專利名稱：：新型液壓蓄能修井機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：新型液壓蓄能修井機(jī)一、
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油修井機(jī)，特別是涉及一種新型液壓蓄能修井機(jī)。二、
背景技術(shù)：
目前，油田使用的液壓修井機(jī)全部是車載式修井機(jī)，如中國(guó)專利《液壓蓄能石油修井機(jī)或鉆井機(jī)》，其主要結(jié)構(gòu)包括動(dòng)力機(jī)、液壓油泵、油箱、排放閥、高位油箱組成的液壓站，機(jī)身，以及液壓蓄能裝置，升降液壓油缸等組成，上述的液壓站、機(jī)身、液壓蓄能裝置、檢測(cè)操縱裝置均裝在車輛上，機(jī)身靠變幅油缸控制起升和降落，機(jī)身下部設(shè)有千斤頂和較大面積的壓板以調(diào)直機(jī)身并提供足夠的基底支撐面積。其存在以下問題一是蓄能缸是用活塞作為密封元，由于活塞與缸桶相互接觸，經(jīng)常出現(xiàn)拉缸及活塞卡死等故障，蓄能缸由于缸體固定，因此限制了缸體的長(zhǎng)度和活塞的行程使得蓄能的能量不夠，節(jié)能效果不理想；二是主油缸與滑輪結(jié)構(gòu)均按1:3及以上設(shè)計(jì)，主油缸設(shè)計(jì)行程短，滑輪倍率大，受力大，為此主油缸設(shè)計(jì)缸徑較大，比較笨重；三是液壓修井機(jī)液壓大鉗是采用將大鉗接入主系統(tǒng)，就是液壓大鉗與主油缸、蓄能缸共用一個(gè)系統(tǒng)，起升油管時(shí)液壓大鉗加緊松開使得主系統(tǒng)壓力下降很快，當(dāng)主油缸需要工作時(shí)系統(tǒng)壓力不夠，首先是影響了主油缸的工作效率，使得生產(chǎn)速度緩慢，其次，也影響了蓄能缸的能量補(bǔ)充。三、
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種解決液壓蓄能裝置結(jié)構(gòu)不合理、節(jié)能不理想、主油缸的工作效率高的新型液壓蓄能修井機(jī)。其技術(shù)方案是機(jī)身上包括平臺(tái)總成(14)，主梁(15)，包括主要由高壓機(jī)泵組(7)組成的動(dòng)力系統(tǒng)，由蓄能缸(23)、高壓氣包及附件組成的蓄能系統(tǒng)，由主油缸(22)和滑輪總成(37)組成的提升系統(tǒng)，包括操作室(9)、配電箱(8)、電纜柜子(50)組成的操作系統(tǒng)，其特征是所述的主油缸滑輪倍率小于1:3，且主油缸起升高度為1:2;所述的蓄能缸(23)為浮子式蓄能缸(23)，由缸體(23.6)、內(nèi)部浮子(23.3)、液壓系統(tǒng)接口(23.1)、下點(diǎn)開關(guān)(23.2)、外部浮標(biāo)(23.4)、上點(diǎn)開關(guān)(23.5)、和氮?dú)饨涌?23.7)組成。所述的浮子式蓄能缸(23)與主油缸并列、等高同時(shí)安裝在主梁(15)上，浮子與缸體是無接觸式，缸體上部與高壓氣包連接，下部與液壓系統(tǒng)連接。所述的提升系統(tǒng)主要由主油缸(22)、滑輪總成(37)、天車總成(36)、拉桿總成(29)、指重表(12)組成；其中，動(dòng)滑輪裝在主油缸頂端，定滑輪安裝在主梁(15)上。所述的主油缸(22)分為主升腔(A)和輔助油腔(B)及輔助油腔(C)。所述的高壓氣包為氮?dú)飧?38)，主要由缸體(38.1)、補(bǔ)氣閥(38.2)、放水閥(38.3)組成。本實(shí)用新型的有益效果是一是主油缸按l:2設(shè)計(jì)，滑輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單倍率小，主油缸受力小，底座安裝面積??；二是設(shè)計(jì)了長(zhǎng)行程的蓄能缸，蓄能缸內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件為專用浮子，不會(huì)拉缸，不會(huì)卡死，能有效的解決蓄能不足的問題；三是解決了大鉗、主油缸、蓄能缸共用一個(gè)系統(tǒng)，造成的系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，有效的保證了油管的起升速度。