一体式电动固井车

专利摘要:
本实用新型提供一种一体式电动固井车，包括底盘车，底盘车上方设有构架总成，构架总成上设置有变频一体机，变频一体机通过传动轴与柱塞泵连接；变频一体机上设有变频器，变频器与变频一体机电连接；构架总成上还设置有用于混合水和水泥的混浆系统，混浆系统与柱塞泵连通；电机与变频器集成为一体，节省车身空间，同时能够解决柴油机加传动箱的驱动模式噪音大、排放污染严重、维护保养成本高的问题。
公开号:CN214330589U
申请号:CN202022519768.3U
申请日:2020-11-04
公开日:2021-10-01
发明作者:张也；唐少波；徐钰佳；李哲；吕文伟；刘倩倩
申请人:Sinopec Oilfield Equipment Corp；Sinopec Siji Petroleum Machinery Co Ltd；
IPC主号:E21B33-13

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及油气田开采技术领域，涉及一种油气田开采作业用机械设备，具体为一种一体式电动固井车。
[n0002] 常规的固井车均使用柴油机加传动箱通过传动轴驱动柱塞泵的动力传动模式，由柴油机加传动箱的动力组合产生旋转轴向力带动柱塞泵工作，通过柱塞泵将水泥浆泵注入井底，完成固井作业。
[n0003] 随着环境污染问题日渐突出，绿色环保的电驱动力技术已成为新的发展趋势。柴油机加传动箱的驱动模式噪音大、排放污染严重、维护保养成本高的问题日益凸显，已无法满足当前环保要求；而目前国内油田网电建设逐步完善，石油装备网电化正逐步得到普及，电动装备的应用已变得方便可行。现有技术参见中国专利CN 211524765 U一种新型固井车中记载的结构，该结构主要考虑将外部的灰罐和气源集成到车体，这样会是车体过于庞大，机构复杂，不易维护。
[n0004] 本实用新型的主要目的在于一种一体式电动固井车，电机与变频器集成为一体，节省车身空间，同时能够解决柴油机加传动箱的驱动模式噪音大、排放污染严重、维护保养成本高的问题。
[n0005] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种一体式电动固井车，包括底盘车，底盘车上方设有构架总成，构架总成上设置有变频一体机，变频一体机通过传动轴与柱塞泵连接；
[n0006] 变频一体机上设有变频器，变频器与变频一体机电连接；
[n0007] 构架总成上还设置有用于混合水和水泥的混浆系统，混浆系统与柱塞泵连通。
[n0008] 优选的方案中，混浆系统与柱塞泵之间还设有灌注离心泵、低压管汇，混浆系统通过低压管汇连通灌注离心泵，灌注离心泵出口连接柱塞泵；
[n0009] 底盘车上还设置有计量罐，计量罐通过低压管汇与柱塞泵、喷射离心泵、循环离心泵、灌注离心泵连通。
[n0010] 优选的方案中，混浆系统包括混浆罐、混合器，混合器上设有下灰阀和进水阀,混合器通过进水阀连通喷射离心泵，混合器通过下灰阀连通外部供灰源，混浆罐出口连接灌注离心泵。
[n0011] 优选的方案中，混浆罐中设有搅拌器，混合器上还设有两个连通口，其中一个连通口与混浆罐连通，另一个连通口通过循环离心泵与混浆罐连通。
[n0012] 优选的方案中，还设置有液压系统、散热系统、润滑系统；
[n0013] 液压系统与喷射离心泵、循环离心泵、灌注离心泵、混浆系统连通；
[n0014] 润滑系统与柱塞泵连通；
[n0015] 冷却润滑系统和液压系统上设有散热系统。
[n0016] 优选的方案中，柱塞泵的出口连接高压管汇，高压管汇用于向井下输送水泥浆。
[n0017] 优选的方案中，计量罐中设有搅拌装置和计量装置。
[n0018] 优选的方案中，柱塞泵中设有减速器，减速器与传动轴连接。
[n0019] 优选的方案中，混浆系统中还设置有密度计。
[n0020] 优选的方案中，底盘车上还设置有操作平台，操作平台一侧设有控制系统。
[n0021] 本实用新型提供一种一体式电动固井车，采用集成变频一体机输出动力，相对于柴油发动机来说，电机可提供持续动力，可持续性强，输出动力稳定，使得柱塞泵的工作性能更加稳定、可靠；所述变频一体机相较常规变频器配合变频电机的配置方案，具有集成性高、占用空间小的优点，更易于固井车整机布置；所需电能相对于柴油机所需燃油来说，成本大大减少，供应方便快捷、而且节约能源损耗，减少废气排放及噪音，更加绿色环保；固井车电源的供应方便自由，适应能力强，可广泛的应用在不同井场上。
[n0022] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
[n0023] 图1为一体式电动固井车的侧面示意图。
