专利名称：一种以电机为主动力的钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油勘探钻井设备，特别是一种以电机为主动力的钻机。
背景技术：
近年来，随着经济全球化以及国内经济的快速发展，中国的石油消耗量已经仅次于美国，位居世界第二位。同时，由于国内石油产能严重不足，因此节能是我国可持续发展的一项长远发展战略，是我国的基本国策。我国对石油能源的需求量逐年升高，石油开采力度越来越大，石油勘探、钻采设备更应达到节约能源的要求。现有许多钻井现场位于人口密集区域，柴油机组运转产生巨大动力的同时，也产生了超过122dB的噪音和月排放10余吨的碳烟及氮氧化物，对环境保护造成了极大的危害，目前作为井队的驱动设备主要是柴油机，柴油消耗量大，由于设备老化，消耗柴油、机油逐年增加而且维护越来越频繁，钻井成本高居不下。据统计，每台7000米的电动钻机使用柴油发电机做动力每月消耗柴油约200吨，按每吨柴油7000元计算，光是柴油的成本将达到140万。钻井勘探作为油田开发的一个重要组成部分，打造绿色钻井，节能、清洁、高效生产成为钻井行业发展的新目标，对钻机的节能和环保性能提出了更高要求。中国专利200720032244. 3公开了一种石油网电钻机，其动力系统由电动化动力机组组成，电动化动力机组为一个整体拖撬，由一台三相异步电动机和一台调速型液力耦合减速箱及底座、联轴器、护罩和连接件组成，本实用新型的动力设备为三相异步电动机，当电网无法正常供电时，整个钻井设备就无法正常工作，影响钻井进度，而且容易出现卡钻的现象。中国专利200510043101.8公开了一种钻机，它的钻机平台上包括绞车、柴油机、转盘驱动撬、阀岛装置、并车箱、气胎离合器、气喇叭、司控房、液力偶合器、转盘、动力机构、钻具、控制盘、立管、压力转换器、信号变送器和压力表，绞车通过并车箱与柴油机传动连接。采用柴油机驱动绞车，柴油机组在正常运转时，虽然能产生巨大动力，但也产生许多噪声污染和空气污染，加之柴油机长期使用，设备老化后，容易出现跑、冒、滴、漏等现象，也会造成环境污染，而且不利于工作人员的身体健康。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种应变能力强、能耗低、维护成本低、环保和控制精确的以电机为主动力的钻机，既解决了电网无法供电时，钻井设备无法正常运行的情况，又降低了钻井成本。本实用新型的目的通过以下技术方案来实现一种以电机为主动力的钻机，它包括至少两台电机、风机、联轴器、液力耦合器、并车箱、绞车、钻机和柴油机，电机上安装有风机，风机的主轴与风机电机的主轴相连，电机的输出端与液力稱合器通过联轴器相连，液力耦合器与并车箱的输入端相连，绞车的输出端与钻机相连；电机主轴的尾部还安装有编码器，编码器的信号输出端与电机操作箱的信号输入端相连，电机操作箱还分别与电机和风机电机相连；所述的柴油机与电机并联设置，柴油机与液力耦合器通过联轴器相连，液カ耦合器的输出端与并车箱的输入端相连；并车箱的输出端与绞车相连，绞车的输出端与钻机相连。所述的电机为HTB02C变频调速异步电动机。所述的编码器为磁编码器、电编码器或光编码器。所述的并车箱与两台泥浆泵相连。本实用新型具有以下优点:1、将柴油机作为备用动カ机，在电网无法正常供电时，紧急启动柴油机，为钻井设备提供动カ源，減少停钻次数，避免因停钻而引起的卡钻现象。2、将HTB02C变频调速异步电动机作为钻井设备的主动カ机，能耗成本至少节约40%,钻井成本大幅度降低。3、变频异步电动机代替柴油机作为钻井动力，环保效果显著:有效地将噪声从122dB降至92dB，噪声降低25%以上，实现碳烟和氮氧化物零排放。
