CN202194568U - 一种钻机油改电设备的变频驱动装置 - Google Patents

一种钻机油改电设备的变频驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202194568U
CN202194568U CN2011202974217U CN201120297421U CN202194568U CN 202194568 U CN202194568 U CN 202194568U CN 2011202974217 U CN2011202974217 U CN 2011202974217U CN 201120297421 U CN201120297421 U CN 201120297421U CN 202194568 U CN202194568 U CN 202194568U
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency conversion
frequency motor
adjustable frequency
diesel engine
rig
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011202974217U
Other languages
English (en)
Inventor
谭刚强
王豫
沈凡儿
张洪
王汝华
孟军
王五一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd filed Critical CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority to CN2011202974217U priority Critical patent/CN202194568U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202194568U publication Critical patent/CN202194568U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种钻机油改电设备的变频驱动装置，涉及石油天然气钻探技术领域，包括电控系统和变频电动机组，所述变频电动机组为一个整体拖橇，由一台800~1100kW的变频电动机、配重水箱和橇座组成，变频电动机和配重水箱安装在撬座上，所述撬座与现用柴油机的撬座外形和安装尺寸一致。本实用新型完全能够满足复杂工况的具体要求，并且与机房柴油机组完全能够互换。

Description

一种钻机油改电设备的变频驱动装置
技术领域
    本实用新型涉及石油天然气钻探技术领域，确切地说涉及一种钻机上的变频驱动装置。
背景技术
目前，国内机械/复合驱动钻机一般采用3～4台济柴12V190系列柴油机组并车驱动。 以柴油机作为动力的钻机油耗高、噪声大，柴油机怠速较高，不能灵活地兼顾泥浆泵和转盘的低速工况和绞车的高速工况，不利于处理井下复杂工况和提高钻井效率。
目前，国内在机械/复合钻机油改电的驱动装置类型包括软启动+交流电动机+调速型液力偶合正车箱+减速箱和软启动+高压电动机+启动电动机+调速型液力偶合正车箱等两类方案。
如公开号为CN2898258，公开日为2007年5月9日的中国专利文献公开了一种电动机与调速型液力偶合器并车驱动石油钻机的装置,包括电动机、调速型液力偶合器、底座等,底座上置有电动机、调速型液力偶合器,电动机、连轴器、调速型液力偶合器、连轴器依次连接,可用于多种类型的钻机,既可以用于新制造钻机,也可以用于对现在使用的多台柴油机驱动,通过链条或皮带并车的钻机进行技术改造和技术升级。
这些方案的共同缺陷就是与钻机原设备的互换性差、调速范围不能满足井下复杂工况要求。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种钻机油改电设备的变频驱动装置，本实用新型完全能够满足复杂工况的具体要求，并且与机房柴油机组完全能够互换。
本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
一种钻机油改电设备的变频驱动装置，包括电控系统和变频电动机组，其特征在于：所述变频电动机组为一个整体拖橇，由一台800~1100kW的变频电动机、配重水箱和橇座组成，变频电动机和配重水箱安装在撬座上，所述撬座与现用柴油机的撬座外形和安装尺寸一致。
所述电控系统包括变频器和与变频器联接的PLC控制系统。
所述变频电动机组的数量为两套，两变频电动机组分别通过法兰与柴油机组万向轴联接。
所述变频器为直流母线共用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现：
1、本实用新型大大降低生产运行成本，经现场使用可直接节约能耗