[n0024] 图2为一体式电动固井车的另一侧面示意图。
[n0025] 图3为一体式电动固井车工作流程图。
[n0026] 图4为一体式电动固井车的连接简图。
[n0027] 图中：底盘车1；液压系统2；散热系统3；变频一体机4；传动轴5；计量罐6；操作平台7；柱塞泵8；构架总成9；控制系统10；混浆系统11；喷射离心泵12；循环离心泵13；灌注离心泵14；低压管汇15；高压管汇16；润滑系统17；混合器18；混浆罐19；搅拌器20；进水阀21；下灰阀22；减速器23；搅拌装置24；计量装置25；井下26。
[n0028] 实施例1：
[n0029] 如图1至4中，一种一体式电动固井车，包括底盘车1，底盘车1上方设有构架总成9，构架总成9上设置有变频一体机4，变频一体机4通过传动轴5与柱塞泵8连接；
[n0030] 变频一体机4上设有变频器，变频器与变频一体机4电连接；
[n0031] 构架总成9上还设置有用于混合水和水泥的混浆系统11，混浆系统11与柱塞泵8连通。
[n0032] 优选的方案中，混浆系统11与柱塞泵8之间还设有灌注离心泵14、低压管汇15，混浆系统11通过低压管汇15连通灌注离心泵14，灌注离心泵14出口连接柱塞泵8；
[n0033] 底盘车1上还设置有计量罐6，计量罐6通过低压管汇15与柱塞泵8、喷射离心泵12、循环离心泵13、灌注离心泵14连通。
[n0034] 优选的方案中，混浆系统11包括混浆罐19、混合器18，混合器18上设有下灰阀22和进水阀21,混合器18通过进水阀21连通喷射离心泵12，混合器18通过下灰阀22连通外部供灰源，混浆罐19出口连接灌注离心泵14。
[n0035] 优选的方案中，混浆罐19中设有搅拌器20，混合器18上还设有两个连通口，其中一个连通口与混浆罐19连通，另一个连通口通过循环离心泵13与混浆罐19连通。
[n0036] 优选的方案中，还设置有液压系统2、散热系统3、润滑系统17；
[n0037] 液压系统2与喷射离心泵12、循环离心泵13、灌注离心泵14、混浆系统11连通；
[n0038] 润滑系统17与柱塞泵8连通；
[n0039] 润滑系统17和液压系统2上设有散热系统3。
[n0040] 优选的方案中，柱塞泵8的出口连接高压管汇16，高压管汇16用于向井下26输送水泥浆。
[n0041] 优选的方案中，计量罐6中设有搅拌装置24和计量装置25。
[n0042] 优选的方案中，柱塞泵8中设有减速器23，减速器23与传动轴5连接。
[n0043] 优选的方案中，混浆系统11中还设置有密度计。
[n0044] 优选的方案中，底盘车1上还设置有操作平台7，操作平台7一侧设有控制系统10。
[n0045] 实施例2：
[n0046] 一种一体式电动固井车，包括底盘车1，底盘车1上方设有构架总成9，构架总成9上设置有变频一体机4，变频一体机4通过传动轴5与柱塞泵8连接，用于为柱塞泵8提供动力；
[n0047] 变频一体机4上设有变频器，变频器与变频一体机4电连接,用于控制变频一体机4的转速；
[n0048] 构架总成9上还设置有混浆系统11，用于混合水和水泥；
[n0049] 混浆系统11通过低压管汇15与柱塞泵8连接。
[n0050] 优选的方案中，混浆系统11包括混浆罐19、混合器18，混合器18上设有下灰阀22和进水阀21, 混浆罐19中设有搅拌器20；
[n0051] 混合器18连接喷射离心泵12，喷射离心泵12通过进水阀21向混合器18输入清水，外部供灰源通过下灰阀22向混合器18输入水泥灰，混合器18将混合后的泥浆输入到混浆罐19中进行搅拌；
[n0052] 混合器18和混浆罐19之间设有循环离心泵13，循环离心泵13用于水泥浆在混合器18和混浆罐19之间的二次循环混合。
[n0053] 优选的方案中，混浆罐19通过低压管汇15向灌注离心泵14输入水泥浆料，灌注离心泵14出口连接柱塞泵8，用于加压输送给柱塞泵8的水泥浆，提高柱塞泵8的吸入效率。
[n0054] 优选的方案中，构架总成9上还设置有液压系统2、散热系统3、润滑系统17；
[n0055] 液压系统2用于向喷射离心泵12、循环离心泵13、灌注离心泵14、混浆系统11提供动力；
[n0056] 润滑系统17用于润滑柱塞泵8；
[n0057] 散热系统3用于冷却润滑系统17中的润滑油和液压系统2中的液压油。
[n0058] 优选的方案中，柱塞泵8的出口连接高压管汇16，高压管汇16用于向井下输送水泥浆。
[n0059] 优选的方案中，底盘车1上还设置有操作平台7、控制系统10。
[n0060] 优选的方案中，底盘车1上还设置有计量罐6，计量罐6通过低压管汇15分别与柱塞泵8、喷射离心泵12、循环离心泵13、灌注离心泵14连接，用于提供清水和其他工艺液。
