CN212803090U - 油电混合动力无绷绳修井机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田油气开发技术领域，公开了一种油电混合动力无绷绳修井机，底盘上依次安装相互连接的发动机、变速箱、分动箱、液力变矩器、角传动箱和作业滚筒，作业滚筒上钢丝绳的自由端与作业大钩连接，在底盘后部设置无绷绳作业装置，在底盘下部设置液压系统，分动箱将发动机动力分为底盘行走支路和驱动作业滚筒支路，底盘行走支路和驱动作业滚筒支路设有互锁装置，分动箱与永磁同步电机相连接，永磁同步电机与控制柜相连接，通过双动力系统进行修井作业，在井场之间运移时采用发动机动力底盘行走支路，轻载修井时采用永磁同步电机动力，重载修井时采用发动机驱动作业滚筒支路与永磁同步电机混合动力，实现节能环保，提高修井作业效率。

Description

油电混合动力无绷绳修井机

技术领域

本实用新型涉及油田油气开发技术领域，具体涉及一种油电混合动力无绷绳修井机。

背景技术

目前，石油天然气勘探开发过程中修井作业作为维护油井正常生产的重要措施，对保证油田稳产高产意义重大，修井机作为修井作业的主要设备被广泛应用，传统的修井机多采用柴油机作为单一动力源，耗能高、污染大、噪音严重、且操作繁琐、施工复杂，开发绿色、环保、零污染且操作简便的新型作业设备成为大势所趋。目前市场已经应用的网电修井机虽将作业动力更换为电机驱动，但因作业动力的需求安装比较大的电机（一般在90kW以上）与现在油田安装的井场变压器功率（50kW以下）不能匹配，且配套约100-200kVA的变压器装置在使用过程中不灵活，操作不便捷；以LNG作为燃料的燃气发动机动力修井机存在LNG燃料的运移、加注不便的问题。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种油电混合动力无绷绳修井机，通过“发动机2、变速箱3、分动箱5、液力变矩器6、角传动箱8和作业滚筒10”动力系统与“控制柜4、永磁同步电机9、角传动箱8和作业滚筒10”动力系统并存进行修井作业，在井场之间运移时采用发动机2动力的底盘1行走支路，轻载修井作业时采用永磁同步电机9动力，重载修井作业时采用发动机2的驱动作业滚筒10支路与永磁同步电机9动力的混合动力，实现节能环保，提高修井作业效率。

本实用新型采取的技术方案是：一种油电混合动力无绷绳修井机，包括底盘1，所述底盘1上依次安装相互连接的发动机2、变速箱3、分动箱5、液力变矩器6、角传动箱8和作业滚筒10，所述作业滚筒10上钢丝绳的自由端与作业大钩13连接，在底盘1后部设置无绷绳作业装置17，在底盘1下部设置液压系统7，所述分动箱5将发动机2动力分为底盘1行走支路和驱动作业滚筒10支路，所述底盘1行走支路和驱动作业滚筒10支路设有互锁装置，所述分动箱5与永磁同步电机9相连接，所述永磁同步电机9与控制柜4相连接。

上述技术方案可以进一步优化为：

所述无绷绳作业装置17包括作业井架11、拉杆机构14和油缸19，所述油缸19的一端固定在底盘1上、另一端与作业井架11连接，所述作业井架11的前部与前支架20活动连接、后部铰接在后支架18上，所述拉杆机构14一端与后支架18的前端铰接、另一端与作业井架11连接，在后支架18上设置作业操作系统15。

所述永磁同步电机9输出扭矩为1500Nm，所述发动机2为柴油发动机。

所述控制柜4包括变频器和回馈单位。

所述底盘1的下部设置H型伸缩支腿12，所述前支架20下部设置前千斤支腿21，所述无绷绳作业装置17下部设置主千斤支腿16。

本实用新型提供的一种油电混合动力无绷绳修井机，通过“发动机2、变速箱3、分动箱5、液力变矩器6、角传动箱8和作业滚筒10”动力系统与“控制柜4、永磁同步电机9、角传动箱8和作业滚筒10”动力系统构成混合动力进行修井作业，在井场之间运移时采用发动机2动力的底盘1行走支路，轻载修井作业时采用永磁同步电机9动力，重载修井作业时采用发动机2的驱动作业滚筒10支路与永磁同步电机9动力的混合动力，实现节能环保，提高修井作业效率。

附图说明

图1为油电混合动力无绷绳修井机主视图；

图中：1-底盘，2-发动机，3-变速箱，4-控制柜，5-分动箱，6-液力变矩器，7-液压系统，8-角传动箱，9、永磁同步电机，10-作业滚筒，11-作业井架，12-H型伸缩支腿，13-作业大钩，14-拉杆机构，15-作业操作系统，16-主千斤支腿；17-无绷绳作业装置，18-后支架，19-油缸，20前支架，21-前千斤支腿。

