车背式液压蓄能修井机.pdf

本实用新型涉及一种石油修井机，特别是涉及一种车背式液压蓄能修井机。其技术方案是：机身上包括平台总成、主梁，包括主要由高压机泵组组成的动力系统，由蓄能缸、高压气包及附件组成的蓄能系统，由主油缸和滑轮总成组成的提升系统，包括操作室、配电箱、电缆柜子组成的操作系统，所述的机身上还设有多个可升降的前后千斤；所述的蓄能缸为浮子式蓄能缸。其有益效果是：一是设备不需要固定在专用车辆上，实现了工作时由专用的运载车辆托背到指定位置，背到指定位置后，车辆即可以开走，降低了成本；二是由于采用了先进的浮子式蓄能装置，使得本装置更加节能、环保、节油，提高了生产效益。

权利要求书
1.  一种油田车背式液压蓄能修井机，机身上包括平台总成(14)，主梁(15)，包括主要由高压机泵组(7)组成的动力系统，由蓄能缸(23)、高压气包及附件组成的蓄能系统，由主油缸(22)和滑轮总成(37)组成的提升系统，包括操作室(9)、配电箱(8)、电缆柜子(50)组成的操作系统，其特征是：所述的机身上还设有多个可升降的前后千斤(13、1)；所述的蓄能缸(23)为浮子式蓄能缸(23)。

2.  根据权利要求1所述的车背式液压蓄能修井机，其特征是：所述的浮子式蓄能缸(23)与主油缸并列、等高同时安装在主梁(15)上，由缸体(23.6)、内部浮子(23.3)、液压系统接口(23.1)、下点开关(23.2)、外部浮标(23.4)、上点开关(23.5)、和氮气接口(23.7)等组成；浮子与缸体是无接触式，缸体上部与高压气包连接，下部与液压系统连接。

3.  根据权利要求1所述的车背式液压蓄能修井机，其特征是：所述的提升系统主要由主油缸(22)、滑轮总成(37)、天车总成(36)、拉杆总成(29)、指重表(12)组成；其中，动滑轮装在主油缸顶端，定滑轮安装在主梁(15)上。

4.  根据权利要求3所述的车背式液压蓄能修井机，其特征是：所述的主油缸(22)分为主升腔(A)和辅助油腔(B)及辅助油腔(C)。

5.  根据权利要求1或2所述的车背式液压蓄能修井机，其特征是：所述的高压气包为氮气缸(38)，主要由缸体(38.1)、补气阀(38.2)、放水阀(38.3)组成。