提高了工作效率，并使蓄能缸及時(shí)的補(bǔ)充能量。附圖1是本實(shí)用新型的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型的整機(jī)的俯視圖；附圖3是本實(shí)用新型的主油缸的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是本實(shí)用新型的蓄能缸的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5是本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)的示意圖。圖中后千斤l、低位油箱6、高壓機(jī)泵組7、配電箱8、操作室9、變幅油缸IO、指重表12、前千斤13、平臺(tái)總成14、主梁15、主梁銷軸螺栓16、主梁銷軸螺母17、溢流闊18、先導(dǎo)控制閥19、大流量滑閥20、剎車閥2K主油缸22、蓄能缸23、液壓系統(tǒng)接口23.1、下點(diǎn)開關(guān)23.2、內(nèi)部浮子23.3、外部浮標(biāo)23.4、上點(diǎn)開關(guān)23.5、缸體23.6、氮?dú)饨涌?3.7拉桿總成29、高位油箱30、頂梁總成31、天車總成36、滑輪總成37、氮?dú)飧?8、缸體38.1、補(bǔ)氣閥38.2、放水閥38.3、鋼絲繩39、大鉤總成40、定滑輪41;附圖5中手動(dòng)換向閥42、高壓快速接頭28、單向閥43、低壓油控制闊33、高壓油控制閥34、減壓閥44、低壓油快速接頭45。五具體實(shí)施方式結(jié)合附圖1-5，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述新型液壓蓄能修井機(jī)主要有主油缸22、蓄能缸23、高壓機(jī)泵組7、前千斤13、后千斤1、變幅油缸IO、操作室9、平臺(tái)總成14、主梁15、低位油箱6、高位油箱30、配電箱8、頂梁總成31、滑輪總成37、大鉤總成40、液壓系統(tǒng)等組成。按其功能，大致可分為以下幾部分:1、動(dòng)力系統(tǒng)為系統(tǒng)提供動(dòng)力源，包括兩臺(tái)高壓機(jī)泵組7及液壓附件組成。見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>2、蓄能系統(tǒng)是由浮子式蓄能缸23、氮?dú)飧?8等附件組成。3、提升系統(tǒng)由主油缸22、滑輪37、定滑輪41、指重表12、鋼絲繩39等組成。4、操作系統(tǒng)主要用于液壓系統(tǒng)的控制。包括操作室9、各種先導(dǎo)控制閥19、大流量滑閥20、電纜柜子50、剎車閥21、溢流閥18、配電箱8。附件包括平臺(tái)總成14、前千斤13、后千斤1、主梁15、等組成。該新型液壓蓄能修井機(jī)，工作過程如下啟動(dòng)機(jī)泵組7，使系統(tǒng)壓力達(dá)到16MPa;檢査油泵及液壓系統(tǒng)確保無異常現(xiàn)象；并將剎車閥放在剎車位置，保證主油缸22不動(dòng)作；操作變幅油缸10控制閥，將主油缸22和蓄能缸23豎起，并將主梁15主梁銷軸螺栓16固定好，將主梁15主梁銷軸螺母17鎖緊。該新型液壓蓄能修井機(jī)提升系統(tǒng)主要由主油缸22、滑輪總成37、天車總成36、拉桿總成29、指重表12等組成。動(dòng)滑輪裝在主油缸頂端，定滑輪41安裝在主梁15上，主油缸是設(shè)備的關(guān)鍵部件，承擔(dān)著起放油管的工作，動(dòng)滑輪定滑輪及天車總成，用來提升和下放管柱。拉桿總成29用來固定和調(diào)平主梁的，當(dāng)銷釘穿好后，應(yīng)將拉桿固定螺母鎖緊。參照附圖3，主油缸22安裝在二次平臺(tái)上，主油缸按l:2設(shè)計(jì)，頂部動(dòng)滑輪4個(gè)，滑輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主油缸22分為主升腔A和輔助油腔B及輔助油腔C。