一种节能电动钻井绞车制造技术

本实用新型专利技术涉及一种节能电动钻井绞车，包括：发电一体式电动机、储能电源、逆变器、连接装置和绞车；储能电源的电源输出端通过逆变器与发电一体式电动机的电源输入端连接，发电一体式电动机的电源输入端还与井场电源连接，发电一体式电动机的动力输出轴通过连接装置与绞车连接。本实用新型专利技术采用发电一体式电动机驱动的节能电动钻井绞车，采用储能电源与井场电源分时驱动钻井绞车，结构简洁，保证了维修保养的方便性；性能上等同常规驱动的电动钻井绞车。实现了电力能源的重复利用，大幅降低的钻井施工的总能源成本。适宜在勘探钻井设备进行推广，包含地质钻机、石油钻机、水井钻机的绞车装置，经济效果显著。经济效果显著。经济效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种节能电动钻井绞车


[0001]本技术涉及石油钻井及地质钻探装备领域，具体涉及一种节能电动钻井绞车。

技术介绍

[0002]钻井绞车装置是石油钻井与地质钻探机台上的主要提升设备，它是一种可以提升和下放钻柱的装置，具备速度调节功能。其起钻过程中消耗大量的电力能源，在下下钻过程中大多采用以下制动形式：通过摩擦片、摩擦带、流体阻尼制动发热消耗下钻中产生的巨大能量；也有一类绞车采用能耗制动的形式，下钻中产生在能量通过制动电阻发热进行散失。
[0003]已有的绞车传动装置，其存在以下缺点
[0004]1.钻井绞车作为钻探装备中的主要装备，能源消耗较大，直接制约钻探施工能源成本；
[0005]2钻井绞车在起钻的过程中消耗较多的电力能源；
[0006]3.钻井绞车在下钻的过程中产生的能量通过发热散失，无法有效利用。

技术实现思路

[0007]针对上述技术问题，本技术提供一种节能电动钻井绞车。
[0008]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0009]本技术提供一种节能电动钻井绞车，包括：发电一体式电动机、储能电源、逆变器、连接装置和绞车；
[0010]所述储能电源的电源输出端通过所述逆变器与所述发电一体式电动机的电源输入端连接，所述发电一体式电动机的电源输入端还与井场电源连接，所述发电一体式电动机的动力输出轴通过连接装置与所述绞车连接。
[0011]本技术的有益效果是：采用发电一体式电动机驱动的节能电动钻井绞车，采用储能电源与井场电源分时驱动钻井绞车，结构简洁，保证了维修保养的方便性；性能上等同常规驱动的电动钻井绞车。实现了电力能源的重复利用，大幅降低的钻井施工的总能源成本。适宜在勘探钻井设备进行推广，包含地质钻机、石油钻机、水井钻机的绞车装置，经济效果显著。
[0012]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0013]进一步，所述储能电源采用聚合锂电池组或者磷酸铁锂电池组。
[0014]进一步，所述连接装置采用联轴器或者变速箱。
[0015]进一步，所述发电一体式电动机的上方设置有防护罩。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例提供的一种节能电动钻井绞车的结构示意图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0018]图1为本技术实施例提供的一种节能电动钻井绞车的结构示意图，如图1所示，包括：发电一体式电动机1、储能电源2、逆变器3、连接装置4和绞车5。
[0019]所述储能电源2的电源输出端通过所述逆变器3与所述发电一体式电动机1的电源输入端连接，所述发电一体式电动机1的电源输入端还与井场电源6连接，所述发电一体式电动机1的动力输出轴通过连接装置4与所述绞车5连接。
[0020]其中，所述发电一体式电动机1具备发电机功能，可输入或者输出交流电；所述储能电源2可采用聚合锂电池组或者磷酸铁锂电池组或者其他类型电池，储能电源2的总容量根据发电一体式电动机的功率核定，储能电源2还配备电能管理控制系统，保证其在总容量的一定范围内工作，从而大幅延长储能电源的寿命，降低该部件的维修保养成本，此外，储能电源2可单独安装，也可直接安装于电动绞车驱动控制房内；所述逆变器3用于将所述储能电源2输出的直流电转换为交流电；所述连接装置4可采用联轴器或者变速箱，用于将所述发电一体式电动机1的动力传动到绞车5，从而驱动绞车运动；所述发电一体式电动机1的上方设置有防护罩(图中未示出)。
[0021]本技术实施例提供的节能电动钻井绞车的工作原理如下：
[0022]在钻进过程中，起钻时，若储能电源在电量低于总容量的40％，则通过井场电源6驱动发电一体式电动机1提升，下钻时通过钻柱带动大钩反拉绞车5回转，进而驱动发电一体式电动机1回转发电，发出的电能传输至储能电源2进行存储，当储能电源2电量达到总容量的40％
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80％时，储能电源2可为回馈输入作为电力供应，驱动绞车5进行提升，此时，井场电源6自动断开，不参与驱动绞车5回转提升。
[0023]另外，发电一体式电动机1发电传输至储能电源2进行存储的过程，也是一种能耗制动的方式，具备在绞车5下钻过程中控制下钻速度的功能。
[0024]本技术实施例基于发电一体式电动机驱动的节能电动钻井绞车，采用储能电源与井场电源分时驱动钻井绞车，结构简洁，保证了维修保养的方便性；性能上等同常规驱动的电动钻井绞车。实现了电力能源的重复利用，大幅降低的钻井施工的总能源成本。适宜在勘探钻井设备进行推广，包含地质钻机、石油钻机、水井钻机的绞车装置，经济效果显著。
[0025]以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能电动钻井绞车，其特征在于，包括：发电一体式电动机、储能电源、逆变器、连接装置和绞车；所述储能电源的电源输出端通过所述逆变器与所述发电一体式电动机的电源输入端连接，所述发电一体式电动机的电源输入端还与井场电源连接，所述发电一体式电动机的动力输出轴通过连接装置与所述绞车连接。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭坤，李超，刘家荣，王玉超，翁炜，黄玉文，刘文武，杨鹏，冯美贵，蒋睿，贺云超，张德龙，郭强，徐军军，欧阳志勇，史新慧，张培丰，赵志涛，吴烁，
申请(专利权)人：北京探矿工程研究所，
类型：新型
国别省市：