專(zhuān)利名稱(chēng)：油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬油水井修井作業(yè)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)。
背景技術(shù)：
輪式修井機(jī)是目前油田油水井修井作業(yè)的主要設(shè)備.其野外施工工況差、連續(xù)作 業(yè)時(shí)間長(zhǎng)；導(dǎo)致該設(shè)備故障率、標(biāo)準(zhǔn)井次耗能指標(biāo)逐年增加；特別是進(jìn)入08年度，由于各種 原材料價(jià)格大副攀升，使得修井作業(yè)設(shè)備的能耗費(fèi)用及維修保養(yǎng)費(fèi)用已成為修井作業(yè)工作 主要成本支出。近年來(lái)伴隨著企業(yè)對(duì)修井作業(yè)技術(shù)在節(jié)能、安全、環(huán)保提出的更高要求，新 型的電力驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)修井機(jī)正逐步成為現(xiàn)有作業(yè)設(shè)備發(fā)展方向。通過(guò)前期調(diào)研，我們了解到目前一種新型電動(dòng)機(jī)變頻技術(shù)近兩年來(lái)已經(jīng)應(yīng)用在石 油修井設(shè)備上，并取得成功，是石油修井機(jī)一次大的革新，具有安全可靠、節(jié)能、無(wú)污染物排 放等優(yōu)點(diǎn)。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中，電動(dòng)修井機(jī)除購(gòu)置費(fèi)用高外，對(duì)井場(chǎng)電力設(shè)備存在一定要求 (其中部分偏遠(yuǎn)井場(chǎng)缺少相應(yīng)的電力配套設(shè)施)；同時(shí)油田現(xiàn)有輪式修井機(jī)遠(yuǎn)未達(dá)到報(bào)廢 周期，一次性淘汰可能性不大；因此規(guī)模化推廣應(yīng)用存在一定局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種制造成本低，節(jié)能效果好，設(shè)備 利用率高，操作方便的油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)，它包括置于車(chē)體上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器、自動(dòng) 變速箱、傳動(dòng)軸、絞車(chē)滾筒；配于車(chē)體上的變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括 變頻電機(jī)、雙動(dòng)力混合換向器、聯(lián)軸器、油泵電機(jī)、液壓泵及電源；所述變頻電機(jī)的輸出軸與 雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器的聯(lián)軸器固定相接；所述雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器的輸出動(dòng)力經(jīng)鏈輪傳遞至絞 車(chē)；所述油泵電機(jī)的輸出軸與液壓泵的輸入軸固定配接；所述電源為變頻電機(jī)及車(chē)體提供 電能。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述雙動(dòng)力混合換向器可采用雙離合器變速箱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明由于采用了新型雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器替代原有角傳動(dòng)箱(在原位置安裝)的 結(jié)構(gòu)，確保柴、電驅(qū)動(dòng)任意轉(zhuǎn)換因而具有一機(jī)兩用的功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下特點(diǎn)(1)制造成本低在輪式修井機(jī)原結(jié)構(gòu)保持基本不變基礎(chǔ)上，通過(guò)加裝一套變頻電力驅(qū)動(dòng)裝置，既 達(dá)到改造成本低、操作簡(jiǎn)便，又實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用等特點(diǎn)。(2)傳動(dòng)效率高新型雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器替代現(xiàn)有角傳動(dòng)箱，能夠輕易實(shí)現(xiàn)油、電驅(qū)動(dòng)任意轉(zhuǎn)換；且 具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)路徑短、傳動(dòng)效率高(提高傳動(dòng)效率20%以上)等特點(diǎn)。(3)操作簡(jiǎn)便
改造后的修井機(jī)，油/電兩種修井作業(yè)均由一個(gè)操作手柄進(jìn)行控制，其原有操作 方式保持不變，操作手無(wú)需再培訓(xùn)。(4)設(shè)備利用率高油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)，減少設(shè)備故障率；即在一套動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障 情況下，另一套動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可完全替代，有效減少由于設(shè)備故障，而影響修井作業(yè)進(jìn)度和 安全事故發(fā)生。(5)節(jié)能效果好采用電力驅(qū)動(dòng)修井作業(yè)時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)污染、零排放作業(yè)，且標(biāo)準(zhǔn)井次節(jié)能達(dá)60% 以上。(6)安全系數(shù)高油、電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作電壓為380V，而操作室使用電壓為36V、 24V，符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)要求，保證操作人員的人身安全。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明圖1的俯視圖。圖中1為變頻電機(jī)；2為雙動(dòng)力混合換向器；3為油泵電機(jī)；4為液壓泵；5為配電 柜；6為變壓器；7為變頻器；8為電阻柜；9為操作室；10為空氣壓縮機(jī)；11為聯(lián)軸器；12為 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；13為鏈輪；14為車(chē)體。