當(dāng)A、B、C三腔同時(shí)進(jìn)入高壓油時(shí)，此時(shí)升力最小，為I檔；當(dāng)A、B兩腔同時(shí)進(jìn)入高壓油，而C腔與回油管線連接時(shí)此時(shí)升力增加為II檔；當(dāng)A、C兩腔同時(shí)進(jìn)入高壓油，而B腔與回油管線連接時(shí)此時(shí)升力增加為ffl檔；當(dāng)A腔進(jìn)入高壓油，而B、C兩腔與回油管線連接時(shí)此時(shí)升力最大為IV檔；由于起升高度按l:2設(shè)計(jì)，主油缸行程較長(zhǎng)，所以滑輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主油缸受力較小，因此主油缸缸徑較小。為使油管柱方便起出，主油缸22最大設(shè)計(jì)行程可達(dá)5500mm，起重大鉤最大行程llOOOmm。該實(shí)用新型的操作系統(tǒng)是由各種控制閥組成的，主要在操作室9內(nèi)部完成。有A、B、C腔電磁先導(dǎo)閥19、大流量滑閥20和剎車閥21組成。A、B、C腔電磁先導(dǎo)閥通過大流量滑閥，分別控制主油缸的A、B、C三個(gè)油腔，完成主油缸的起降。剎車閥的功能是接通或切斷主油缸A腔的壓力源。當(dāng)需要大鉤停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，迅速關(guān)掉剎車閥，此時(shí)大鉤可在任意位置剎停；當(dāng)需要大鉤上行時(shí)操縱先導(dǎo)閥向主油缸A腔供油的同時(shí)，打開剎車閥。當(dāng)需要主油缸下行時(shí)，操縱先導(dǎo)閥使A腔與回油管線連接，同時(shí)打開剎車閥；當(dāng)需要停止時(shí)，關(guān)閉剎車閥。參照附圖4，該實(shí)用新型的蓄能缸23與主油缸22并列等高同時(shí)安裝在主梁15上，蓄液缸為浮子式液壓缸，由缸體23.6、內(nèi)部浮子23.3、液壓系統(tǒng)接口23.1、下點(diǎn)開關(guān)23.2、外部浮標(biāo)23.4、上點(diǎn)開關(guān)23.5、和氮?dú)饨涌?3.7等組成。蓄液缸內(nèi)部浮子既是液體與氣體的傳遞元，同時(shí)也是一個(gè)氣液分隔元。缸體上部與高壓氮?dú)獍B接，下部與液壓系統(tǒng)連接。缸體上部設(shè)有上點(diǎn)開關(guān)，下部設(shè)有下點(diǎn)開關(guān)，當(dāng)浮子上行觸到上點(diǎn)開關(guān)時(shí)，接通電磁閥使浮子停止上行，蓄能缸保存能量，當(dāng)大鉤總成需要增加拉力時(shí)，蓄能缸內(nèi)尚存的能量及時(shí)匯入主油缸內(nèi)，缸體外部上下接口之間裝有顯示浮子活動(dòng)的浮標(biāo)。浮子式液壓缸裝置，在于蓄液缸內(nèi)浮子在高壓氮?dú)夂鸵簤合到y(tǒng)的共同作用下根據(jù)系統(tǒng)需要而自由浮動(dòng)，首先當(dāng)主油缸下行時(shí)泵組的液壓油進(jìn)入蓄液壓缸，以便需要時(shí)使用。其次當(dāng)主油缸及其他執(zhí)行元件不工作時(shí)，泵組的高壓油進(jìn)入蓄液缸儲(chǔ)存。再次在下放油管時(shí)，當(dāng)油管下放到一定深度時(shí)，如^73mm的油管下放到2000米時(shí)，此時(shí)可只開小泵或不開泵就能達(dá)到下放油管的目的。浮子式液壓缸的浮子與缸桶是無接觸式，因此不會(huì)產(chǎn)生拉缸或卡死等現(xiàn)象。氮?dú)飧?8是由缸體38.1、補(bǔ)氣閥38.2、放水閥38.3等組成。它的主要作用是蓄存能量；是蓄能缸的重要附件，氮?dú)飧字荒艹涞獨(dú)?，充氣壓?2-13MPa。氮?dú)飧壮涞獣r(shí)，油泵應(yīng)停止工作。結(jié)合附圖5，液壓大鉗不是接在液壓缸主系統(tǒng)中，而是將液壓大鉗接在高壓機(jī)組泵7中的小泵之后，單向閥43之前，經(jīng)手動(dòng)換向閥42、高壓油控制閥34、快速接頭28接入液壓大鉗，后經(jīng)低壓快速接頭45、低壓油控制閥33，回油箱。這種設(shè)計(jì)方案能夠直接有效的保證主系統(tǒng)包括主油缸22、剎車閥2]、滑閥20、蓄能缸23、和氮?dú)飧?8的系統(tǒng)壓力，使主油缸22、蓄能缸23、氮?dú)飧?8等主要部件正常的連續(xù)工作。