说明书车背式液压蓄能修井机
一、技术领域：
本实用新型涉及一种石油修井机，特别是涉及一种车背式液压蓄能修井机。
二、背景技术：
目前，油田使用的液压修井机全部是车载式修井机，如中国专利号为91106336.6，公开日为1991年12月18日的《液压蓄能石油修井机》，其主要结构包括动力机、液压油泵、油箱、排放阀、高位油箱组成的液压站，机身，以及液压蓄能装置，升降液压油缸等组成，上述的液压站、机身、液压蓄能装置、检测操纵装置均装在车辆上，机身靠变幅油缸控制起升和降落，机身下部设有千斤顶和较大面积的压板以调直机身并提供足够的基底支撑面积。但是这种设备的缺陷首先是设备固定在车上，工作时设备不离车，提高了单台设备的制造成本。其次是液压蓄能装置为活塞式，结构不合理，容易拉缸，其节能效果不理想。另外，设备的停机率高，设备庞大，检修困难，操作不方便，又由于是单设备单车，当设备故障、和车辆故障时两者都会影响生产。
三、发明内容：
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种车背式液压修井机，从而解决单台设备的制造成本高，液压蓄能装置结构不合理、节能不理想的问题。
其技术方案是：机身上包括平台总成(14)，主梁(15)，包括主要由高压机泵组(7)组成的动力系统，由蓄能缸(23)、高压气包及附件组成的蓄能系统，由主油缸(22)和滑轮总成(37)组成的提升系统，包括操作室(9)、配电箱(8)、电缆柜子(50)组成的操作系统，所述的机身上还设有多个可升降的前后千斤(13、1)；所述的蓄能缸(23)为浮子式蓄能缸(23)。
所述的浮子式蓄能缸(23)与主油缸并列、等高同时安装在主梁(15)上，由缸体(23.6)、内部浮子(23.3)、液压系统接口(23.1)、下点开关(23.2)、外部浮标(23.4)、上点开关(23.5)、和氮气接口(23.7)等组成；浮子与缸体是无接触式，缸体上部与高压气包连接，下部与液压系统连接。
所述的提升系统主要由主油缸(22)、滑轮总成(37)、天车总成(36)、拉杆总成(29)、指重表(12)组成；其中，动滑轮装在主油缸顶端，定滑轮安装在主梁(15)上。
所述的主油缸(22)分为主升腔(A)和辅助油腔(B)及辅助油腔(C)。
所述的高压气包为氮气缸(38)，主要由缸体(38.1)、补气阀(38.2)、放水阀(38.3)组成。
本实用新型的有益效果是：一是设备不需要固定在专用车辆上，实现了工作时由专用的运载车辆托背到指定位置，背到指定位置后，车辆即可以开走，降低了成本；二是由于采用了先进的浮子式蓄能装置，使得本装置更加节能、环保、节油，提高了生产效益。
四、附图说明：
附图1是本实用新型的整机结构示意图；
附图2是本实用新型的整机的俯视图；
附图3是本实用新型的主油缸的结构示意图；
附图4是本实用新型的蓄能缸的结构示意图；
附图5是本实用新型的液压系统的示意图。
图中：后千斤1、低位油箱6、高压机泵组7、配电箱8、操作室9、变幅油缸10、指重表12、前千斤13、平台总成14、主梁15、主梁销轴螺栓16、主梁销轴螺母17、溢流阀18、先导控制阀19、大流量滑阀20、刹车阀21、主油缸22、蓄能缸23、液压系统接口23.1、下点开关23.2、内部浮子23.3、外部浮标23.4、上点开关23.5、缸体23.6、氮气接口23.7拉杆总成29、高位油箱30、顶梁总成31、天车总成36、滑轮总成37、氮气缸38、缸体38.1、补气阀38.2、放水阀38.3、钢丝绳39、大钩总成40、定滑轮41。
五、具体实施方式：
结合附图，对本实用新型作进一步的描述：
新型车背式液压蓄能修井机主要有主油缸22、蓄能缸23、高压机泵组7、前千斤13、后千斤1、变幅油缸10、操作室9、平台总成14、主梁15、低位油箱6、高位油箱30、配电箱8、顶梁总成31、滑轮总成37、大钩总成40、液压系统等组成。按其功能，大致可分为以下几部分：
1、动力系统：为系统提供动力源，包括两台高压机泵组7及液压附件组成。
见下表
