專利名稱：井架式機(jī)電一體化修井機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田修井機(jī)，具體的講是一種井架式機(jī)電一體化修井機(jī)。
背景技術(shù)：
目前油田修井設(shè)備主要有兩種，一種是通井機(jī)與修井作業(yè)架相結(jié)合的分體式修井設(shè)備，另一種是自備井架的車載式修井設(shè)備。這兩種修井設(shè)備在應(yīng)用中還存在以下缺點(diǎn) 第一種修井設(shè)備需要汽車拖盤和立放井架車分別將通井機(jī)和修井架拖動到井場，運(yùn)輸成本高，準(zhǔn)備期長；第二種修井設(shè)備設(shè)備購置費(fèi)用高，多數(shù)僅用于油井大修作業(yè)中，而油井85% 的修井作業(yè)工作量是小修作業(yè)，在作業(yè)過程中，不論何種設(shè)備，原有的動力系統(tǒng)是以燃料油發(fā)動機(jī)驅(qū)動的，操作勞動強(qiáng)度大，噪音大，煙氣污染嚴(yán)重，極大影響了作業(yè)工人的身體健康， 在礦區(qū)城市化的今天，油井附件居民也深受其害。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種井架式機(jī)電一體化修井機(jī)，克服上述已有技術(shù)存在的缺陷。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括修井架、天車、大鉤、速度傳感器、減速機(jī)滾筒、剎車制動器、電動機(jī)或傳動設(shè)備，在修井架的底上方逐序設(shè)有液壓站，電動機(jī)或傳動設(shè)備和減速機(jī)滾筒，在固定架的上方的修井架中部設(shè)有鋼絲繩排列軌道，電動機(jī)或傳動設(shè)備通過皮帶輪和皮帶與減速機(jī)滾筒相連，或通過齒輪或鏈輪、鏈條與減速機(jī)滾筒相連，液壓站上的液壓馬達(dá)通過皮帶或齒輪或鏈輪與液壓站上的電動機(jī)相連；減速機(jī)滾筒上的鋼絲繩一端固定在減速機(jī)滾筒上，另一端通過天車和大鉤上的動滑輪固定在修井架底部；電動機(jī)的控制電路與智能控制柜相連，智能控制柜控制電路與控制臺相連。修井架設(shè)為整體式或液壓伸縮式或折疊式，修井架可設(shè)計(jì)在汽車上或拖掛車上。減速機(jī)滾筒是采用與減速機(jī)和滾筒或剎車制動器設(shè)為一體的滾筒，滾筒軸上或電動機(jī)軸上設(shè)有速度傳感器。剎車制動器可電機(jī)能耗制動或電磁制動或帶剎車制動或盤剎制動形式。減速機(jī)滾筒是采用與減速器和滾筒或剎車制動器設(shè)為一體的滾筒，滾筒軸上或電動機(jī)軸上設(shè)有速度傳感器。在控制臺上設(shè)有左右兩個(gè)操作手柄，其控制電路為左操作手柄的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信號電路與電動機(jī)控制器相聯(lián)，正轉(zhuǎn)啟停信號電路與PLC相聯(lián)；右操作手柄的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信號電路與電動機(jī)控制器相聯(lián)，反轉(zhuǎn)啟停信號電路與PLC相聯(lián)，PLC的啟停信號電路和轉(zhuǎn)向信號電路分別與電動機(jī)控制器相聯(lián)；PLC的剎車控制電路與剎車控制電路相聯(lián)， 剎車控制電路與剎車制動器相聯(lián)；電動機(jī)控制器的控制電路與電動機(jī)相聯(lián)，電動機(jī)軸上的速度傳感器的信號電路與電動機(jī)控制器相聯(lián)，電動機(jī)控制電路與智能控制柜的控制電路構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)包括變頻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)或開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。井架式機(jī)電一體化修井作業(yè)機(jī)可配制程序控制從事試油抽汲和酸化壓裂抽排廢液作業(yè)。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是整體結(jié)構(gòu)簡單，減少了安裝空間，降低
3了運(yùn)輸成本，簡化了安裝程序，節(jié)省了修井的準(zhǔn)備周期，減少了周圍環(huán)境污染，降低了工人勞動強(qiáng)度。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖中1-天車2-修井架3-鋼絲繩4-大鉤5-減速機(jī)滾筒6_電動機(jī)7_皮帶 8-液壓站9-智能控制柜10-控制臺
