專利名稱：一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油勘探鉆井設(shè)備，特別是一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)全球化以及國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國的石油消耗量已經(jīng)僅次于美國，位居世界第二位。同時(shí)，由于國內(nèi)石油產(chǎn)能嚴(yán)重不足，因此節(jié)能是我國可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，是我國的基本國策。我國對石油能源的需求量逐年升高，石油開采力度越來越大，石油勘探、鉆采設(shè)備更應(yīng)達(dá)到節(jié)約能源的要求?，F(xiàn)有許多鉆井現(xiàn)場位于人口密集區(qū)域，柴油機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生巨大動力的同時(shí)，也產(chǎn)生了超過122dB的噪音和月排放10余噸的碳煙及氮氧化物，對環(huán)境保護(hù)造成了極大的危害，目前作為井隊(duì)的驅(qū)動設(shè)備主要是柴油機(jī)，柴油消耗量大，由于設(shè)備老化，消耗柴油、機(jī)油逐年增加而且維護(hù)越來越頻繁，鉆井成本高居不下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每臺7000米的電動鉆機(jī)使用柴油發(fā)電機(jī)做動力每月消耗柴油約200噸，按每噸柴油7000元計(jì)算，光是柴油的成本將達(dá)到140萬。鉆井勘探作為油田開發(fā)的一個(gè)重要組成部分，打造綠色鉆井，節(jié)能、清潔、高效生產(chǎn)成為鉆井行業(yè)發(fā)展的新目標(biāo)，對鉆機(jī)的節(jié)能和環(huán)保性能提出了更高要求。中國專利200720032244. 3公開了一種石油網(wǎng)電鉆機(jī)，其動力系統(tǒng)由電動化動力機(jī)組組成，電動化動力機(jī)組為一個(gè)整體拖撬，由一臺三相異步電動機(jī)和一臺調(diào)速型液力耦合減速箱及底座、聯(lián)軸器、護(hù)罩和連接件組成，本實(shí)用新型的動力設(shè)備為三相異步電動機(jī)，當(dāng)電網(wǎng)無法正常供電時(shí)，整個(gè)鉆井設(shè)備就無法正常工作，影響鉆井進(jìn)度，而且容易出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象。中國專利200510043101.8公開了一種鉆機(jī)，它的鉆機(jī)平臺上包括絞車、柴油機(jī)、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動撬、閥島裝置、并車箱、氣胎離合器、氣喇叭、司控房、液力偶合器、轉(zhuǎn)盤、動力機(jī)構(gòu)、鉆具、控制盤、立管、壓力轉(zhuǎn)換器、信號變送器和壓力表，絞車通過并車箱與柴油機(jī)傳動連接。采用柴油機(jī)驅(qū)動絞車，柴油機(jī)組在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，雖然能產(chǎn)生巨大動力，但也產(chǎn)生許多噪聲污染和空氣污染，加之柴油機(jī)長期使用，設(shè)備老化后，容易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，也會造成環(huán)境污染，而且不利于工作人員的身體健康。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種應(yīng)變能力強(qiáng)、能耗低、維護(hù)成本低、環(huán)保和控制精確的以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)，既解決了電網(wǎng)無法供電時(shí)，鉆井設(shè)備無法正常運(yùn)行的情況，又降低了鉆井成本。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)，它包括至少兩臺電機(jī)、風(fēng)機(jī)、聯(lián)軸器、液力耦合器、并車箱、絞車、鉆機(jī)和柴油機(jī)，電機(jī)上安裝有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的主軸與風(fēng)機(jī)電機(jī)的主軸相連，電機(jī)的輸出端與液力稱合器通過聯(lián)軸器相連，液力耦合器與并車箱的輸入端相連，絞車的輸出端與鉆機(jī)相連；電機(jī)主軸的尾部還安裝有編碼器，編碼器的信號輸出端與電機(jī)操作箱的信號輸入端相連，電機(jī)操作箱還分別與電機(jī)和風(fēng)機(jī)電機(jī)相連；所述的柴油機(jī)與電機(jī)并聯(lián)設(shè)置，柴油機(jī)與液力耦合器通過聯(lián)軸器相連，液カ耦合器的輸出端與并車箱的輸入端相連；并車箱的輸出端與絞車相連，絞車的輸出端與鉆機(jī)相連。所述的電機(jī)為HTB02C變頻調(diào)速異步電動機(jī)。所述的編碼器為磁編碼器、電編碼器或光編碼器。所述的并車箱與兩臺泥漿泵相連。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、將柴油機(jī)作為備用動カ機(jī)，在電網(wǎng)無法正常供電時(shí)，緊急啟動柴油機(jī)，為鉆井設(shè)備提供動カ源，減少停鉆次數(shù)，避免因停鉆而引起的卡鉆現(xiàn)象。2、將HTB02C變頻調(diào)速異步電動機(jī)作為鉆井設(shè)備的主動カ機(jī)，能耗成本至少節(jié)約40%,鉆井成本大幅度降低。3、變頻異步電動機(jī)代替柴油機(jī)作為鉆井動力，環(huán)保效果顯著:有效地將噪聲從122dB降至92dB，噪聲降低25%以上，實(shí)現(xiàn)碳煙和氮氧化物零排放。