 油泵型号  电机型号 功率kW 流量 l/min 63SCY14-1B YYB1 80-615 63 160SCY14-1B YYB250-637 160
2、蓄能系统：是由浮子式蓄能缸23、氮气缸38等附件组成。
3、提升系统：由主油缸22、滑轮37、定滑轮41、指重表12、钢丝绳39等组成。
4、操作系统：主要用于液压系统的控制。包括操作室9、各种先导控制阀19、大流量滑阀20、电缆柜子50、刹车阀21、溢流阀18、配电箱8。附件包括平台总成14、前千斤13、后千斤1、主梁15、等组成。
该车背式液压蓄能修井机，工作过程如下：
用专用车辆将该车背式液压蓄能修井机托背到指定井口，四个千斤下面垫好木质承压块，升起前千斤13、后千斤1，为保证设备工作的平衡与稳定，后千斤1最大宽度可调到3600mm，。
启动机泵组7，使系统压力达到16MPa；检查油泵及液压系统确保无异常现象；并将刹车阀放在刹车位置，保证主油缸22不动作；操作变幅油缸10控制阀，将主油缸22和蓄能缸23竖起，并将主梁15主梁销轴螺栓16固定好，将主梁15主梁销轴螺母17锁紧。
该车背式液压蓄能修井机提升系统主要由主油缸22、滑轮总成37、天车总成36、拉杆总成29、指重表12等组成。动滑轮装在主油缸顶端，定滑轮41安装在主梁15上，主油缸是设备的关键部件，承担着起放油管的工作，动滑轮定滑轮及天车总成，用来提升和下放管柱。拉杆总成29用来固定和调平主梁的，当销钉穿好后，应将拉杆固定螺母锁紧。
参照附图3，主油缸22分为主升腔A和辅助油腔B及辅助油腔C。当A、B、C三腔同时进入高压油时，此时升力最小，为I档；当A、B两腔同时进入高压油，而C腔与回油管线连接时此时升力增加为II档；当A、C两腔同时进入高压油，而B腔与回油管线连接时此时升力增加为III档；当A腔进入高压油，而B、C两腔与回油管线连接时此时升力最大为IV档；见主油缸图。
为使油管柱方便起出，主油缸22最大设计行程可达5500mm，起重大钩最大行程11000mm。
该实用新型的操作系统是由各种控制阀组成的，主要在操作室9内部完成。有A、B、C腔电磁先导阀19、大流量滑阀20和刹车阀21组成。
A、B、C腔电磁先导阀通过大流量滑阀，分别控制主油缸的A、B、C三个油腔，完成主油缸的起降。刹车阀的功能是接通或切断主油缸A腔的压力源。当需要大钩停止运动时，迅速关掉刹车阀，此时大钩可在任意位置刹停；当需要大钩上行时操纵先导阀向主油缸A腔供油的同时，打开刹车阀。当需要主油缸下行时，操纵先导阀使A腔与回油管线连接，同时打开刹车阀；当需要停止时，关闭刹车阀。
参照附图4，该实用新型的蓄能缸23与主油缸22并列等高同时安装在主梁15上，蓄液缸为浮子式液压缸，由缸体23.6、内部浮子23.3、液压系统接口23.1、下点开关23.2、外部浮标23.4、上点开关23.5、和氮气接口23.7等组成。蓄液缸内部浮子既是液体与气体的传递元，同时也是一个气液分隔元。缸体上部与高压氮气包连接，下部与液压系统连接。缸体上部设有上点开关，下部设有下点开关，当浮子上行触到上点开关时，接通电磁阀使浮子停止上行，蓄能缸保存能量，当大钩总成需要增加拉力时，蓄能缸内尚存的能量及时汇入主油缸内，缸体外部上下接口之间装有显示浮子活动的浮标。
浮子式液压缸装置，在于蓄液缸内浮子在高压氮气和液压系统的共同作用下根据系统需要而自由浮动，首先当主油缸下行时泵组的液压油进入蓄液压缸，以便需要时使用。其次当主油缸及其他执行元件不工作时，泵组的高压油进入蓄液缸储存。再次在下放油管时，当油管下放到一定深度时，如￠73mm的油管下放到2000米时，此时可只开小泵或不开泵就能达到下放油管的目的。
浮子式液压缸的浮子与缸桶是无接触式，因此不会产生拉缸或卡死等现象。
氮气缸38是由缸体38.1、补气阀38.2、放水阀38.3等组成。它的主要作用是蓄存能量；是蓄能缸的重要附件，氮气缸只能充氮气，充气压力12-13MPa。氮气缸充氮时，油泵应停止工作。
修井机不是固定在运载车上，工作时有专用的运载车辆托背到指定位置，背到指定位置后四支腿能够稳定的支撑整个装置。为保证设备平衡尤其是车辆托背方便，其后支腿宽度方向可调宽。支腿油缸支起后，运载车开走。