設(shè)備同時(shí)提供不同壓力和流量以及低能耗和低發(fā)熱，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和液壓控制精度，降低維修難度和成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及綜合液壓站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于自動化石油鉆機(jī)的綜合液壓站。

背景技術(shù)

自動化石油鉆機(jī)是一種用于石油天然氣鉆井作業(yè)的設(shè)備。這種鉆機(jī)的鉆臺上配置了多種液壓動力工具和設(shè)備，并配備綜合液壓站為液壓動力工具和設(shè)備提供動力。為滿足不同的液壓機(jī)具和自動化設(shè)備對液壓壓力和流量的不同需求，現(xiàn)有的自動化石油鉆機(jī)的綜合液壓站普遍采用負(fù)載敏感反饋系統(tǒng)，以負(fù)載敏感閥控制負(fù)載敏感泵的方式，將液壓系統(tǒng)的負(fù)載所需的壓力和流量的信號反饋至液壓泵，液壓泵相應(yīng)調(diào)節(jié)出油量，實(shí)現(xiàn)向不同的液壓機(jī)具和自動化設(shè)備提供不同的液壓壓力和流量。由于自動化石油鉆機(jī)的綜合液壓站的體積和重量較大，不適合整體安裝在鉆臺上方，因此將綜合液壓站分為控制分配閥箱和主體兩部分，并分別設(shè)置在鉆臺的上方和下方。其中，控制分配閥箱包括多個(gè)負(fù)載敏感閥；主體包括電機(jī)泵總成、油箱總成、液壓油冷卻系統(tǒng)、主體閥匯和控制閥匯。所述主體和控制分配閥箱之間通過進(jìn)油管線、回油管線、泄油管線和負(fù)載敏感反饋管線相連通。

由于自動化石油鉆機(jī)的體積較大，且主體和控制分配閥箱分別設(shè)置在鉆臺的上下兩側(cè)，距離較遠(yuǎn)，造成負(fù)載敏感反饋管線的線路過長，超過25m，導(dǎo)致負(fù)載敏感反饋管線的壓力傳遞速度和系統(tǒng)響應(yīng)速度較慢、液壓控制精度較低，使液壓機(jī)具和自動化設(shè)備的動作變得遲緩，影響鉆機(jī)鉆井工作的時(shí)效性和安全性，同時(shí)，寒冷環(huán)境中該狀況更加嚴(yán)重。

其次，由于鉆機(jī)上配置了多種液壓機(jī)具和設(shè)備，為滿足不同液壓機(jī)具和設(shè)備對液壓油壓力和流量的不同需求，控制分配閥箱采用負(fù)載敏感多路閥，所述負(fù)載敏感多路閥包括連接塊、多個(gè)換向閥塊和尾板。每個(gè)液壓機(jī)具和設(shè)備單獨(dú)配置一個(gè)換向閥塊，每個(gè)換向閥塊包含一個(gè)負(fù)載敏感閥和一個(gè)換向閥，滿足為不同的液壓機(jī)具和設(shè)備提供不同的液壓油的壓力和流量的需求，并滿足連接不同液壓機(jī)具和設(shè)備的油路的開啟和關(guān)閉狀態(tài)的切換。所述連接塊包含多個(gè)液壓閥和多個(gè)油口，所述連接塊與主體連通，并為控制分配閥箱提供總的供油壓力和流量。

由于負(fù)載敏感多路閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高昂，造成現(xiàn)場維修維護(hù)的難度較大且維修成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本發(fā)明提供一種用于自動化石油鉆機(jī)的綜合液壓站，其解決了系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、液壓控制精度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難和成本較高的技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明提供一種用于自動化石油鉆機(jī)的綜合液壓站，包括設(shè)置在鉆機(jī)的鉆臺上方的控制分配閥箱和設(shè)置在鉆機(jī)的鉆臺下方的主體。

所述主體包括通過液壓管線連通的主電機(jī)泵總成、油箱總成、控制閥匯、主體閥匯、循環(huán)電機(jī)泵總成、循環(huán)安全閥匯、風(fēng)冷冷卻器總成和高壓油濾閥塊。所述主電機(jī)泵總成包括液壓泵，所述液壓泵為負(fù)載敏感泵。

所述主體與控制分配閥箱通過液壓管線連通，所述控制分配閥箱與液壓機(jī)具或設(shè)備通過液壓管線連通。

其中，所述控制分配閥箱包括壓力閥、流量閥(24)和截止閥六(23)，所述控制閥匯包括負(fù)載敏感反饋油口，所述負(fù)載敏感反饋油口與液壓泵的油口相連通。