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框架示意圖圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中:ト電機(jī)，2-聯(lián)軸器，3-液カ耦合器，4-并車箱，5-泥漿泵，6-編碼器，7_電機(jī)操作箱，8-絞車，9-鉆機(jī)，10-風(fēng)機(jī)電機(jī)，11-風(fēng)機(jī)，12-柴油機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。如圖1和圖2所示，一種以電機(jī)為主動カ的鉆機(jī)，它包括至少兩臺電機(jī)1、風(fēng)機(jī)11、聯(lián)軸器2、液力耦合器3、并車箱4、絞車8、鉆機(jī)9和柴油機(jī)12，電機(jī)I為HTB02C臥式、單軸伸、雙軸承支撐結(jié)構(gòu)的三相鼠籠式變頻調(diào)速異步電動機(jī)，電機(jī)I上安裝有風(fēng)機(jī)11，風(fēng)機(jī)11的主軸與風(fēng)機(jī)電機(jī)10的主軸相連，電機(jī)I采用了高品質(zhì)的進(jìn)ロ軸承和長效潤滑脂，總體具有長達(dá)三年的免維護(hù)周期。電機(jī)采用強(qiáng)迫通風(fēng)，自帶風(fēng)機(jī)11，風(fēng)機(jī)11由風(fēng)機(jī)電機(jī)10帶動，冷卻空氣從非傳動端進(jìn)入，由傳動端排出，風(fēng)機(jī)11與電機(jī)I同時(shí)啟動，風(fēng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速可根據(jù)電機(jī)溫度和外界環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，電機(jī)I的輸出端與液力耦合器3通過聯(lián)軸器2相連，液力耦合器3與并車箱4的輸入端相連，絞車8的輸出端與鉆機(jī)9相連；電機(jī)I主軸的尾部還安裝有編碼器6,編碼器6的信號輸出端與電機(jī)操作箱7的信號輸入端相連，電機(jī)操作箱7還分別與電機(jī)I和風(fēng)機(jī)電機(jī)10相連；并車箱4的輸出端與絞車8相連，并車箱4還與與兩臺泥漿泵5相連，絞車8的輸出端與鉆機(jī)9相連；編碼器6為磁編碼器、電編碼器或光編碼器。如圖1所示，柴油機(jī)12與電機(jī)I并聯(lián)設(shè)置，柴油機(jī)12與液力耦合器3通過聯(lián)軸器2相連，液力耦合器3的輸出端與并車箱4的輸入端相連；當(dāng)電網(wǎng)無法正常供電，電機(jī)I就無法給鉆機(jī)提供動力，就必須采用柴油機(jī)給鉆機(jī)提供動カ，待電カ恢復(fù)后，切換回電機(jī)提供動力。
權(quán)利要求1.一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)，其特征在于:它包括至少兩臺電機(jī)(I)、風(fēng)機(jī)(11)、聯(lián)軸器(2)、液力耦合器(3)、并車箱(4)、絞車(8)、鉆機(jī)(9)和柴油機(jī)(12)，電機(jī)(I)上安裝有風(fēng)機(jī)(11)，風(fēng)機(jī)(11)的主軸與風(fēng)機(jī)電機(jī)(10)的主軸相連，電機(jī)(I)的輸出端與液力耦合器(3)通過聯(lián)軸器(2)相連，液力耦合器(3)與并車箱(4)的輸入端相連，絞車(8)的輸出端與鉆機(jī)(9)相連；電機(jī)(I)主軸的尾部還安裝有編碼器(6)，編碼器(6)的信號輸出端與電機(jī)操作箱(7 )的信號輸入端相連，電機(jī)操作箱(7 )還分別與電機(jī)(I)和風(fēng)機(jī)電機(jī)(10 )相連；所述的柴油機(jī)(12)與電機(jī)(I)并聯(lián)設(shè)置，柴油機(jī)(12)與液力耦合器(3)通過聯(lián)軸器(2)相連，液力I禹合器(3)的輸出端與并車箱(4)的輸入端相連；并車箱(4)的輸出端與絞車(8)相連，絞車(8)的輸出端與鉆機(jī)(9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)，其特征在于:所述的電機(jī)(I)為HTB02C變頻調(diào)速異步電動機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)，其特征在于:所述的編碼器(6)為磁編碼器、電編碼器或光編碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī),其特征在于:所述的并車箱(4)與兩臺泥漿 泵(5)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種以電機(jī)為主動力的鉆機(jī)，它包括至少兩臺電機(jī)(1)、風(fēng)機(jī)(11)、液力耦合器(3)、并車箱(4)、絞車(8)、鉆機(jī)(9)和柴油機(jī)(12)，電機(jī)(1)上安裝有風(fēng)機(jī)(11)，電機(jī)(1)的輸出端與液力耦合器(3)相連，液力耦合器(3)與并車箱(4)的輸入端相連，絞車(8)的輸出端與鉆機(jī)(9)相連；柴油機(jī)(12)與電機(jī)(1)并聯(lián)設(shè)置，并車箱(4)的輸出端與絞車(8)相連，絞車(8)的輸出端與鉆機(jī)(9)相連；電機(jī)(1)為變頻調(diào)速異步電動機(jī)；并車箱(4)與兩臺泥漿泵(5)相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于鉆機(jī)以電機(jī)為主動力，柴油機(jī)為備用動力，其應(yīng)變能力強(qiáng)、能耗低、維護(hù)成本低、環(huán)保和控制精確。
文檔編號E21B3/02GK202913945SQ2012206054
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者王江陽, 車明者, 謝偉, 張鵬 申請人:成都宏天電傳工程有限公司