具體實(shí)施例方式如圖所示，油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)，它包括置于車(chē)體14上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)12、 液力變矩器、自動(dòng)變速箱、傳動(dòng)軸、絞車(chē)滾筒、配于車(chē)體14上的變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述變 頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括變頻電機(jī)1、雙動(dòng)力混合換向器2、聯(lián)軸器11、油泵電機(jī)3、液壓泵4及 電源；所述變頻電機(jī)1的輸出軸與雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器2的聯(lián)軸器11固定相接；所述雙動(dòng)力 混合轉(zhuǎn)換器2的輸出動(dòng)力經(jīng)鏈輪13傳遞至絞車(chē)；所述油泵電機(jī)3的輸出軸與液壓泵4的輸 入軸固定配接；所述電源為變頻電機(jī)1及車(chē)體14提供電能。本發(fā)明所述雙動(dòng)力混合換向器 2可采用雙離合器變速箱結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可選用其它離合結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力時(shí)，變 頻電機(jī)1的傳輸通過(guò)滑動(dòng)聯(lián)軸節(jié)與系統(tǒng)分離(離合器)；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)系統(tǒng)的動(dòng)力輸出。 當(dāng)采用變頻電機(jī)動(dòng)力時(shí)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的傳輸通過(guò)滑動(dòng)聯(lián)軸節(jié)與系統(tǒng)分離(離合器)；變頻電 機(jī)負(fù)責(zé)系統(tǒng)的動(dòng)力輸出。本發(fā)明在不改變現(xiàn)有輪式作業(yè)機(jī)基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過(guò)加裝一套變頻電力驅(qū)動(dòng)裝 置，既達(dá)到改造成本低、操作簡(jiǎn)便，又實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用等特點(diǎn)；即根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，做到 電力驅(qū)動(dòng)與柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)間任意轉(zhuǎn)換，切實(shí)提高設(shè)備利用率，達(dá)到節(jié)能減排、安全高效目的。本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有如下特點(diǎn)1、保持原輪式修井機(jī)車(chē)上各個(gè)部位、各系統(tǒng)(如操作室、液力變速器、絞車(chē)、滾筒、 井架等裝置)位置不變；2、用雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器替代原有角傳動(dòng)箱(在原位置安裝)，確保柴、電驅(qū)動(dòng)任意轉(zhuǎn)換；3、將絞車(chē)傳動(dòng)鏈輪尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，使之同雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器動(dòng)力輸出端相匹 配4、在原車(chē)現(xiàn)有空間加裝一套變頻電力驅(qū)動(dòng)裝置，使得車(chē)上空間得到最大利用，并 有效減少改裝成本；5、柴、電驅(qū)動(dòng)時(shí)，均通過(guò)雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器做為動(dòng)力輸出端，使得整車(chē)傳動(dòng)路徑最 大集優(yōu)化；本發(fā)明雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器外型尺寸僅為920mmX 980mmX 838mm，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳 動(dòng)路徑短、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)；能夠?qū)崿F(xiàn)在原機(jī)械(柴油)傳動(dòng)效率不變的情況下，變頻電 力驅(qū)動(dòng)效率提高20個(gè)百分點(diǎn)；同時(shí)配置機(jī)電氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使得機(jī)電轉(zhuǎn)換輕易實(shí)現(xiàn)；本發(fā)明操作控制臺(tái)使用的控制電壓為36V、24V安全電壓；且柴、電兩種作業(yè)均由 一個(gè)操作手柄控制，操作方法與傳統(tǒng)操作方法一致，操作手無(wú)需再培訓(xùn)即可操作；具有安全 性、簡(jiǎn)便性等特點(diǎn)。