CN2500799Y - 车载式修井洗井机 - Google Patents

Abstract

一种车载式修井洗井机,属油田钻采设备领域。它由底盘系统、动力系统和作业部分构成。底盘系统与作业部分共用一套动力系统,动力经传动轴、链条传至捞砂滚筒、主滚筒进行修井提升作业,经传动轴传至转盘进行修井旋转作业。它可制造成两种形式:一种是将洗井循环系统安装于整机中部,三缸柱塞泵横置于车架上,动力端通过链条与动力选择箱连接,液力端连接进出管线,完成洗井循环作业;另一种是将其安装于整机尾部,三缸柱塞泵直置于车架上,动力端通过传动轴、链条与主滚筒连接,液力端连接进出管线,完成洗井循环作业。该机不需另配固压、洗井装置。既能完成修井工艺要求,又具备洗井工艺要求,整机布置紧凑,易于移运。

Description

车载式修井洗井机

本实用新型涉及一种集修井、洗井于一体的车载式钻采设备，属油田钻采设备领域。

近十几年来，由于国外先进技述的引进，我国车载自走式钻采设备制造技术有了飞速地发展，车载自走式钻机、修井机的性能已基本达到国际同行业先进水平。车载自走式钻机、修井机的原理是：机械传动系统驱动转盘回转钻进，配用滚筒卷扬提升钻具，钻进施工时，由固压设备完成洗井、固井作业。但是该类设备存在工能单一，操控复杂，劳动强度高，效率低、钻进工艺变化困难的缺点。由于洗井循环、固井作业必须由固压设备完成，大大影响了钻进效率，增加钻进成本。除此之外如固压殴备配合不及时，将会造成井壁塌陷及钻井事故的发生。

本实用新型的目的是，提供一种集钻井、修井功能和洗井循环功能于一体的钻探设备，整机工艺性能好，钻修作业时，不需另配固压、洗井装置，且便于移动的车载式修井洗井机。

本实用新型是通过如下技术方案来实现其上述目的的。

该车载式修井洗井机由底盘系统、动力系统和作业部分构成，动力系统和作业部分安装在底盘系统的车架14上，并通过车架14与底盘系统连为一体，底盘系统为拼装式，它由驾驶室2、车架14、车桥16、前后悬挂12、17、转向机构18、制动13及照明系统组成，动力系统由发动机3、液力传动箱4、动力选择箱5组成，作业部分由角传动箱6、捞砂滚筒21、主滚筒22、滚筒刹车系统11、水刹车23、传动系统，洗井循环系统20，井架7及游动系统1，液气电控制系统19，司钻控制台9、旋转系统组成。其特征在于：底盘系统与作业部分共用一套动力系统，发动机3与液力传动箱4、动力选择箱5相连，安装于车架14前中部，动力经动力选择箱5通过传动轴29连接角传动箱6；捞砂滚筒21、主滚筒22前后并排安装于车架14的中后部，通过链条30与角传动箱6相接，水刹车23位于车尾，通过链条30与主滚筒22相连，滚筒刹车系统11安装于主滚筒22与捞砂滚筒21之上，井架7安装于整机的上部，游动系统l安装于井架7顶部的“