它的工作原理是首先主油缸每提升一根管后，都需要液壓大鉗卸開油管端部油管扣，液壓大鉗接單向閥43之前，當(dāng)大鉗經(jīng)高壓油閥門34、減壓闊44、高壓快速接頭28、再經(jīng)低壓油快速接頭45泄油，雖然造成小泵段壓力下降，但由于設(shè)計(jì)了單向閥43，液壓大鉗的泄油并沒有影響到單向閥43之后的主系統(tǒng)。當(dāng)主油缸再次起升時(shí)，主系統(tǒng)仍然保持著正常的系統(tǒng)壓力。其次，當(dāng)液壓大鉗壓力不夠時(shí)，可將手動(dòng)閾12上推，接通主系統(tǒng)，經(jīng)高壓油闊門34、減壓閥44、高壓快速接頭28、再經(jīng)低壓油快速接頭45泄油。權(quán)利要求1、一種油田新型液壓蓄能修井機(jī)，機(jī)身上包括平臺(tái)總成(14)，主梁(15)，包括主要由高壓機(jī)泵組(7)組成的動(dòng)力系統(tǒng)，由蓄能缸(23)、高壓氣包及附件組成的蓄能系統(tǒng)，由主油缸(22)和滑輪總成(37)組成的提升系統(tǒng)，包括操作室(9)、配電箱(8)、電纜柜子(50)組成的操作系統(tǒng)，其特征是所述的主油缸滑輪倍率小于1∶3，且主油缸起升高度為1∶2；所述的蓄能缸(23)為浮子式蓄能缸(23)，由缸體(23.6)、內(nèi)部浮子(23.3)、液壓系統(tǒng)接口(23.1)、下點(diǎn)開關(guān)(23.2)、外部浮標(biāo)(23.4)、上點(diǎn)開關(guān)(23.5)、和氮?dú)饨涌?23.7)組成。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型液壓蓄能修井機(jī)，其特征是所述的浮子式蓄能缸(23)與主油缸并列、等高同時(shí)安裝在主梁(15)上，浮子與缸體是無接觸式，缸體上部與高壓氣包連接，下部與液壓系統(tǒng)連接。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型液壓蓄能修井機(jī)，其特征是所述的提升系統(tǒng)主要由主油缸(22)、滑輪總成(37)、天車總成(36)、拉桿總成(29)、指重表(1:2)組成；其中，動(dòng)滑輪裝在主油缸頂端，定滑輪安裝在主梁(15)上。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型液壓蓄能修井機(jī)，其特征是所述的主油缸(22)分為主升腔(A)和輔助油腔(B)及輔助油腔(C)。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型液壓蓄能修井機(jī)，其特征是所述的高壓氣包為氮?dú)飧?38)，主要由缸體(38.1)、補(bǔ)氣閥(38.2)、放水閥(38.3)組成。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油修井機(jī)，特別是涉及一種新型液壓蓄能修井機(jī)。其技術(shù)方案是機(jī)身上包括平臺(tái)總成(14)，主梁(15)，包括主要由高壓機(jī)泵組(7)組成的動(dòng)力系統(tǒng)，由蓄能缸(23)、高壓氣包及附件組成的蓄能系統(tǒng)，由主油缸(22)和滑輪總成(37)組成的提升系統(tǒng)，包括操作室、配電箱、電纜柜子組成的操作系統(tǒng)，所述的機(jī)身上還設(shè)有多個(gè)可升降的前后千斤；所述的蓄能缸為浮子式蓄能缸。其有益效果一是設(shè)備不需要固定在專用車輛上，實(shí)現(xiàn)了工作時(shí)由專用的運(yùn)載車輛托背到指定位置，背到指定位置后，車輛即可以開走，降低了成本；二是由于采用了先進(jìn)的浮子式蓄能裝置，使得本裝置更加節(jié)能、環(huán)保、節(jié)油，提高了生產(chǎn)效益。文檔編號(hào)E21B19/00GK201013262SQ20072001710公開日2008年1月30日申請(qǐng)日期2007年1月8日優(yōu)先權(quán)日2007年1月8日發(fā)明者劉東生,劉國(guó)輝,姜汝誠(chéng),雄張,王曙光,程向前,陳建雄,山顧申請(qǐng)人:勝利油田勝利泵業(yè)有限責(zé)任公司