图1为本实用新型的系统框架示意图图2为本实用新型的结构示意图图中:ト电机，2-联轴器，3-液カ耦合器，4-并车箱，5-泥浆泵，6-编码器，7_电机操作箱，8-绞车，9-钻机，10-风机电机，11-风机，12-柴油机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进ー步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。如图1和图2所示，一种以电机为主动カ的钻机，它包括至少两台电机1、风机11、联轴器2、液力耦合器3、并车箱4、绞车8、钻机9和柴油机12，电机I为HTB02C卧式、单轴伸、双轴承支撑结构的三相鼠笼式变频调速异步电动机，电机I上安装有风机11，风机11的主轴与风机电机10的主轴相连，电机I采用了高品质的进ロ轴承和长效润滑脂，总体具有长达三年的免维护周期。电机采用強迫通风，自带风机11，风机11由风机电机10带动，冷却空气从非传动端进入，由传动端排出，风机11与电机I同时启动，风机11的转速可根据电机温度和外界环境温度进行调节，电机I的输出端与液力耦合器3通过联轴器2相连，液力耦合器3与并车箱4的输入端相连，绞车8的输出端与钻机9相连；电机I主轴的尾部还安装有编码器6,编码器6的信号输出端与电机操作箱7的信号输入端相连，电机操作箱7还分别与电机I和风机电机10相连；并车箱4的输出端与绞车8相连，并车箱4还与与两台泥浆泵5相连，绞车8的输出端与钻机9相连；编码器6为磁编码器、电编码器或光编码器。如图1所示，柴油机12与电机I并联设置，柴油机12与液力耦合器3通过联轴器2相连，液力耦合器3的输出端与并车箱4的输入端相连；当电网无法正常供电，电机I就无法给钻机提供动力，就必须采用柴油机给钻机提供动カ，待电カ恢复后，切換回电机提供动力。
权利要求1.一种以电机为主动力的钻机，其特征在于:它包括至少两台电机(I)、风机(11)、联轴器(2)、液力耦合器(3)、并车箱(4)、绞车(8)、钻机(9)和柴油机(12)，电机(I)上安装有风机(11)，风机(11)的主轴与风机电机(10)的主轴相连，电机(I)的输出端与液力耦合器(3)通过联轴器(2)相连，液力耦合器(3)与并车箱(4)的输入端相连，绞车(8)的输出端与钻机(9)相连；电机(I)主轴的尾部还安装有编码器(6)，编码器(6)的信号输出端与电机操作箱(7 )的信号输入端相连，电机操作箱(7 )还分别与电机(I)和风机电机(10 )相连；所述的柴油机(12)与电机(I)并联设置，柴油机(12)与液力耦合器(3)通过联轴器(2)相连，液力I禹合器(3)的输出端与并车箱(4)的输入端相连；并车箱(4)的输出端与绞车(8)相连，绞车(8)的输出端与钻机(9)相连。
2.根据权利要求1所述的一种以电机为主动力的钻机，其特征在于:所述的电机(I)为HTB02C变频调速异步电动机。
3.根据权利要求1所述的一种以电机为主动力的钻机，其特征在于:所述的编码器(6)为磁编码器、电编码器或光编码器。
4.根据权利要求1所述的一种以电机为主动力的钻机,其特征在于:所述的并车箱(4)与两台泥浆 泵(5)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种以电机为主动力的钻机，它包括至少两台电机(1)、风机(11)、液力耦合器(3)、并车箱(4)、绞车(8)、钻机(9)和柴油机(12)，电机(1)上安装有风机(11)，电机(1)的输出端与液力耦合器(3)相连，液力耦合器(3)与并车箱(4)的输入端相连，绞车(8)的输出端与钻机(9)相连；柴油机(12)与电机(1)并联设置，并车箱(4)的输出端与绞车(8)相连，绞车(8)的输出端与钻机(9)相连；电机(1)为变频调速异步电动机；并车箱(4)与两台泥浆泵(5)相连。本实用新型的优点在于钻机以电机为主动力，柴油机为备用动力，其应变能力强、能耗低、维护成本低、环保和控制精确。
文档编号E21B3/02GK202913945SQ2012206054
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者王江阳, 车明者, 谢伟, 张鹏 申请人:成都宏天电传工程有限公司