50%左右, 降低钻井费用300万元左右/年。
2、本实用新型将钻机原碳烟和氮氧化物排放全部变为零排放，辅助柴油机房噪声由原来的125分贝以上变为零噪声，柴油机房噪声降低20%。
3、本实用新型有理想的调速范围，转速范围可由原柴油机的800~1300rpm扩展至0~1500rpm，并且在额定转速以下可实现恒扭矩无极调速，额定转速以上可实现恒功率调速。实现的钻机全速度范围工况，可减少泥浆泵缸套更换次数，可使转盘实现大扭矩低转速驱动，可有效处理井下复杂工况及防止钻井事故的发生，可实现高速起钻缩短钻井周期。
4、本实用新型变频电动机组与原柴油机组可完全互换，无需对钻机做任何改动，可在钻机安装时或钻进过程中随时将变频电动机组与柴油机组进行互换，可适应农网的峰谷平各种用电情况。
5、本实用新型中的变频器可满足钻机的各种工况。
6、本实用新型中的电控系统故障接入钻机数码防碰装置中，变频电动机组突然停机或电控系统突然断电时钻机可刹车绞车，确保钻井安全。
7、本实用新型电控系统采用脚给定系统，保留原有操作习惯，操作人员无需特殊培训。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图
图中标记：     1、泥浆泵，2、整传箱，3、离合器，4、液力耦合器/变矩器，5、万向轴，6、柴油机组，7、变频电动机组，8、机控箱，9、电控房，10、司控箱，11、脚给定，12、绞车，13、转盘。
具体实施方式
参见图1，本实用新型由电控系统和变频电动机组组成。变频电动机组为一个整体拖橇，由一台800~1100kW变频电动机、变径法兰、高度调整块、配重水箱和橇座组成。电控系统包括变频器、PLC控制系统、司控箱、脚给定、机控箱及专用变频器。变频器为直流母线共用，含能耗制动系统，采取逆变柜一对一驱动变频电动机组。
上述变频电动机组的数量为2套，分别通过变径法兰与原柴油机组万向轴联结，为钻机提供动力，且变频电动机组底座与济柴12V190PZL-3柴油机橇座外形及安装尺寸完全相同，具备完全互换性。变频电动机组通过钻机原有各种液力偶合器或液力变矩器驱动。将变频电动机给定速度范围设定为300~1300rpm，变频电动机额定转速确定为350rpm，当整传箱输入轴速度需小于350rpm，由于偶合器油泵压力不高而存在减速比，变频电动机可以较高的速度恒扭矩运行，其电流较低，当整传箱输入轴需高于350rpm时，偶合器油泵压力升高，其减速比接近1：1，变频电动机给定转速超出350rpm，恒功率运行，转速越高，电流反而越小。
本实用新型变频电动机组数量为2套，安装时只需拆走原柴油机组，无需拆下钻机原液力偶合器或变矩器以及万向轴，只需在原柴油机组位置安装变频电动机组，然后通过变径法兰与钻机原万向轴联结即可。更为重要的可在钻机1号柴油机组运行时拆走2号和3号柴油机组，然后在不停钻工况下安装变频电动机组，然后断开1号离合器，合上整传箱2号和3号离合器即可实用变频电动机组驱动钻机整传箱。
2套变频电动机组可单机运行或并车运行，且在编码器出现问题时可单机开环运行。
即使油区地理环境、高压电网布局、钻机的配置及工作用电负荷特性不同，设计方案仍完全相同，无需进行调整。

Claims (4)

1.一种钻机油改电设备的变频驱动装置，包括电控系统和变频电动机组，其特征在于：所述变频电动机组为一个整体拖橇，由一台800~1100kW的变频电动机、配重水箱和橇座组成，变频电动机和配重水箱安装在撬座上，所述撬座与现用柴油机的撬座外形和安装尺寸一致。
2.根据权利要求1所述的钻机油改电设备的变频驱动装置，其特征在于：所述电控系统包括变频器和与变频器联接的PLC控制系统。
3.根据权利要求1所述的钻机油改电设备的变频驱动装置，其特征在于：所述变频电动机组的数量为两套，两变频电动机组分别通过法兰与柴油机组万向轴联接。
4.根据权利要求1所述的钻机油改电设备的变频驱动装置，其特征在于：所述变频器为直流母线共用。
CN2011202974217U 2011-08-16 2011-08-16 一种钻机油改电设备的变频驱动装置 Expired - Fee Related CN202194568U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011202974217U CN202194568U (zh) 2011-08-16 2011-08-16 一种钻机油改电设备的变频驱动装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011202974217U CN202194568U (zh) 2011-08-16 2011-08-16 一种钻机油改电设备的变频驱动装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202194568U true CN202194568U (zh) 2012-04-18