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步公開本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖通過實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)用新型包括修井架2、天車1、大鉤4、速度傳感器、減速機(jī)滾筒5、剎車制動器、 電動機(jī)或傳動設(shè)備、在修井架的底上方逐序設(shè)有液壓站8，電動機(jī)6或傳動設(shè)備和減速機(jī)滾筒5，在固定架的上方的修井架中部設(shè)有鋼絲繩排列軌道，電動機(jī)或傳動設(shè)備通過皮帶輪和皮帶與減速機(jī)滾筒相連，或通過齒輪或鏈輪、鏈條與減速機(jī)滾筒相連，液壓站上的液壓馬達(dá)通過皮帶或齒輪或鏈輪與液壓站上的電動機(jī)相連；減速機(jī)滾筒上的鋼絲繩一端固定在減速機(jī)滾筒上，另一端通過天車和大鉤上的動滑輪固定在修井架底部；電動機(jī)的控制電路與智能控制柜相連，智能控制柜控制電路與控制臺相連。液壓站的液壓管路與液壓鉗相聯(lián)；電源分別與液壓站和智能控制柜相聯(lián)，液壓站和智能控制柜的控制電路分別與控制臺相聯(lián)。從井內(nèi)提出油管或油桿的工作過程是給智能控制柜及液壓站送上電，向前推左操作手柄，智能控制柜內(nèi)PLC得信號剎車釋放，調(diào)速系統(tǒng)啟動，電動機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動變速器，手柄向前推的位移越大電動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，變速器驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動釋放鋼絲繩越快，由于大鉤和吊卡的重力與減速機(jī)滾筒5轉(zhuǎn)動釋放鋼絲繩的作用，鋼絲繩通過天車滑輪組使大鉤和吊卡向下運(yùn)行，當(dāng)?shù)蹩ń咏凸芑蛴蜅U時(shí)，左操作手柄向回拉電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，拉到起始位置，智能控制柜內(nèi)PLC得信號電動機(jī)停轉(zhuǎn)，剎車制動器同時(shí)剎車；向前推右操作手柄，智能控制柜內(nèi)PLC得信號剎車釋放，調(diào)速系統(tǒng)啟動，電動機(jī)反轉(zhuǎn)驅(qū)動變速裝置，手柄向前推的位移越大電動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，變速器驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動卷起鋼絲繩越快，通過天車滑輪組大鉤向上運(yùn)行，當(dāng)大鉤高度能已將整根油管或油桿提出井口，右操作手柄向回拉電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，拉到起始位置，智能控制柜內(nèi)PLC得信號電動機(jī)停轉(zhuǎn)，剎車制動器同時(shí)剎車；此時(shí)將油管或油桿夾在井口上，用液壓鉗夾住已提出的油管或油桿，打開液壓大鉗正轉(zhuǎn)開關(guān)，油管或油桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動絲扣松開，關(guān)閉液壓鉗正轉(zhuǎn)開關(guān)，將液壓大鉗自油管或油桿上取下。重復(fù)向前摧左操作手柄工序，大鉤向下運(yùn)行將油管或油桿放到一邊，重復(fù)以上操作可將油管或油桿陸續(xù)自井內(nèi)提出。向井內(nèi)下油管或油桿的過程只是先提起油管或油桿，然后將油管或油桿夾在井口，將液壓鉗夾住油管或油桿，打開液壓大鉗反轉(zhuǎn)開關(guān)，油管或油桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動絲扣上緊， 關(guān)閉液壓鉗反轉(zhuǎn)開關(guān)，將液壓大鉗自油管或油桿上取下；重復(fù)以上操作可將油管或油桿陸續(xù)下入井內(nèi)。控制臺的控制原理是這樣實(shí)現(xiàn)的向前推左操作手柄給PLC正轉(zhuǎn)啟動信號，PLC先輸出剎車信號給控制電路，控制電路控制剎車釋放；剎車釋放的同時(shí)PLC輸出啟動信號與轉(zhuǎn)向信號給電動機(jī)控制器，電動機(jī)控制器按要求輸出正轉(zhuǎn)輸出電源給電動機(jī)，此時(shí)為零速；繼續(xù)向前推左操作手柄正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速給定信號輸入電動機(jī)控制器，電動機(jī)控制器按正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速給定信號控制電動機(jī)的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速， 電動機(jī)軸上的傳感器將轉(zhuǎn)速反饋信號反饋到電動機(jī)控制器，實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制達(dá)到正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速給定信號的要求；當(dāng)電動機(jī)需要停轉(zhuǎn)時(shí)，將左操作手柄拉到初始位置，PLC輸出停止信號，電動機(jī)控制器控制電動機(jī)停轉(zhuǎn)；同時(shí)輸出剎車信號，控制電路收到剎車信號，對電動機(jī)進(jìn)行剎車，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。 