具体实施方式

参照图1，一种油电混合动力无绷绳修井机包括底盘1，所述底盘1上依次安装相互连接的发动机2、变速箱3、分动箱5、液力变矩器6、角传动箱8和作业滚筒10，所述作业滚筒10上钢丝绳的自由端与作业大钩13连接，在底盘1后部设置无绷绳作业装置17，在底盘1下部设置液压系统7，所述分动箱5将发动机2动力分为底盘1行走支路和驱动作业滚筒10支路，所述底盘1行走支路和驱动作业滚筒10支路设有互锁装置，所述分动箱5与永磁同步电机9相连接，所述永磁同步电机9与控制柜4相连接，进行修井作业时，通过发动机2动力的底盘1行走支路，即“发动机2、变速箱3、分动箱5、液力变矩器6、角传动箱8和底盘1”动力系统驱动修井机至井场准确位置，修井机纵轴线垂直井口，修井机尾部对准井口，主千斤支腿16水平线距离井口1350mm；将控制柜4与井场变压器连接，操作分动箱5将底盘1行走支路切换至驱动作业滚筒10支路，即“发动机2、变速箱3、分动箱5、液力变矩器6、角传动箱8和作业滚筒10”；操作液压系统7将前支腿16及H型伸缩支腿装置12支撑到位：水平方向H型支腿全部伸出，竖直方向支撑到轮胎刚刚接触地面；操作液压系统7通过油缸19伸出将作业井架11支撑竖立到位，与后支架18连接并通过连接螺栓锁紧，同时拉杆机构14将作业井架11锁紧固定；通过作业操作系统15操作相应的装置根据作业载荷的不同采用混合动力或纯电机动力作为作业装置动力输入，轻载修井作业时采用永磁同步电机9动力，即“控制柜4、永磁同步电机9、角传动箱8和作业滚筒10”动力系统，重载修井作业时采用发动机2的驱动作业滚筒10支路与永磁同步电机9动力的混合动力，通过驱动作业滚筒10提升或下放作业大钩13实现油水井管柱的作业，在作业过程中通过作业操作系统15控制作业滚筒10的离合与刹车。

在优选的实施例中，所述无绷绳作业装置17包括作业井架11、拉杆机构14和油缸19，所述油缸19的一端固定在底盘1上、另一端与作业井架11连接，所述作业井架11的前部与前支架20活动连接、后部铰接在后支架18上，所述拉杆机构14一端与后支架18的前端铰接、另一端与作业井架11连接，在后支架18上设置作业操作系统15，当作业井架11起升到指定角度，通过拉杆机构14将底盘1与作业井架11进行拉杆式连接固定，作业井架11在作业过程中承受的轴向倾覆力矩由底盘1抵消，侧向倾覆力矩由H型伸缩支腿12主要支撑，在作业过程中省去了安装四边地锚的工作量，提升了劳动效率。

所述永磁同步电机9输出扭矩为1500Nm，所述发动机2为柴油发动机，为修井作业提供充足动力。

所述控制柜4包括变频器和回馈单位，利于节能环保。

所述底盘1的下部设置H型伸缩支腿12，所述前支架20下部设置前千斤支腿21，所述无绷绳作业装置17下部设置主千斤支腿16，为修井作业提供稳定支撑力。

Claims (5)

1.一种油电混合动力无绷绳修井机，包括底盘（1），所述底盘（1）上依次安装相互连接的发动机（2）、变速箱（3）、分动箱（5）、液力变矩器（6）、角传动箱（8）和作业滚筒（10），所述作业滚筒（10）上钢丝绳的自由端与作业大钩（13）连接，在底盘（1）后部设置无绷绳作业装置（17），在底盘（1）下部设置液压系统（7），其特征在于：所述分动箱（5）将发动机（2）动力分为底盘（1）行走支路和驱动作业滚筒（10）支路，所述底盘（1）行走支路和驱动作业滚筒（10）支路设有互锁装置，所述分动箱（5）与永磁同步电机（9）相连接，所述永磁同步电机（9）与控制柜（4）相连接。

2.根据权利要求1所述油电混合动力无绷绳修井机，其特征在于：所述无绷绳作业装置（17）包括作业井架（11）、拉杆机构（14）和油缸（19），所述油缸（19）的一端固定在底盘（1）上、另一端与作业井架（11）连接，所述作业井架(11)的前部与前支架（20）活动连接、后部铰接在后支架（18）上，所述拉杆机构（14）一端与后支架（18）的前端铰接、另一端与作业井架（11）连接，在后支架（18）上设置作业操作系统（15）。

3.根据权利要求2所述油电混合动力无绷绳修井机，其特征在于：所述永磁同步电机（9）输出扭矩为1500Nm，所述发动机（2）为柴油发动机。

4.根据权利要求3所述油电混合动力无绷绳修井机，其特征在于：所述控制柜（4）包括变频器和回馈单位。

5.根据权利要求4所述油电混合动力无绷绳修井机，其特征在于：所述底盘（1）的下部设置H型伸缩支腿（12），所述前支架（20）下部设置前千斤支腿（21），所述无绷绳作业装置（17）下部设置主千斤支腿（16）。

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