Family

ID=45949485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011202974217U Expired - Fee Related CN202194568U (zh) 2011-08-16 2011-08-16 一种钻机油改电设备的变频驱动装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202194568U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102943619A (zh) * 2012-11-16 2013-02-27 成都宏天电传工程有限公司 适用于深层钻井的网电钻机
CN102955445A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 成都宏天电传工程有限公司 用于石油钻井设备的电传控制系统
CN102953677A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 成都宏天电传工程有限公司 一种以电机为主动力的钻机
CN102953676A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 成都宏天电传工程有限公司 一种钻机动力系统
CN104712424A (zh) * 2013-12-13 2015-06-17 庆阳安泰能源装备有限公司 石油钻机三轴并车传动装置
CN103277307B (zh) * 2013-05-09 2015-10-14 恒天九五重工有限公司 一种多功能钻机用油泵驱动控制系统
CN106014299A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 山东科瑞机械制造有限公司 一种海洋用防爆电驱连续油管动力橇

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102943619A (zh) * 2012-11-16 2013-02-27 成都宏天电传工程有限公司 适用于深层钻井的网电钻机
CN102955445A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 成都宏天电传工程有限公司 用于石油钻井设备的电传控制系统
CN102953677A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 成都宏天电传工程有限公司 一种以电机为主动力的钻机
CN102953676A (zh) * 2012-11-16 2013-03-06 成都宏天电传工程有限公司 一种钻机动力系统
CN103277307B (zh) * 2013-05-09 2015-10-14 恒天九五重工有限公司 一种多功能钻机用油泵驱动控制系统
CN104712424A (zh) * 2013-12-13 2015-06-17 庆阳安泰能源装备有限公司 石油钻机三轴并车传动装置
CN106014299A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 山东科瑞机械制造有限公司 一种海洋用防爆电驱连续油管动力橇

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202194568U (zh) 一种钻机油改电设备的变频驱动装置
CN103523689B (zh) 一种高效智能安全石油钻井绞车系统及其控制方法
CN203612858U (zh) 一种高效智能安全石油钻井绞车系统
CN105350926A (zh) 超级电容蓄能式电动修井机
CN101818715B (zh) 一种冷却塔用传动水轮机装置及其含有该水轮机的冷却塔
CN201517460U (zh) 一种冷却塔用传动水轮机装置及含有该装置的冷却塔单元
CN101382047B (zh) 超级电容组蓄能式电机调速通井机
CN201354836Y (zh) 钻机专用调速型液力偶合器传动装置
CN201187247Y (zh) 高压交流变频电力驱动石油钻机
CN201843536U (zh) 一种双动力修井机
CN2795175Y (zh) 电驱动滚筒轴式钻机绞车
CN201071680Y (zh) 一种石油网电钻机
CN102768112B (zh) 一种用于平地机后桥的带功率回收液压加载试验台
CN205135462U (zh) 超级电容蓄能式电动修井机
CN205078176U (zh) 一种油电双动力修井机
CN212893642U (zh) 车载石油钻机
CN103388676A (zh) 高效耦合变频调速系统及调速方法
CN201474603U (zh) 自走式电动修井机
CN202488401U (zh) 石油钻机网电拖动节能装置
CN204239618U (zh) 一种三机并车齿轮箱
CN203822197U (zh) 电蓄能器蓄能电动修井机
CN201193186Y (zh) 一种电动修井机变频装置
CN2841613Y (zh) 齿轮传动离合器换档式钻机绞车
CN108639985B (zh) 一种高效复合刹车模式交流变频绞车及其下放控制方法
CN2898258Y (zh) 电动机与调速型液力偶合器并车驱动石油钻机的装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120418

Termination date: 20200816

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee