[实用新型]一种增容式电驱动修井机

说明书

技术领域

本实用新型属于石油修井设备技术领域，尤其是涉及一种增容式电驱动修井机。

背景技术

修井机的工作内容是将井下的套管一柱柱提出来，进行疏通后再一柱柱放入井中。这就需要滚筒转动拉升大勾向上运行10米或20米，提出一柱套管。然后停下卸掉套管，滚筒再反向转动下放大勾至井口来提升下一根套管。在这个过程中，只有大勾上升过程中需要满功率大负荷，在停止过程中是靠刹车来抱死滚筒，不需要再向其提供功率，而在下放过程中，重力做功，使用刹车来控制。即整个过程中只有上提过程中需要提供功率，其他时间均不需要提供功率。同时，现有的修井机采用的是机械传动系统，工作原理是将底盘发动机的动力通过传动装置转换为大勾的升降来提出和放入井内油管。传动过程是，从底盘发动机取力经过传动轴到液力变矩器再经传动轴到齿轮箱然后带动滚筒转动。完全依靠底盘发动机作为动力源，要求车载底牌发动机功率必须满足设备满功率工作，浪费了设备的投入；另外全部使用燃油作为燃料，燃油的消耗高，浪费了燃油；而且通过控制底盘发动机来实现设备的启停不利于优化控制系统，大多工况均需要操作人员手动操作，有些操作完全靠操作人员的经验和手感的准确性，所以对操作人员的要求过高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种增容式电驱动修井机，采用两种方式驱动后端电动机，带动滚筒转动，取代原有单纯底盘取力机械传动带动滚筒转动，功耗低，设备安装调试时间和故障率少。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种增容式电驱动修井机，包括汽车底盘；还包括分别安装在汽车底盘上的滚筒、支腿、井架单元、驱动单元、控制单元、驱动滚筒转动的电动机以及与电动机连接的储能单元；所述驱动单元同时连接电动机和储能单元；所述控制单元同时连接驱动单元、储能单元和电动机。

进一步，所述驱动单元包括发动机模块和电网供电模块。

进一步，所述发动机模块包括汽车发动机、发电机、以及连接发动机的取力器；所述取力器通过传动轴驱动发电机；所述发电机分别与储能单元和电动机电连接。

进一步，所述电网供电模块包括三相交流电接口和主控电路；所述主控电路同时连接控制单元、储能单元和电动机。

进一步，所述支腿包括连接有液压锁的支腿油缸。

进一步，所述井架单元包括液压缸、竖直设置在汽车底盘上的直立塔架、以及折叠在汽车底盘上的井架、以及安装在井架上的大钩；所述液压缸一端铰接于汽车底盘，另一端铰接于井架。

进一步，所述控制单元包括变频器、控制模块以及用于检测电动机实际工作功率的检测模块；所述变频器同时连接驱动单元、储能单元和电动机。

进一步，所述电动机上设有刹车装置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

1)通过电力驱动电动机，进而使滚筒工作，简化设备传动的复杂性，使用外界电网时设备底盘即可熄火既节省了能源消耗，又减少了机械运转时间，减少了维护保养时间和油品污染。

2)在使用汽车底盘发动机驱动时，通过取力器取力，简化掉了原有的传动轴，变速箱、扭矩转换器等一系列的机械传动单元。大大降低了设备购置费用，减少了设备安装调试时间和故障率。

3)通过储能的方式降低常载的输入功率，实现小功率输入驱动大功率输出。在使用外界电网时，现有井场大多不能提供修井机满载负荷下的功率，使用储能装置解决了这个难点，使得在低功率输入的情况下完成生产。

4)提供双系统输出功率保障了系统的稳定性和适应性。可以根据现场情况适当选择使用其中一种动力源。在使用底盘发动机取力驱动发电机时，大大降低了对底盘功率输出的要求，针对满负荷功率输出，底盘输出功率最多可以降到原有设备的50％，大大降低了设备购置的费用，同时也降低了油耗。同时电机具备刹车功能，配合设备大钩的悬停状态，大大增加了设备的安全系数。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型控制原理示意图。

附图标记说明：

1-发电机，2-取力器，3-储能单元，4-传动轴，5-电动机，6-滚筒，7-汽车底盘，8-支腿，9-直立塔架，10-井架，11-大钩,12-液压缸。

具体实施方式