[实用新型]用于超深径向井作业的液压控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于2000米以上超深径向井作业的液压控制系统。

背景技术

径向钻井技术在近年来得到迅猛发展，它通过在一个储层平面钻出多个水平井眼，大幅增加油井泄油面积，使油气井产量、开采速度和单井控制储量大幅提高，是提高低渗透油气藏、稠油、老油井、边际油井和煤层气开采途径的手段；径向钻井技术的主要过程为：驱动滚筒将绕于其上的连续油管送入井下，再通过转向控制器将连续油管末端的喷射管置于水平方向，启动高压泵将工作液送入连续油管内、沿径向喷射，冲击岩层或土壤，实现径向钻井；目前驱动滚筒和高压泵及一些辅助设备(如排管器)均通过液压系统完成，液压系统各油泵的输出压力均为定量,无法自动调整，但在实际应用中，工况会有变化，如高压泵驱动喷射的工作液作用于岩石或土壤时会有不同的压力需求，这将造成较大的功率损耗；由滚筒的正转和依靠连续油管的自重来实现连续油管的下放，其下放速度难以控制，操作性较差；由滚筒的反转来实现油管的回收，在回收时，连续油管及其上的工具有可能被井下物体卡住，此时驱动滚筒的油泵继续稳定的工作将导致连续油管被拉断，安全性较差；且对于超过2000米的深井，下放的连续油管的重量将超过1吨，滚筒承受巨大的力矩，连续油管的下放和回收仅靠由油泵驱动的滚筒难以完成，在开始回收时的制动也无法满足要求，在回收排管时油管张力仅靠自重，无法控制，易打结，如此长的油管无法有序的绕于滚筒上，影响下次作业，因此现有的液压系统无法用于超深径向井作业。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种用于超深径向井作业的液压控制系统，它不仅能最大限度的降低功率损耗，而且操作性和安全性好，能顺利实现油管的下放、回收和有序排管，确保超深径向井作业的顺利进行。

为达到上述目的，本实用新型的用于超深径向井作业的液压控制系统，包括油箱、高压泵液压系统、油管控制液压系统、辅助执行元件液压系统，其特征在于高压泵液压系统包括负载敏感变量柱塞泵、单联负载敏感比例阀、高压泵液压马达，负载敏感变量柱塞泵的出油口与单联负载敏感比例阀的进油口相连，负载敏感变量柱塞泵的负载反馈口与单联负载敏感比例阀的负载反馈口相连，单联负载敏感比例阀的两工作油口A1、B1与高压泵液压马达各自对应的进、出油口相连；

辅助执行元件液压系统包括负载敏感变量柱塞泵、多联负载敏感比例阀、升降油缸和排管液压马达，负载敏感变量柱塞泵的出油口与多联负载敏感比例阀的进油口相连，负载敏感变量柱塞泵的负载反馈口与多联负载敏感比例阀的负载反馈口相连，多联负载敏感比例阀的一联阀片的两工作油口A4、B4通过液压锁与升降油缸各自对应的油口相连，多联负载敏感比例阀另一阀片的两工作油口A5、B5与排管液压马达各自对应的一油口相连；

油管控制液压系统包括负载敏感轴向柱塞变量泵、减压阀、双联负载敏感比例阀、梭阀、压力输出双向平衡阀、至少一个注入头液压马达、与各自注入头液压马达配套的液压制动器、滚筒随动回路、顺序阀、至少一个滚筒液压马达、与各自滚筒液压马达配套的液压制动器、内夹紧油缸、制动油缸，负载敏感变量柱塞泵的出油口与双联负载敏感比例阀的进油口相连，负载敏感变量柱塞泵的负载反馈口与双联负载敏感比例阀的负载反馈口相连，减压阀设于负载反馈的油路上，双联负载敏感比例阀的一联阀片的两工作油口A2、B2与梭阀各自对应的进、回油口A11、B11相连，梭阀的两工作油口与压力输出双向平衡阀各自对应的进、回油口相连，压力输出双向平衡阀的两工作油口与所有注入头液压马达各自对应的一油口相连，压力输出双向平衡阀的内置梭阀的中位通过顺序阀与所有注入头液压制动器相连；双联负载敏感比例阀的另一联阀片的两工作油口A3、B3与滚筒随动回路各自对应的进、回油口A12、B12相连，滚筒随动回路的两工作油口C12、D12与所有滚筒液压马达各自对应的一油口相连，所述梭阀的中位与所有滚筒液压制动器相连；内夹紧油缸通过液压锁、换向阀与辅助执行元件液压系统的负载敏感变量柱塞泵的出油口相连，制动油缸通过转阀与辅助执行元件液压系统的负载敏感变量柱塞泵的出油口相连，制动油缸作用于滚筒的刹车盘。