一种撬装式电动修井机的制作方法

本发明涉及油气井运行维护设备及其周边配套设施，特别是涉及一种撬装式电动修井机。

背景技术：

1、油气井在长期运行过程中会出现减产或者停产的各种问题，需要进行常规的修理作业和维护性工作，这些工作称作小修作业或维护作业。修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，随着石油工业的快速发展，国家能源安全对油气稳产、增产的需求，产量任务越来越严峻，井数越来越多，修井任务越来越繁重，修井作业的内涵也不断发生变化，与传统作业相比，它具有“常规作业频繁、劳动强度大、环保风险高”的特征。对修井装备提出了更高的要求，逐步向自动化、清洁环保方向发展。

2、传统修井机采用“柴油机+液力变速箱”的动力方式，机械传动环节多，结构复杂，很容易出现机械问题，维护成本较高，影响作业的可持续性和进度。且在作业中噪音污染较为严重，对人体健康有一定的影响。

3、修井机是修井作业施工中最常用的设备，传统修井机是以柴油发动机作为动力输出单元，通过分动箱、液力变矩器、万向轴、角箱、链条箱等多级传动机构以带动滚动的转动，从而带动游动大钩的垂直运动。传统修井机采用“柴油机+液力变速箱”的动力方式，机械传动环节多，结构复杂，很容易出现机械问题，维护成本较高，影响作业的可持续性和进度。且在作业中噪音污染较为严重，对人体健康有一定的影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种撬装式电动修井机，以解决上述相关技术存在的问题，修井机采用电力驱动，便于修井机的运转维护，有利于提高修井机的实用性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种撬装式电动修井机，包括撬装底盘和设置于所述撬装底盘上的：

4、动力总成，所述动力总成包括驱动电机和电池组，所述驱动电机与所述电池组电连接；

5、井架总成，所述井架总成可转动地与所述撬装底盘相连，且所述井架总成位于所述撬装底盘的一端；

6、绞车总成，所述绞车总成靠近所述井架总成设置；所述绞车总成包括绞车架和主滚筒，所述主滚筒可转动地设置于所述绞车架上，且所述驱动电机利用角传动箱以及链条箱与所述主滚筒传动相连，所述主滚筒上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与所述主滚筒相连，所述主滚筒转动能够实现所述钢丝绳的缠绕、释放，所述钢丝绳的另一端绕过所述井架总成与游动大钩相连，所述游动大钩连接有大钩驱动器，所述大钩驱动器与所述电池组电连接，所述游动大钩能够与吊卡相连，所述吊卡用于抓住、释放修井工具，以进行油气井的修理、维护作业；

7、支撑总成，所述支撑总成包括设置于所述撬装底盘底部的多组支腿油缸，每一所述支腿油缸均与液压站相连，以实现对所述撬装底盘进行支撑以及调节水平，在所述撬装式电动修井机运输过程中，所述支腿油缸能够折叠；

8、气压总成，所述气压总成能够为气压执行机构提供气压来源。

9、优选地，所述驱动电机采用永磁同步电机动力总成，所述永磁同步电机动力总成包括永磁同步电机、电机冷却系统以及五档变速箱，所述永磁同步电机利用所述五档变速箱与所述主滚筒传动相连，所述电机冷却系统用于所述永磁同步电机散热，所述永磁同步电机与所述电池组电连接。

10、优选地，所述撬装底盘上还设置有能量回收总成，所述能量回收总成包括传动机构，所述传动机构与所述游动大钩传动相连，且所述传动机构与所述永磁同步电机传动相连，所述游动大钩下降时，利用所述传动机构带动所述永磁同步电机的转子转动，以将所述游动大钩的重力势能转化为电能，驱动所述永磁同步电机作为发电机回收能量。

11、优选地，所述电池组采用磷酸铁锂电池；

12、所述电池组的数量为多组，所述电池组与所述永磁同步电机可拆装连接。

13、优选地，所述撬装底盘上还设置有备用动力总成，所述备用动力总成设置于所述撬装底盘上，所述备用动力总成包括液压马达，所述液压马达与所述主滚筒传动相连，所述液压马达与所述液压站相连；