”形槽中；前后车桥16分别通过前后悬挂12、17安装于车架14下部，驾驶室2、转向机构18安装于车架14的左前部；液气电控制系统19安装于车尾司钻控制台9和驾驶室2内，通过管线分别与整机各部电路、液路、气路阀件相连；旋转系统由转盘31、钻台32组成，它不与整机固定一起，作业时，钻台32与井架支承座8连接，转盘31安装于钻台32或井口上，动力选择箱5的动力通过传动轴29传于转盘31。洗井循环系统20由置于车架14上的三缸柱塞泵26、灌注泵24及进出管线25、27组成，洗井循环系统20通过支撑架安装于整机中部，三缸柱塞泵26横置于车架14之上，动力端通过链条30与动力选择箱5连接，液力端连接进出管线25、27。洗井循环系统20通过支撑架安装于整机尾部，三缸柱塞泵26直置于车架14之上，动力端通过传动轴29、链条30与主滚筒22连接，液力端连接进出管线25、27。动力选择箱5是一个四轴齿轮传动箱，一个输入端，六个输出端，六个输出端分别连接并驱动洗井循环系统20、前后车桥16、旋转系统的转盘31、提升系统的角传动箱6、主滚筒22、捞砂滚筒21、润滑油泵。传动系统由传动轴29、链条30组成。由传动轴29将动力选择箱5的动力传至角传动箱6，再经链条30传至捞砂滚筒21和主滚筒22进行提升作业。底盘系统由传动轴29将动力选择箱5的动力传至前后车桥16驱动行走。发动机3的动力通过液力传动箱4、动力选择箱5后，再通过链条30驱动三缸柱塞泵26，洗井液经管汇25吸入柱塞泵内，高压流体通过管汇27注入井内，进行正反循环洗井作业。

本实用新型的优点是：集钻井、修井功能和洗井循环功能于一体，钻修作业时，不需使用固压、洗井装置，整机工艺性能好，设计布置紧凑，易于移运。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

附图1为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装于整机中部的主视图，

附图2为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装于整机中部的俯视图，

附图3为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装子整机中部的动力选择箱的示意图，

附图4为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装于整机尾部的主视图，

附图5为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装于整机尾部的俯视图，

附图6为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装于整机尾部的动力选择箱的示意图，

附图7为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装于整机中部的传动系统示意图，

附图8为车载式修井洗井机的洗井循环系统安装于整机尾部的传动系统的示意图，

附图9为车载式修井洗井机洗井循环系统示意图，

附图10为车载式修井洗井机工作状态图。

该车载式修井洗井机由底盘系统、动力系统和作业部分三部分构成，动力系统和作业部分安装在底盘系统的车架14上，并通过车架14与底盘系统连为一体。它可以做成两种构造型式，即将洗井循环系统20安装于整机中部或安装于整机尾部。第一种构造为洗井循环系统20安装于整机中部，三缸柱塞泵26横置于车架14之上，动力端通过链条30与动力选择箱5连接，液力端连接进出管线25、27，完成洗井循环作业。第二种构造为洗井循环系统20安装于整机尾部，三缸柱塞泵26直置于车架14之上，动力端通过传动轴29、链条30与主滚筒22连接，液力端连接进出管线25、27，完成洗井循环作业。集中式液气电控制台控制各部液气元件的工作。

所述的两种构造的底盘系统为拼装式，它由驾驶室2、车架14、车桥16、前后悬挂12、17、转向机构18、制动13及照明系统等组成，车架14为型材焊接而成的特别加强梁，安装一对前支腿油缸15和一对后支腿油缸10；车桥16选用仿奔驰重型车轿，驱动形式为8×6或8×8，第一桥为转向驱动桥，第二桥为转向从动或驱动桥，三、四桥与车架14连接采用平衡梁悬挂12，底盘刹车制动采用双管路气制动13，整机转向机构采用液压助力转向18，采用钢制平头单座驾驶室2。

所述的动力系统28采用液力传动，底盘系统与作业部分共用一套动力系统28，安装于车架14前中部，主要由发动机3、液力传动箱4、动力选择箱5组成。第一种构造发动机3与液力传动箱4直接相连，液力传动箱4通过传动轴29连接动力选择箱5，动力经动力选择箱5选择后传给作业部分或底盘行走部分。所述的第一种构造的动力选择箱5是一个四轴齿轮传动箱，一个输入端，六个输出端，六个输出端分别连接并驱动各总成部件，操纵动力选择箱5上的工况选择阀来控制各系统工作。第二种构造的发动机3与液力传动箱4直接相连，液力传动箱4与动力选择箱5也直接相连，发动机3动力直接传至液力传动箱4和动力选择箱5，动力经动力选择箱5选择后传给作业部分或底盘行走部分。

