網電高壓交流變頻電驅動石油鉆機的制作方法
【專利摘要】一種網電高壓交流變頻電驅動鉆機，其動力系統包括高壓交流配電單元、高壓交流動力單元及鉆機驅動單元；高壓交流配電單元由移動式高壓配電裝置、移動式高壓變頻啟動裝置組成，移動式高壓配電裝置輸入端接高壓電源，輸出端接移動式高壓變頻啟動裝置；高壓交流動力單元由高壓交流變頻電機組成，高壓交流變頻電機的電源端接移動式高壓變頻啟動裝置的輸出端；鉆機驅動單元由并車箱、絞車及轉盤驅動箱組成，并車箱的動力輸入軸與高壓交流電機的主軸聯接，并車箱的動力輸出軸分別與絞車、泥漿泵的動力輸入軸聯接，絞車的動力輸出軸與轉盤驅動箱動力輸入軸聯接，轉盤驅動箱動力輸出軸驅動鉆機轉盤。本發明提高了石油鉆機的整體性能。
【專利說明】
網電高壓交流變頻電驅動石油鉆機
技術領域
[0001]本發明涉及一種網電高壓交流變頻電驅動石油鉆機。
【背景技術】
[0002]目前國內陸上石油鉆機大都采用柴油機驅動，少量從國外引進的電驅動鉆機也是柴油機發電來驅動鉆機，能耗大，效率低，效率僅為75 %-80%,鉆井速度慢，故障率高，經常停鉆維修，而且燥音大，污染環境，工人勞動強度高，致使鉆井成本和費用大，工作效率和經濟效益均受影響。

【發明內容】

[0003]本發明解決的技術問題:設計一種網電高壓交流變頻電驅動石油鉆機，利用油田高壓電網電源，采用高壓交流變頻電機驅動石油鉆機，克服了柴油機驅動的各項弊端，生產成本低，鉆井效率高，易維護、無污染，工人勞動強度低，安全性高，提高了石油鉆機的整體性能。
[0004]本發明的技術解決方案:一種網電高壓交流變頻電驅動鉆機，包括井架系統、底座系統和動力系統，所述動力系統包括高壓交流配電單元、高壓交流動力單元及鉆機驅動單元;所述高壓交流配電單元由移動式高壓配電裝置、移動式高壓變頻啟動裝置組成，移動式高壓配電裝置輸入端接高壓電源，輸出端接移動式高壓變頻啟動裝置;所述高壓交流動力單元由高壓交流變頻電機組成，所述高壓交流變頻電機的電源端接移動式高壓變頻啟動裝置的輸出端;所述鉆機驅動單元由并車箱、絞車及轉盤驅動箱組成，所述并車箱的動力輸入軸與高壓交流電機的主軸聯接，并車箱的動力輸出軸分別與絞車、泥漿栗的動力輸入軸聯接，絞車的動力輸出軸與轉盤驅動箱動力輸入軸聯接，轉盤驅動箱動力輸出軸驅動鉆機轉盤。
[0005]所述并車箱的其中一個動力輸出軸與節能發電機的動力輸入軸聯接。
[0006]所述高壓電源為10-35KV電網電源。
[0007]所述高壓交流動力單元包括三臺高壓交流變頻電機，三臺高壓交流變頻電機的主軸分別與并車箱的三個動力輸入軸聯接。
[0008]本發明與現有技術相比具有的優點和效果:
[0009]1、本發明直接接入油田高壓電網，經移動式高壓配電裝置、移動式高壓變頻啟動裝置，接入高壓變頻電機組，通過高壓變頻電機組無級調速后驅動鉆機系統工作，集合了機、電一體化功能，使石油鉆機鉆井效率大大提高，節能環保效果顯著。
[0010]2、本發明替代柴油機直接驅動鉆機，將傳統的石油鉆機柴油機驅動改為電動機驅動，徹底解決了柴油機驅動的各項缺陷，環保節能型，具有功率大，噪音低，能耗小，無污染，效率高等優點，實現了石油鉆機的電動化和無級變速，提高了鉆機工作的連續性、安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的結構示意圖，