操作右操作手柄，向前推右操作手柄給PLC反轉(zhuǎn)啟動信號，PLC先輸出剎車信號給控制電路，控制電路控制剎車釋放；剎車釋放的同時(shí)PLC輸出啟動信號與反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向信號給電動機(jī)控制器，電動機(jī)控制器按要求輸出反轉(zhuǎn)輸出電源給電動機(jī)，此時(shí)為零速；繼續(xù)向前推右操作手柄反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速給定信號輸入電動機(jī)控制器，電動機(jī)控制器按反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速給定信號控制電動機(jī)的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，電動機(jī)軸上的傳感器將轉(zhuǎn)速反饋信號反饋到電動機(jī)控制器，實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制達(dá)到反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速給定信號的要求；當(dāng)電動機(jī)需要停轉(zhuǎn)時(shí)，將右操作手柄拉到初始位置，PLC輸出停止信號，電動機(jī)控制器控制電動機(jī)停轉(zhuǎn)；同時(shí)輸出剎車信號，控制電路收到剎車信號，對電動機(jī)進(jìn)行剎車，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種井架式機(jī)電一體化修井機(jī)，包括修井架、天車、大鉤、速度傳感器、減速機(jī)滾筒、 剎車制動器、電動機(jī)或傳動設(shè)備，其特征在于在修井架的底上方逐序設(shè)有液壓站，電動機(jī)或傳動設(shè)備和減速機(jī)滾筒，在固定架的上方的修井架中部設(shè)有鋼絲繩排列軌道，電動機(jī)或傳動設(shè)備通過皮帶輪和皮帶與減速機(jī)滾筒相連，或通過齒輪或鏈輪、鏈條與減速機(jī)滾筒相連， 液壓站上的液壓馬達(dá)通過皮帶或齒輪或鏈輪與液壓站上的電動機(jī)相連；減速機(jī)滾筒上的鋼絲繩一端固定在減速機(jī)滾筒上，另一端通過天車和大鉤上的動滑輪固定在修井架底部；電動機(jī)的控制電路與智能控制柜相連，智能控制柜控制電路與控制臺相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井架式機(jī)電一體化修井機(jī)，其特征在于修井架設(shè)為整體式或液壓伸縮式或折疊式，修井架可設(shè)計(jì)在汽車上或拖掛車上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井架式機(jī)電一體化修井機(jī)，其特征在于減速機(jī)滾筒是采用與減速機(jī)及滾筒或與剎車制動器設(shè)為一體的滾筒，滾筒軸上或電動機(jī)軸上設(shè)有速度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井架式機(jī)電一體化修井機(jī)，其特征在于剎車制動器可為電機(jī)制動或電磁制動或帶剎制動或盤剎制動形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井架式機(jī)電一體化修井機(jī)，其特征在于在控制臺上設(shè)有左右兩個(gè)操作手柄，其控制電路為左操作手柄的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信號電路與電動機(jī)控制器相聯(lián)，正轉(zhuǎn)啟停信號電路與PLC相聯(lián)；右操作手柄的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信號電路與電動機(jī)控制器相聯(lián)，反轉(zhuǎn)啟停信號電路與PLC相聯(lián)，PLC的啟停信號電路和轉(zhuǎn)向信號電路分別與電動機(jī)控制器相聯(lián)； PLC的剎車控制電路與剎車控制電路相聯(lián)，剎車控制電路與剎車制動器相聯(lián)；電動機(jī)控制器的控制電路與電動機(jī)相聯(lián)，電動機(jī)軸上的速度傳感器的信號電路與電動機(jī)控制器相聯(lián)， 電動機(jī)控制電路與智能控制柜的控制電路構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)包括變頻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)或開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。
專利摘要一種井架式機(jī)電一體化修井機(jī)包括修井架、天車、大鉤、速度傳感器、減速機(jī)滾筒、剎車制動器、電動機(jī)或傳動設(shè)備、在修井架的底上方逐序設(shè)有液壓站、電動機(jī)或傳動設(shè)備和減速機(jī)滾筒，在固定架的上方的修井架中部設(shè)有鋼絲繩排列軌道，電動機(jī)或傳動設(shè)備通過皮帶輪和皮帶與減速機(jī)滾筒相連，或通過齒輪或鏈輪、鏈條與減速機(jī)滾筒相連，減速機(jī)滾筒上的鋼絲繩一端固定在減速機(jī)滾筒上，另一端通過天車和大鉤上的動滑輪固定在修井架底部；電動機(jī)的控制電路與智能控制柜相連，智能控制柜控制電路與控制臺相連。本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡單，減少了安裝空間，降低了運(yùn)輸成本，簡化了安裝程序，節(jié)省了修井的準(zhǔn)備周期。
文檔編號E21B44/00GK202194590SQ201120276518
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者亓和平, 劉超, 劉雅楠, 宋玉全, 尹卓, 李鵬, 牟紹平, 王志堅(jiān), 馬偉德 申請人:勝利油田泰峰機(jī)電有限責(zé)任公司