所述的两种构造作业部分均包括：角传动箱6、捞砂滚筒21、主滚筒22、滚筒刹车系统11、水刹车23、传动系统，洗井循环系统20，井架7及游动系统1，液气电系统19，司钻控制台9、旋转系统。其中捞砂滚筒21、主滚筒22前后并排连接在车架14的中后部，右端链条30连接传递动力，捞砂滚筒21左端为输入端，通过链条30与角传动箱6相连，角传动箱6通过传动轴29与动力选择箱5连接，给捞砂滚筒21、主滚筒22提供动力，实现修井作业的提升功能。主滚筒22左后部安装有水刹车23，通过链条30、水刹车23与主滚筒22相连，在下钻过程中水刹车22起辅助刹车作用。安装于捞砂滚筒21、主滚筒22上的刹车系统是主刹车系统，它是一种机械杠杆式机构，其作用是下钻时调节下钻速度和完全刹止载荷及在钻进时控制钻压。井架7安装于整机的上部，井架支承座8与车架14尾部相连，游动系统1位于井架7顶部和井架7的“ ”形槽中。液气电控制系统通过管线分别与整机各部电路、液路、气路阀件相连，分为两大部分；底盘系统的控制安装于驾驶室2内，作业部分的控制安装于车架14尾部。旋转系统主要由机械或液压转盘31、钻台32等组成，它不与整机固定一起，作业时，钻台32与井架支承座8连接，转盘31安装于钻台32或井口上，通过传动轴29将动力选择箱5的动力传于转盘31，驱动转盘工作。

所述的传动系统主要由传动轴29、链条30等组成。它将发动机3的动力通过动力选择箱5工况选择后传递给各作业系统。

第一种构造传动系统为：一路由传动轴29将动力选择箱6动力传至角传动箱6，再经链条30传至捞砂滚筒21和主滚筒22，由司钻控制台9控制捞砂滚筒21和主滚筒22进行提升作业。二路由链条30将动力选择箱5动力传至三缸柱塞泵26，驱动柱塞泵26进行洗井循环工作。三路由传动轴29将动力选择箱5动力传至底盘系统前、后车桥16，再经驾驶室2的控制系统控制并驱动前、后车桥，实现底盘车的行驶；四路动力由传动箱29传至驱动机械转盘31，实现旋转工艺，五路驱动动力选择箱6润滑油泵。各部动力靠设置在动力选择箱5上的操作手柄来控制，保证车上作业和底盘行驶不同时使用，故行驶和作业时安全可靠。

第二种构造传动系统为：一路由传动轴29将动力选择箱5动力传至角传动箱6，再经链条30传至捞砂滚筒21和主滚筒22，由司钻控制台9控制捞砂滚筒21和主滚筒22进行提升作业。二路由传动轴29将动力选择箱5动力传至角传动箱6，经链条30传至捞砂滚筒21和主滚筒22，再由链条30将动力传至三缸柱塞泵26，驱动柱塞泵26进行洗井循环工作。三路由传动轴29将动力选择箱5动力传至底盘系统前、后车桥16，再经驾驶室2的控制系统控制并驱动前、后车桥16，实现底盘车的行驶；四路动力由传动轴29传至驱动机械转盘31，实现旋转工艺。各部动力靠设置在动力选择箱5上的操作手柄来控制，保证车上作业和底盘行驶不同时使用，故行驶和作业时安全可靠。

所述的两种构造洗井循环系统20主要由三缸柱塞泵26、灌注泵24及管汇25、27组成。三缸柱塞泵26采用单作用卧式，第一种构造三缸柱塞泵26横置于整机中部，当需要洗井循环作业时，操纵动力选择箱5上接合控制开关，发动机3的动力通过液力传动箱4、动力选择箱5后，再通过链条30传至柱塞泵26，驱动柱塞泵工作。第二种构造三缸柱塞泵26直置于整机尾部，当需要洗井循环作业时，操纵司钻控制台9上接合控制开关，发动机3动力通过液力传动箱4、动力选择箱5、角传动箱6、捞砂滚筒21、主滚筒22后，通过链条30传至柱塞泵26，驱动柱塞泵工作。灌注泵24置于柱塞泵26旁由管汇相连，液压马达驱动，当柱塞泵26自吸能力不够时，柱塞泵26不能正常工作，此时，操纵控制灌注泵24开关，由液泵驱动灌注泵24工作，通过管汇25、27将洗井液吸入、注入柱塞泵26内。给柱塞泵26补供洗井液，洗井液经管汇25吸入泵26内，高压流体通过管汇27注入井内，进行正反循环洗井作业。