[0012]圖2為本發明動力系統原理圖。
【具體實施方式】
[0013]結合附圖1、2描述本發明的一種實施例。
[0014]—種網電高壓交流變頻電驅動鉆機，包括井架系統、底座系統和動力系統，所述動力系統包括高壓交流配電單元、高壓交流動力單元及鉆機驅動單元;所述高壓交流配電單元由移動式高壓配電裝置、移動式高壓變頻啟動裝置組成，移動式高壓配電裝置輸入端接高壓電源，輸出端接移動式高壓變頻啟動裝置;所述高壓交流動力單元由高壓交流變頻電機組成，所述高壓交流變頻電機的電源端接移動式高壓變頻啟動裝置的輸出端;所述鉆機驅動單元由并車箱、絞車及轉盤驅動箱組成，所述并車箱的動力輸入軸與高壓交流電機的主軸聯接，并車箱的動力輸出軸分別與絞車、泥漿栗的動力輸入軸聯接，絞車的動力輸出軸與轉盤驅動箱動力輸入軸聯接，轉盤驅動箱動力輸出軸驅動鉆機轉盤。
[0015]所述并車箱的其中一個動力輸出軸與節能發電機的動力輸入軸聯接。所述高壓電源為10-35KV電網電源。所述高壓交流動力單元包括三臺高壓交流變頻電機，三臺高壓交流變頻電機的主軸分別與并車箱的三個動力輸入軸聯接。
[0016]工作原理:將油田10-35KV高壓電網電源接入移動式高壓配電裝置，經高壓配電后接入移動式高壓變頻啟動裝置，移動式高壓變頻啟動裝置的電源輸出端接高壓交流變頻電機的電源端。高壓交流變頻電機、鏈條并車箱、絞車安裝在鉆機后臺上，轉盤驅動箱安裝在鉆機前臺上。高壓交流變頻電機驅動鏈條并車箱，通過高壓交流變頻電機實現無級調速，再通過鏈條并車箱將動力傳到絞車、轉盤驅動箱、泥漿栗、節能發電機等鉆機各功能模塊。本發明集合了機、電一體化，使石油鉆機鉆井效率大大提高，節能環保效果顯著。
【主權項】
1.一種網電高壓交流變頻電驅動鉆機，包括井架系統、底座系統和動力系統，其特征是:所述動力系統包括高壓交流配電單元、高壓交流動力單元及鉆機驅動單元;所述高壓交流配電單元由移動式高壓配電裝置、移動式高壓變頻啟動裝置組成，移動式高壓配電裝置輸入端接高壓電源，輸出端接移動式高壓變頻啟動裝置;所述高壓交流動力單元由高壓交流變頻電機組成，所述高壓交流變頻電機的電源端接移動式高壓變頻啟動裝置的輸出端；所述鉆機驅動單元由并車箱、絞車及轉盤驅動箱組成，所述并車箱的動力輸入軸與高壓交流電機的主軸聯接，并車箱的動力輸出軸分別與絞車、泥漿栗的動力輸入軸聯接，絞車的動力輸出軸與轉盤驅動箱動力輸入軸聯接，轉盤驅動箱動力輸出軸驅動鉆機轉盤。2.根據權利要求1所述的網電高壓交流變頻電驅動石油鉆機，其特征是:所述并車箱的其中一個動力輸出軸與節能發電機的動力輸入軸聯接。3.根據權利要求1或2所述的石油鉆機高壓電驅動裝置，其特征是:所述高壓電源為10-35KV電網電源。4.根據權利要求3所述的網電高壓交流變頻電驅動石油鉆機，其特征是:所述高壓交流動力單元包括三臺高壓交流變頻電機，三臺高壓交流變頻電機的主軸分別與并車箱的三個動力輸入軸聯接。
【文檔編號】E21B4/04GK105840095SQ201610242620
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月19日
【發明人】王虎財, 王芳, 崔勇
【申請人】寶雞金鉆石油機械股份有限公司