專利名稱：一種以電機為主動力的鉆機的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種石油勘探鉆井設備，特別是ー種以電機為主動カ的鉆機。
背景技術：
近年來，隨著經濟全球化以及國內經濟的快速發展，中國的石油消耗量已經僅次于美國，位居世界第二位。同時，由于國內石油產能嚴重不足，因此節能是我國可持續發展的一項長遠發展戰略，是我國的基本國策。我國對石油能源的需求量逐年升高，石油開采カ度越來越大，石油勘探、鉆采設備更應達到節約能源的要求。現有許多鉆井現場位于人口密集區域，柴油機組運轉產生巨大動カ的同時，也產生了超過122dB的噪音和月排放10余噸的碳煙及氮氧化物，對環境保護造成了極大的危害，目前作為井隊的驅動設備主要是柴油機，柴油消耗量大，由于設備老化，消耗柴油、機油逐年增加而且維護越來越頻繁，鉆井成本 高居不下。據統計，每臺7000米的電動鉆機使用柴油發電機做動カ每月消耗柴油約200噸，按每噸柴油7000元計算，光是柴油的成本將達到140萬。鉆井勘探作為油田開發的ー個重要組成部分，打造綠色鉆井，節能、清潔、高效生產成為鉆井行業發展的新目標，對鉆機的節能和環保性能提出了更高要求。中國專利200720032244. 3公開了ー種石油網電鉆機，其動カ系統由電動化動力機組組成，電動化動カ機組為ー個整體拖撬，由一臺三相異步電動機和一臺調速型液カ耦合減速箱及底座、聯軸器、護罩和連接件組成，本發明的動カ設備為三相異步電動機，當電網無法正常供電時，整個鉆井設備就無法正常工作，影響鉆井進度，而且容易出現卡鉆的現象。中國專利200510043101.8公開了ー種鉆機，它的鉆機平臺上包括絞車、柴油機、轉盤驅動撬、閥島裝置、并車箱、氣胎離合器、氣喇叭、司控房、液力偶合器、轉盤、動カ機構、鉆具、控制盤、立管、壓カ轉換器、信號變送器和壓カ表，絞車通過并車箱與柴油機傳動連接。采用柴油機驅動絞車，柴油機組在正常運轉時，雖然能產生巨大動力，但也產生許多噪聲污染和空氣污染，加之柴油機長期使用，設備老化后，容易出現跑、冒、滴、漏等現象，也會造成環境污染，而且不利于工作人員的身體健康。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種應變能力強、能耗低、維護成本低、環保和控制精確的以電機為主動カ的鉆機，既解決了電網無法供電時，鉆井設備無法正常運行的情況，又降低了鉆井成本。本發明的目的通過以下技術方案來實現一種以電機為主動カ的鉆機，它包括至少兩臺電機、風機、聯軸器、液カ耦合器、并車箱、絞車、鉆機和柴油機，電機上安裝有風機，風機的主軸與風機電機的主軸相連，電機的輸出端與液力稱合器通過聯軸器相連，液カ率禹合器與并車箱的輸入端相連，絞車的輸出端與鉆機相連；電機主軸的尾部還安裝有編碼器，編碼器的信號輸出端與電機操作箱的信號輸入端相連，電機操作箱還分別與電機和風機電機相連；所述的柴油機與電機并聯設置，柴油機與液力耦合器通過聯軸器相連，液力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相連。所述的電機為HTB02C變頻調速異步電動機。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。本發明具有以下優點
I、將柴油機作為備用動カ機，在電網無法正常供電時，緊急啟動柴油機，為鉆井設備提供動カ源，減少停鉆次數，避免因停鉆而引起的卡鉆現象。2、將HTB02C變頻調速異步電動機作為鉆井設備的主動カ機，能耗成本至少節約 40%,鉆井成本大幅度降低。3、變頻異步電動機代替柴油機作為鉆井動力，環保效果顯著有效地將噪聲從122dB降至92dB，噪聲降低25%以上，實現碳煙和氮氧化物零排放。
圖I為本發明的系統框架示意圖 圖2為本發明的結構示意圖
圖中I-電機，2-聯軸器，3-液カ耦合器，4-并車箱，5-泥漿泵，6-編碼器，7-電機操作箱，8-絞車，9-鉆機，10-風機電機，11-風機，12-柴油機。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進ー步的描述，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。如圖I和圖2所示，一種以電機為主動カ的鉆機，它包括至少兩臺電機I、風機11、聯軸器2、液力耦合器3、并車箱4、絞車8、鉆機9和柴油機12，電機I為HTB02C臥式、單軸伸、雙軸承支撐結構的三相鼠籠式變頻調速異步電動機，電機I上安裝有風機11，風機11的主軸與風機電機10的主軸相連，電機I采用了高品質的進ロ軸承和長效潤滑脂，總體具有長達三年的免維護周期。電機采用強迫通風，自帶風機11，風機11由風機電機10帶動，冷卻空氣從非傳動端進入，由傳動端排出，風機11與電機I同時啟動，風機11的轉速可根據電機溫度和外界環境溫度進行調節，電機I的輸出端與液力耦合器3通過聯軸器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9相連；電機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操作箱7的信號輸入端相連，電機操作箱7還分別與電機I和風機電機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9相連；編碼器6為磁編碼器、電編碼器或光編碼器。如圖I所示，柴油機12與電機I并聯設置，柴油機12與液力耦合器3通過聯軸器2相連，液力耦合器3的輸出端與并車箱4的輸入端相連；當電網無法正常供電，電機I就無法給鉆機提供動力，就必須采用柴油機給鉆機提供動カ，待電カ恢復后，切換回電機提供動力。
權利要求
1.一種以電機為主動力的鉆機，其特征在于它包括至少兩臺電機(I)、風機(11)、聯軸器(2)、液力耦合器(3)、并車箱(4)、絞車(8)、鉆機(9)和柴油機(12)，電機(I)上安裝有風機(11)，風機(11)的主軸與風機電機(10)的主軸相連，電機(I)的輸出端與液力耦合器(3)通過聯軸器(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(9)相連；電機(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操作箱(7 )的信號輸入端相連，電機操作箱(7 )還分別與電機(I)和風機電機(10 )相連；所述的柴油機(12)與電機(I)并聯設置，柴油機(12)與液力耦合器(3)通過聯軸器(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(9)相連。
2.根據權利要求I所述的一種以電機為主動力的鉆機，其特征在于所述的電機(I)為HTB02C變頻調速異步電動機。
3.根據權利要求I所述的一種以電機為主動力的鉆機，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.根據權利要求I所述的一種以電機為主動力的鉆機,其特征在于所述的并車箱(4)與兩臺泥漿泵(5)相連。
全文摘要
本發明涉及一種以電機為主動力的鉆機，它包括至少兩臺電機(1)、風機(11)、液力耦合器(3)、并車箱(4)、絞車(8)、鉆機(9)和柴油機(12)，電機(1)上安裝有風機(11)，電機(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(9)相連；柴油機(12)與電機(1)并聯設置，并車箱(4)的輸出端與絞車(8)相連，絞車(8)的輸出端與鉆機(9)相連；電機(1)為HTB02C變頻調速異步電動機；并車箱(4)與兩臺泥漿泵(5)相連。本發明的優點在于鉆機以電機為主動力，柴油機為備用動力，其應變能力強、能耗低、維護成本低、環保和控制精確。
文檔編號E21B3/02GK102953677SQ201210461508
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者王江陽, 車明者, 謝偉, 張鵬 申請人:成都宏天電傳工程有限公司