本实用新型底盘系统负责整机的移运。到达目的地后，通过动力选择箱5进行工况选择，底盘系统动力脱离，作业部分动力接合。作业部分工作时，由司钻控制台9起动发动机3，提供作业时各部所需的动力。动力分两路：一路为机械传动，动力经液力传动箱4传至动力选择箱5，经工况选择动力传至捞砂滚筒21、主滚筒22进行提升作业，传至机械式或液压转盘31进行旋转作业，传至三缸柱塞泵26进行洗井循环作业。另一路为液压传动；液力传动箱4驱动液压油泵，液压油泵驱动各液压元件工作；如起放井架、灌注、旋转等作业。

本实用新型小修深度：3600m(2 1/2”油管)，大修深度2600m(2 7/8”钻杆)，钻井深度为1000米(4”钻杆)，井架高度为23m，最大提升能力675KN，洗井循环系统排量1.1m³/min，压力14MPa。由于配置了洗井循环系统，因此，钻修作业时，不需另配固压、洗井装置，就能实现泥浆等多种洗井液循环工艺，将提升、旋转、洗井循环实现三位一体。本实用新型不仅能有效地完成修井工艺要求，而且还具备洗井工艺要求，整机设计布置紧凑，全部部件安装一体，故易于移动。

Claims (3)

1.一种车载式修井洗井机，它由底盘系统、动力系统和作业部分构成，动力系统和作业部分安装在底盘系统的车架14上。并通过车架14与底盘系统连为一体，底盘系统为拼装式，它由驾驶室2、车架14、车桥16、前后悬挂12、17、转向机构18、制动13及照明系统组成；动力系统由发动机3、液力传动箱4、动力选择箱5组成；作业部分由角传动箱6、捞砂滚筒21、主滚筒22、滚筒刹车系统11、水刹车23、传动系统，洗井循环系统20，井架7及游动系统1，液气电控制系统19，司钻控制台9、旋转系统组成；其特征在于：底盘系统与作业部分共用一套动力系统，发动机3与液力传动箱4、动力选择箱5相连，安装于车架14前中部，动力经动力选择箱5通过传动轴29连接角传动箱6；捞砂滚筒21、主滚筒22前后并排安装于车架14的中后部，通过链条30与角传动箱6相接，水刹车23位于车尾，通过链条30与主滚筒22相连，滚筒刹车系统11安装于主滚筒22与捞砂滚筒21之上，井架7安装于整机的上部，游动系统l安装于井架7顶部的“

”形槽中；前后车桥16分别通过前后悬挂12、17安装于车架14下部，驾驶室2、转向机构18安装于车架14的左前部；液气电控制系统19安装于车尾司钻控制台9和驾驶室2内，通过管线分别与整机各部电路、液路、气路阀件相连；旋转系统由转盘31、钻台32组成，它不与整机固定一起，作业时，钻台32与井架支承座8连接，转盘31安装于钻台32或井口上，动力选择箱5的动力通过传动轴29传于转盘31；洗井循环系统20由置于车架14上的三缸柱塞泵26、灌注泵24及进出管线25、27组成，洗井循环系统20通过支撑架安装于整机中部，也可以通过支撑架安装于整机尾部。

2.根据权利要求1所述的车载式修井洗井机，其特征在于：洗井循环系统20安装于整机中部，三缸柱塞泵26横置于车架14之上，动力端通过链条30与动力选择箱5连接，液力端连接进出管线25、27。

3.根据权利要求l所述的车载式修井洗井机，其特征在于：洗井循环系统20安装于整机尾部，三缸柱塞泵26直置于车架14之上，动力端通过传动轴29、链条30与主滚筒22连接，液力端连接进出管线25、27。

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