网电高压交流变频电驱动石油钻机的制作方法
【专利摘要】一种网电高压交流变频电驱动钻机，其动力系统包括高压交流配电单元、高压交流动力单元及钻机驱动单元；高压交流配电单元由移动式高压配电装置、移动式高压变频启动装置组成，移动式高压配电装置输入端接高压电源，输出端接移动式高压变频启动装置；高压交流动力单元由高压交流变频电机组成，高压交流变频电机的电源端接移动式高压变频启动装置的输出端；钻机驱动单元由并车箱、绞车及转盘驱动箱组成，并车箱的动力输入轴与高压交流电机的主轴联接，并车箱的动力输出轴分别与绞车、泥浆泵的动力输入轴联接，绞车的动力输出轴与转盘驱动箱动力输入轴联接，转盘驱动箱动力输出轴驱动钻机转盘。本发明提高了石油钻机的整体性能。
【专利说明】
网电高压交流变频电驱动石油钻机
技术领域
[0001]本发明涉及一种网电高压交流变频电驱动石油钻机。
【背景技术】
[0002]目前国内陆上石油钻机大都采用柴油机驱动，少量从国外引进的电驱动钻机也是柴油机发电来驱动钻机，能耗大，效率低，效率仅为75 %-80%,钻井速度慢，故障率高，经常停钻维修，而且燥音大，污染环境，工人劳动强度高，致使钻井成本和费用大，工作效率和经济效益均受影响。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题:设计一种网电高压交流变频电驱动石油钻机，利用油田高压电网电源，采用高压交流变频电机驱动石油钻机，克服了柴油机驱动的各项弊端，生产成本低，钻井效率高，易维护、无污染，工人劳动强度低，安全性高，提高了石油钻机的整体性能。
[0004]本发明的技术解决方案:一种网电高压交流变频电驱动钻机，包括井架系统、底座系统和动力系统，所述动力系统包括高压交流配电单元、高压交流动力单元及钻机驱动单元;所述高压交流配电单元由移动式高压配电装置、移动式高压变频启动装置组成，移动式高压配电装置输入端接高压电源，输出端接移动式高压变频启动装置;所述高压交流动力单元由高压交流变频电机组成，所述高压交流变频电机的电源端接移动式高压变频启动装置的输出端;所述钻机驱动单元由并车箱、绞车及转盘驱动箱组成，所述并车箱的动力输入轴与高压交流电机的主轴联接，并车箱的动力输出轴分别与绞车、泥浆栗的动力输入轴联接，绞车的动力输出轴与转盘驱动箱动力输入轴联接，转盘驱动箱动力输出轴驱动钻机转盘。
[0005]所述并车箱的其中一个动力输出轴与节能发电机的动力输入轴联接。
[0006]所述高压电源为10-35KV电网电源。
[0007]所述高压交流动力单元包括三台高压交流变频电机，三台高压交流变频电机的主轴分别与并车箱的三个动力输入轴联接。
[0008]本发明与现有技术相比具有的优点和效果:
[0009]1、本发明直接接入油田高压电网，经移动式高压配电装置、移动式高压变频启动装置，接入高压变频电机组，通过高压变频电机组无级调速后驱动钻机系统工作，集合了机、电一体化功能，使石油钻机钻井效率大大提高，节能环保效果显著。
[0010]2、本发明替代柴油机直接驱动钻机，将传统的石油钻机柴油机驱动改为电动机驱动，彻底解决了柴油机驱动的各项缺陷，环保节能型，具有功率大，噪音低，能耗小，无污染，效率高等优点，实现了石油钻机的电动化和无级变速，提高了钻机工作的连续性、安全性和可靠性。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图，
[0012]图2为本发明动力系统原理图。
【具体实施方式】
[0013]结合附图1、2描述本发明的一种实施例。
[0014]—种网电高压交流变频电驱动钻机，包括井架系统、底座系统和动力系统，所述动力系统包括高压交流配电单元、高压交流动力单元及钻机驱动单元;所述高压交流配电单元由移动式高压配电装置、移动式高压变频启动装置组成，移动式高压配电装置输入端接高压电源，输出端接移动式高压变频启动装置;所述高压交流动力单元由高压交流变频电机组成，所述高压交流变频电机的电源端接移动式高压变频启动装置的输出端;所述钻机驱动单元由并车箱、绞车及转盘驱动箱组成，所述并车箱的动力输入轴与高压交流电机的主轴联接，并车箱的动力输出轴分别与绞车、泥浆栗的动力输入轴联接，绞车的动力输出轴与转盘驱动箱动力输入轴联接，转盘驱动箱动力输出轴驱动钻机转盘。
[0015]所述并车箱的其中一个动力输出轴与节能发电机的动力输入轴联接。所述高压电源为10-35KV电网电源。所述高压交流动力单元包括三台高压交流变频电机，三台高压交流变频电机的主轴分别与并车箱的三个动力输入轴联接。
[0016]工作原理:将油田10-35KV高压电网电源接入移动式高压配电装置，经高压配电后接入移动式高压变频启动装置，移动式高压变频启动装置的电源输出端接高压交流变频电机的电源端。高压交流变频电机、链条并车箱、绞车安装在钻机后台上，转盘驱动箱安装在钻机前台上。高压交流变频电机驱动链条并车箱，通过高压交流变频电机实现无级调速，再通过链条并车箱将动力传到绞车、转盘驱动箱、泥浆栗、节能发电机等钻机各功能模块。本发明集合了机、电一体化，使石油钻机钻井效率大大提高，节能环保效果显著。
【主权项】
1.一种网电高压交流变频电驱动钻机，包括井架系统、底座系统和动力系统，其特征是:所述动力系统包括高压交流配电单元、高压交流动力单元及钻机驱动单元;所述高压交流配电单元由移动式高压配电装置、移动式高压变频启动装置组成，移动式高压配电装置输入端接高压电源，输出端接移动式高压变频启动装置;所述高压交流动力单元由高压交流变频电机组成，所述高压交流变频电机的电源端接移动式高压变频启动装置的输出端；所述钻机驱动单元由并车箱、绞车及转盘驱动箱组成，所述并车箱的动力输入轴与高压交流电机的主轴联接，并车箱的动力输出轴分别与绞车、泥浆栗的动力输入轴联接，绞车的动力输出轴与转盘驱动箱动力输入轴联接，转盘驱动箱动力输出轴驱动钻机转盘。2.根据权利要求1所述的网电高压交流变频电驱动石油钻机，其特征是:所述并车箱的其中一个动力输出轴与节能发电机的动力输入轴联接。3.根据权利要求1或2所述的石油钻机高压电驱动装置，其特征是:所述高压电源为10-35KV电网电源。4.根据权利要求3所述的网电高压交流变频电驱动石油钻机，其特征是:所述高压交流动力单元包括三台高压交流变频电机，三台高压交流变频电机的主轴分别与并车箱的三个动力输入轴联接。
【文档编号】E21B4/04GK105840095SQ201610242620
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】王虎财, 王芳, 崔勇
【申请人】宝鸡金钻石油机械股份有限公司