[n0061] 优选的方案中，计量罐6中设置有搅拌装置24与计量装置25，搅拌装置24用于搅匀水和其他工艺液，计量装置25用于计量水和其他工艺液的供应量。
[n0062] 优选的方案中，柱塞泵8中设有减速器23,用于降低转速,提高扭矩。
[n0063] 优选的方案中，混浆系统11中还设置有密度计，用于检测水泥浆密度。
[n0064] 实施例3：
[n0065] 一种一体式电动固井车，包括底盘车1，底盘车1上方设有构架总成9，构架总成9上设置有变频一体机4，变频一体机4通过传动轴5与柱塞泵8连接；
[n0066] 构架总成9上还设置有液压系统2、散热系统3、计量罐6、操作平台7、控制系统10、混浆系统11、喷射离心泵12、循环离心泵13、灌注离心泵14、低压管汇15、高压管汇16、润滑系统17。
[n0067] 变频一体机4包括高集成性安装的变频器、电机。
[n0068] 柱塞泵8的排量通过改变变频一体机4的转速改变而改变。
[n0069] 变频一体机4的转速是通过集成于变频一体机4上的变频器调整。
[n0070] 润滑系统17润滑柱塞泵8时，润滑油会带走柱塞泵8的部分热量，给柱塞泵降温。
[n0071] 所使用的电源为市场常见的通用规格。
[n0072] 当变频一体机4的输出轴转动时，驱动传动轴5转动，传动轴5将旋转运动传递给柱塞泵8的输入端，使柱塞泵8内部连杆转动，进而实现柱塞泵8输出不同排量的水泥浆，柱塞泵8将不同排量的水泥浆注入井底，完成固井作业。
[n0073] 上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种一体式电动固井车，包括底盘车（1），底盘车（1）上方设有构架总成（9），其特征在于：构架总成（9）上设置有变频一体机（4），变频一体机（4）通过传动轴（5）与柱塞泵（8）连接；
变频一体机（4）上设有变频器，变频器与变频一体机（4）电连接；
构架总成（9）上还设置有用于混合水和水泥的混浆系统（11），混浆系统（11）与柱塞泵（8）连通。
[0002] 2.根据权利要求1所述一种一体式电动固井车，其特征是：混浆系统（11）与柱塞泵（8）之间还设有灌注离心泵（14）、低压管汇（15），混浆系统（11）通过低压管汇（15）连通灌注离心泵（14），灌注离心泵（14）出口连接柱塞泵（8）；
底盘车（1）上还设置有计量罐（6），计量罐（6）通过低压管汇（15）与柱塞泵（8）、喷射离心泵（12）、 循环离心泵（13）、灌注离心泵（14）连通。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种一体式电动固井车，其特征在于：混浆系统（11）包括混浆罐（19）、混合器（18），混合器（18）上设有下灰阀（22）和进水阀（21）,混合器（18）通过进水阀（21）连通喷射离心泵（12），混合器（18）通过下灰阀（22）连通外部供灰源，混浆罐（19）出口连接灌注离心泵（14）。
[0004] 4.根据权利要求3所述一种一体式电动固井车，其特征是：混浆罐（19）中设有搅拌器（20），混合器（18）上还设有两个连通口，一个连通口与混浆罐（19）连通，另一个连通口通过循环离心泵（13）与混浆罐（19）连通。
[0005] 5.根据权利要求1所述一种一体式电动固井车，其特征是：还设置有液压系统（2）、散热系统（3）、润滑系统（17）；
液压系统（2）与喷射离心泵（12）、循环离心泵（13）、灌注离心泵（14）、混浆系统（11）连通；
润滑系统（17）与柱塞泵（8）连通；
润滑系统（17）和液压系统（2）上设有散热系统（3）。
[0006] 6.根据权利要求1所述一种一体式电动固井车，其特征是：柱塞泵（8）的出口连接高压管汇（16），高压管汇（16）用于向井下（26）输送水泥浆。
[0007] 7.根据权利要求2所述一种一体式电动固井车，其特征是：计量罐（6）中设有搅拌装置（24）和计量装置（25）。
[0008] 8.根据权利要求1所述一种一体式电动固井车，其特征是： 柱塞泵（8）中设有减速器（23），减速器（23）与传动轴（5）连接。
[0009] 9.根据权利要求1所述一种一体式电动固井车，其特征是：混浆系统（11）中还设置有密度计。
[0010] 10.根据权利要求1所述一种一体式电动固井车，其特征是：底盘车（1）上还设置有操作平台（7），操作平台（7）一侧设有控制系统（10）。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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