[实用新型]一种节能电储能驱动拖挂式修井机

说明书

技术领域

本实用新型属修井机。

背景技术

修井机是油田专门用于已开采油井的修理设备，主要实现油管、抽油杆在油井内的起升、下放作业工作。

绝大部分修井机是以柴油机为动力的自走式修井机。柴油机自身效率约为50%，配合工作的耦合器工作效率约为80%，整体工作效率低。柴油发动机还存在污染重、噪声大等问题，并且随着国家对排放要求的不断提高，造成大量柴油机被强制报废，使得许多修井机无法作业。

国内目前正在新兴发展利用井口电网为动力的电动修井机，该电动机为保障车辆运行，辅以小功率柴油机专门用于修井机行走时提供动力。该类型的电动修井机受到了两个方面的限制，其一由于油田作业多在偏远荒凉的地点，绝大部分井场供电容量很小，无法满足修井机的性能需求，限制了电动修井的发展。其二电动修井机不但要配套电机，还需要额外配置柴油机用于行走，增加了配置成本，造成用户难以接受。

随着国家对节能环保要求的大力倡导，市场新兴出现了以超级电容储能的电动修井机。该修井机依然辅助以柴油机用于车辆行走，存在配置成本过高的问题。并且该修井机依然以井场网电为主动力，依然受限井场电容量，使得修井机在起升管柱间隙难以达到充放电平衡，常常使得操作人员不得不暂停工作，等待超级电容充电，造成了作业效率大幅降低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种实现能量回收、电储能高效率电动拖挂式修井机，解决现有柴油机修井机存在的污染大、能耗高、动力浪费等问题。

一种节能电储能驱动拖挂式修井机，包括冷却水箱、柴油箱、散热器、柴油发电机组、电机，其中柴油箱安装于拖车底盘前部，其输出端与设置在拖车底盘中部的柴油发电机组相连，其特征在于：柴油发电机组与电能管理装置连接，电能管理装置安装于拖车底盘中部，通过电缆连接电储能箱II，电储能箱II与电储能箱I连接，电储能箱II通过电缆连接双向DC/DC，电机动力输入端与电能管理装置连接，输出端与三档齿轮箱连接，电机冷却端口输入端与散热器连接，输出端与冷却水箱连接。

电能管理装置包含直流微网和交流配电两部分；直流微网包含两个整流单元，其输入端通过两个空气断路器分别与井场电网及柴油发电机组连接，其输出端通过电缆连接到直流母排上，直流母线与双向DC/DC、逆变单元、制动单元相连，逆变单元通过电缆与电机相连，制动单元通过电缆与制动电阻相连；交流配电部分通过两个联锁的且不能同时闭合的空气断路器与交流母排连接，交流母线通过电缆与散热器、空压机、机油泵组相连。

液压平衡梁安装在修井机拖车底盘后部下方，底座起升装置与修井机拖车底盘尾部后支腿油缸连接为一体，绞车撬安装在修井机拖车底盘车架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1. 修井设备采用一体化拖车运输，拆卸、安装和移运效率高，实现多辆拖车修井机共用一辆牵引车，减少每台修井机都需要配置的特种车辆驾驶人员。

2. 修井机动力来源以井场电网为主，柴油发电机组作为井场电能的补充。使得修井机摆脱了井场电网对电动修井机的限制，提高了修井机的使用率。

3. 电储能装置在提作业间隙随时储存柴油发电机组及网电的电能，在起升管柱时释放存储的电能，以补充井场网电容量的不足。

4. 将管柱下放井底作业的管柱势能转化为电能，并存储在电储能装置中，实现能量的回收利用。

5. 通过无绷绳井架、底座起升装置、液压平衡梁、电控系统等多套高自动化设备的使用，使得修井机作业准备时间缩短50%以上，作业效率提高30%，节能超过40%，运行成本节约60万/年，功率利用率提升2倍。

6. 绞车撬通过螺栓安装到修井机拖车车架上，在绞车需要维护保养时，可以方便的拆卸下来，便利了绞车的维护保养。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为拖车底盘底部示意图；

图4为本实用新型后视图；

图5为电能管理装置电路框图。

具体实施方式

下面结合附图1-5进一步说明本实用新型的具体实施方式。