本發(fā)明變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由變頻電機(jī)、雙動(dòng)力混合換向器、聯(lián)軸器、油泵電機(jī)、液 壓泵、配電柜、變壓器、變頻器、變頻器冷卻系統(tǒng)、電阻柜、操作控制臺(tái)、操作室及配套線路組 成；變頻電機(jī)輸出軸與雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器聯(lián)軸器連接，雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器輸出軸同鏈輪、絞 車(chē)依次連接；操作控制臺(tái)、操作室、電阻柜、變壓器、變頻器、配電柜分別通過(guò)導(dǎo)線與變頻電 機(jī)及車(chē)上電器系統(tǒng)相連接；油泵電機(jī)、液壓泵、空氣壓縮機(jī)通過(guò)線路與剎車(chē)系統(tǒng)連接；本發(fā) 明變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)控制精確、操作簡(jiǎn)便，且待機(jī)作業(yè)時(shí)耗能極大減少，有效減少 修井作業(yè)成本，實(shí)現(xiàn)零排放、零污染目的。在具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明由發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器、自動(dòng)變速箱、傳動(dòng)軸、液壓泵、雙動(dòng) 力混合換向器2、絞車(chē)滾筒、操作室及配套線路組成；變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由變頻電機(jī)1、雙動(dòng) 力混合換向器2、聯(lián)軸器11、油泵電機(jī)3、液壓泵4、配電柜5、變壓器6、變頻器7、電阻柜8、 操作室9、空氣壓縮機(jī)10及配套線路組成；其中雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器2取代原角傳動(dòng)箱，變頻 電機(jī)1輸出軸與雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器2聯(lián)軸器11連接，雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器2輸出軸同鏈輪、 絞車(chē)依次連接；操作室9、配電柜5、變壓器6、變頻器7、電阻柜8分別通過(guò)導(dǎo)線與變頻電機(jī) 1及車(chē)上電器系統(tǒng)相連接；油泵電機(jī)3、液壓泵4、空氣壓縮機(jī)10通過(guò)線路與剎車(chē)系統(tǒng)連接。可以理解地是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿(mǎn)足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)，包括置于車(chē)體(14)上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(12)、液力變矩 器、自動(dòng)變速箱、傳動(dòng)軸及絞車(chē)滾筒；其特征在于還包括配于車(chē)體(14)上的變頻電力驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)；所述變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括變頻電機(jī)(1)、雙動(dòng)力混合換向器O)、聯(lián)軸器(11)、油泵 電機(jī)(3)、液壓泵(4)及電源；所述變頻電機(jī)(1)的輸出軸與雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器O)的聯(lián)軸 器(11)固定相接；所述雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器O)的輸出動(dòng)力經(jīng)鏈輪(1 傳遞至絞車(chē)；所述 油泵電機(jī)⑶的輸出軸與液壓泵⑷的輸入軸固定配接；所述電源為變頻電機(jī)⑴及車(chē)體 (14)提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)，其特征在于所述雙動(dòng)力混合 換向器(2)采用雙離合器變速箱結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬油水井修井作業(yè)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種油/電綜合動(dòng)力輪式修井機(jī)，它包括置于車(chē)體(14)上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(12)、液力變矩器、自動(dòng)變速箱、傳動(dòng)軸、絞車(chē)滾筒、配于車(chē)體(14)上的變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述變頻電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括變頻電機(jī)(1)、雙動(dòng)力混合換向器(2)、聯(lián)軸器(11)、油泵電機(jī)(3)、液壓泵(4)及電源；變頻電機(jī)(1)的輸出軸與雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器(2)的聯(lián)軸器(11)固定相接；雙動(dòng)力混合轉(zhuǎn)換器(2)的輸出動(dòng)力經(jīng)鏈輪(13)傳遞至絞車(chē)；油泵電機(jī)(3)的輸出軸與液壓泵(4)的輸入軸固定配接；電源為變頻電機(jī)(1)及車(chē)體(14)提供電能。本發(fā)明制造成本低，節(jié)能效果好，設(shè)備利用率高，操作方便。
文檔編號(hào)E21B19/00GK102128010SQ20101059939
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者于欣, 任元會(huì), 王玉臣, 蘇武, 茍世榮, 藍(lán)宗軍, 許平, 鐘喜東, 馬洪軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 遼河石油勘探局