专利名称：具有集成式液压系统的顶部驱动钻井装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油钻井设备技术领域，特别是顶部驱动钻井装置的改进。
背景技术：
常规地面液压源系统的顶驱钻井装置结构基本为顶驱的动力系统包括电力系统及液压系统。液压系统包括液压源、控制阀组、液压管汇。液压源安置在地面上，包括油箱、泵组、连接管汇、电控箱、闸阀等，泵出的油液通过从地面到顶驱的输送液压管线组，到顶驱上，控制阀组通过电磁阀控制各个功能执行部件进行操控。现有地面液压源操控的顶驱有如下缺点1、需要大功率的电机及泵组驱动，电力消耗较大；2、顶驱在井架上下活动，从地面到顶驱的距离至少需要100米，对液压油的压力损耗非常大，需要压力增高，对于系统的耐压要求也高，通常液压管线需要使用快拔接头，很容易损坏；3、长距离液压管线的安装拆卸增加了劳动强度；4、液压管线占用现场较多的空间，对现场的工作有一定的妨碍；5、控制阀组采用电磁阀控制叠加阀，体积大，由于叠加阀自身原因对于顶驱的震动时耐受力较差，容易损坏。
实用新型内容本实用新型目的是设计一种具有集成式液压系统的顶部驱动钻井装置，以克服现有顶驱钻机液压系统在地面带来的弊端。具体地说，具有集成式液压系统的顶部驱动钻井装置，具有顶部驱动系统、液压系统和电力控制系统，其特征是液压系统集成为一体并且与顶部驱动系统的顶驱主体结合在一起位于钻井装置顶部。所述顶驱中的液压系统包括在顶驱主体上的集成油箱，油箱与压力补偿型变量液压泵及控制阀组通过液压管线连接，液压泵由一台电机驱动；液压回油管路上装有加热器及冷却器；主控制阀组为电磁阀控制插装式集成阀组并对顶驱的吊环倾斜、回转、主电机刹车、背钳、平衡系统、遥控内防喷器进行操控；整个液压系统采用PLC可编程控制系统实现诸功能的程序控制。本实用新型集成式液压系统操控的顶驱有如下优点1、该顶驱结构紧凑，体积小；
2、采用的液压系统部件结构分布合理，使用电机功率较小，采用单独的压力补偿型变量泵既可驱动液压系统，变量泵在平时工作间隙时输出较小的排量，是为负载决定压力的补偿，因此节约了能耗，增加了使用寿命；3、所有液压管线均在顶驱主体内部、背面及侧面，不影响工作空间，液压油的压力较小，输送距离近，便于调节和更换；4、整个液压系统与顶驱结合为一体安装，无需增加安装环节；5、控制阀组采用电磁阀控制的插装阀组，体积小，由于插装阀均安装与整体的阀体上，密封极为可靠，采用的插装阀还具有防微堵的自清洁功能，因此使用寿命长，容易更换。
[0008]图I为本实用新型中液压系统控制的各功能部件在顶驱上的分布位置图。图2为本实用新型中顶驱上液压系统组件安装分布位置的立体图。图3为本实用新型中顶驱液压系统原理示意图。图号说明1_油箱、2-液压泵、3-集成式控制阀组、4-电机、5-管路、6-加热器、7-冷却器、8-吊环倾斜机构、9-回转机构、10-主电机刹车、11-背钳、12-平衡系统、13-内防喷器。
具体实施方式
如图给出了本实用新型具体实施方式
，图I中所有功能部件(6 13)均用管线(5)连接。具有集成式液压系统的顶部驱动钻井装置，具有顶部驱动系统、液压系统和电力控制系统，其液压系统集成为一体并且与顶部驱动系统的顶驱主体结合在一起位于钻井装置顶部。顶驱的集成式液压系统完全与顶驱主体结合在一起，包括液压油箱I、液压泵2、电机4、集成式控制阀组3及液压管汇5等组成。顶驱的各个功能部件吊环倾斜8、回转9、主电机刹车10、背钳11、平衡系统12、遥控内防喷器13的操控，均由集成式液压系统的操作完成，液压系统的执行命令通过电力系统中的可编程控制器通过一根信号线传送到顶驱的液压系统上，由顶驱的操作人员在司钻台遥控操作完成。本实用新型中的顶部驱动系统、电力控制系统均为现有技术通用结构，这里不再描述其具体结构。
权利要求1.具有集成式液压系统的顶部驱动钻井装置，具有顶部驱动系统、液压系统和电力控制系统，其特征是液压系统集成为一体并且与顶部驱动系统的顶驱主体结合在一起位于钻井装置顶部。
2.根据权利要求I所述的具有集成式液压系统的顶部驱动钻井装置，其特征是顶驱中的液压系统包括在顶驱主体上的集成油箱(I)，油箱(I)与压力补偿型变量液压泵(2)及控制阀组⑶通过液压管线(5)连接，液压泵⑵由一台电机⑷驱动；液压回油管路上装有加热器(6)及冷却器(7);主控制阀组为电磁阀控制插装式集成阀组并对顶驱的吊环倾斜(8)、回转(9)、主电机刹车(10)、背钳(11)、平衡系统(12)、遥控内防喷器(13)进行操控;整个液压系统采用PLC可编程控制系统实现诸功能的程序控制。
专利摘要本实用新型涉及一种具有集成式的液压系统的顶部驱动钻井装置顶驱中的液压系统包括在顶驱整体上的集成油箱(1)，油箱与压力补偿型变量液压泵(2)及控制阀组(3)，通过液压管线(5)连接，泵由一台电机(4)驱动；液压回油管路经过加热器(6)及冷却器(7)回油箱以便升温或降温；主控制阀组为电磁阀控制插装式集成阀组，可对顶驱的吊环倾斜(8)、回转(9)、主电机刹车(10)、背钳(11)、平衡系统(12)、遥控内防喷器(13)等装置进行操控；整个液压系统采用PLC可编程控制系统，实现各功能的程序控制。
文档编号F15B21/02GK202745683SQ20122026834
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者沈毅 申请人:沈毅