14、所述气压总成包括空气压缩机，所述空气压缩机以及所述液压站均与所述电池组电连接。

15、优选地，所述撬装底盘上还设置有热管理总成，所述热管理总成用于为所述动力总成散热；所述热管理总成包括散热风机，所述散热风机与所述电池组电连接。

16、优选地，所述井架总成包括天车，所述天车安装于所述井架总成的顶部，所述天车包括滑轮组件，所述钢丝绳绕过所述滑轮组件后与所述游动大钩连接。

17、优选地，所述井架总成还连接有绷绳，所述绷绳的一端与所述井架总成的顶部相连，所述绷绳的另一端能够锚固于作业地面的锚固点。

18、优选地，撬装式电动修井机，还包括控制器，所述动力总成、所述绞车总成、所述支撑总成以及所述气压总成均与所述控制器通信连接，所述控制器与所述电池组电连接；

19、所述撬装底盘上还设置有操作台。

20、优选地，所述电池组还能够与外部充电机相连。

21、本发明相对于相关技术取得了以下技术效果：本发明的撬装式电动修井机，包括撬装底盘和设置于撬装底盘上的动力总成、井架总成、绞车总成、支撑总成、气压总成，其中，动力总成包括驱动电机和电池组，驱动电机与电池组电连接；井架总成可转动地与撬装底盘相连，且井架总成位于撬装底盘的一端；绞车总成靠近井架总成设置；绞车总成包括绞车架和主滚筒，主滚筒可转动地设置于绞车架上，且驱动电机利用角传动箱以及链条箱与主滚筒传动相连，主滚筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的一端与主滚筒相连，主滚筒转动能够实现钢丝绳的缠绕、释放，钢丝绳的另一端绕过井架总成与游动大钩相连，游动大钩连接有大钩驱动器，大钩驱动器与电池组电连接，游动大钩能够与吊卡相连，吊卡用于抓住、释放修井工具，以进行油气井的修理、维护作业；支撑总成包括设置于撬装底盘底部的多组支腿油缸，每一支腿油缸均与液压站相连，以实现对撬装底盘进行支撑以及调节水平，在撬装式电动修井机运输过程中，支腿油缸能够折叠；气压总成能够为气压执行机构提供气压来源。

22、本发明的撬装式电动修井机，采用模块化设计，动力总成、井架总成、绞车总成、支撑总成以及气压总成均设置于撬装底盘上，动力总成包括驱动电机和电池组，驱动电机利用角传动箱以及链条箱与主滚筒传动相连，以带动绞车总成以及井架总成工作，电池组为驱动电机以及大钩驱动器提供电力来源，支撑总成用于支撑撬装底盘，保证修井机作业稳定性，气压总成为气压执行机构提供气压来源，电池组同时为液压站以及气压总成提供电力来源。本发明的撬装式电动修井机，为电力驱动方式，节能减排，能耗仅占传统柴油动力修井机的1/4，传递效率高，无污染，故障率及维护成本将大大降低。

技术特征：

1.一种撬装式电动修井机，其特征在于，包括撬装底盘和设置于所述撬装底盘上的：

2.根据权利要求1所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述驱动电机采用永磁同步电机动力总成，所述永磁同步电机动力总成包括永磁同步电机、电机冷却系统以及五档变速箱，所述永磁同步电机利用所述五档变速箱与所述主滚筒传动相连，所述电机冷却系统用于所述永磁同步电机散热，所述永磁同步电机与所述电池组电连接。

3.根据权利要求2所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述撬装底盘上还设置有能量回收总成，所述能量回收总成包括传动机构，所述传动机构与所述游动大钩传动相连，且所述传动机构与所述永磁同步电机传动相连，所述游动大钩下降时，利用所述传动机构带动所述永磁同步电机的转子转动，以将所述游动大钩的重力势能转化为电能，驱动所述永磁同步电机作为发电机回收能量。

4.根据权利要求2所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述电池组采用磷酸铁锂电池；

5.根据权利要求1所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述撬装底盘上还设置有备用动力总成，所述备用动力总成设置于所述撬装底盘上，所述备用动力总成包括液压马达，所述液压马达与所述主滚筒传动相连，所述液压马达与所述液压站相连；

6.根据权利要求1所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述撬装底盘上还设置有热管理总成，所述热管理总成用于为所述动力总成散热；所述热管理总成包括散热风机，所述散热风机与所述电池组电连接。

7.根据权利要求1所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述井架总成包括天车，所述天车安装于所述井架总成的顶部，所述天车包括滑轮组件，所述钢丝绳绕过所述滑轮组件后与所述游动大钩连接。

8.根据权利要求1所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述井架总成还连接有绷绳，所述绷绳的一端与所述井架总成的顶部相连，所述绷绳的另一端能够锚固于作业地面的锚固点。

9.根据权利要求1-8任一项所述的撬装式电动修井机，其特征在于：还包括控制器，所述动力总成、所述绞车总成、所述支撑总成以及所述气压总成均与所述控制器通信连接，所述控制器与所述电池组电连接；

10.根据权利要求9所述的撬装式电动修井机，其特征在于：所述电池组还能够与外部充电机相连。

技术总结本发明公开了一种撬装式电动修井机，包括撬装底盘和设置于撬装底盘上的动力总成、井架总成、绞车总成、支撑总成、气压总成，采用模块化设计，动力总成包括驱动电机和电池组，驱动电机利用角传动箱以及链条箱与主滚筒传动相连，以带动绞车总成以及井架总成工作，电池组为驱动电机以及大钩驱动器提供电力来源，支撑总成用于支撑撬装底盘，保证修井机作业稳定性，气压总成为气压执行机构提供气压来源，电池组同时为液压站以及气压总成提供电力来源。本发明为电力驱动方式，节能减排，能耗仅占传统柴油动力修井机的1/4，传递效率高，无污染，故障率及维护成本将大大降低。技术研发人员：李波,王波,柳青,苏占雄,陈龙龙,管俊,骆嘉鹏,汪勇彪,刘亮,张毛莉,王军,雷晓燕受保护的技术使用者：克拉玛依众城石油装备研究院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4