[实用新型]高压交流变频电力驱动石油钻机

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻采设备技术领域，涉及一种用于石油矿场的高压交流变频电力驱动石油钻机。

背景技术

石油钻机是多种工作机联合工作的大功率重型机械，具备旋转、起升和循环三大工作系统。常规石油钻机采用以柴油机为动力的统一机械驱动，AC-SCR-DC直流电驱动或AC-VDF-AC中低压交流变频电力驱动，其动力机到工作机及钻具之间能量的传递分配和运动变换相当繁杂，传动路线长、能耗大、效率低，发动机到大钩的机械传动效率仅有50％～70％，发动机到转盘的机械传动效率甚至低于55％。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服常规石油钻机存在的不足之处，进而提供一种结构合理、工作效率高的高压交流变频电力驱动石油钻机。

为实现上述发明目的而设计的高压交流变频电力驱动石油钻机是设计者针对现有常规石油钻机结构做出合理改进而获得，它改传统钻机的统一机械驱动、C-SCR-DC直流电驱动或AC-VDF-AC中低压交流变频电力驱动的方式为高压交流变频电机分组独立驱动方式，其具体方法是：采用两台由油田高压电网(10KV或6KV高压电)驱动工作的绞车用高压交流变频电机和一台由油田高压电网驱动工作的转盘用高压交流变频电机，其中两台绞车用高压交流变频电机的动力输出轴依次通过推盘离合器和绞车用减速箱后，同时与绞车主刹车和辅助刹车的输入轴联接，转盘用高压交流变频电机的动力输出轴通过转盘用减速箱与转盘输入轴联接。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点是：1.利用油田高压电网，采用高压交流变频电机分组独立驱动方式，简化了传动结构，提高了传动效率，具备高效、节能、低噪声、无污染等显著优势；2.采用两台绞车用高压交流变频电机的动力输出轴依次通过推盘离合器和绞车用减速箱后同时与绞车主刹车和辅助刹车的输入轴联接，动力系统中的主刹车采用双作用气动推盘刹车，辅助刹车采用能耗制动式刹车，使绞车具备恒功率无级调速提升特性；3.转盘采用专用的高压交流变频电机经过转盘用减速箱驱动，可实现恒转矩无级调速。此外，与钻机配置的泥浆循环系统也可采用高压交流变频电机直接驱动泥浆泵，使泥浆循环系统具备恒功率无级调整流量和压力。

附图说明

图1为本实用新型的工作结构示意图。

图2为本实用新型绞车传动系统的示意图。

图3为本实用新型转盘传动系统的示意图。

图中标号分别为：1-绞车用高压交流变频电机；2-绞车用减速箱；3-推盘离合器；4-双作用气动推盘刹车；5-绞车；6-能耗制动式刹车；7-转盘用高压交流变频电机；8-转盘用减速箱；9-转盘；10-∏形伸缩式井架；11-底座；12-泥浆循环系统。

具体实施方式

参见附图，本实用新型所述高压变频电力驱动石油钻机包括安装在地面基础上的绞车用高压交流变频电机1、转盘用高压交流变频电机7、底座11、绞车5、双作用气动推盘刹车(主刹车)4、能耗制动式刹车(辅助刹车)6以及设在底座11上的伸缩式井架10和转盘9等，其中绞车用高压交流变频电机1和转盘用高压交流变频电机7构成钻机的动力系统。图1中的泥浆循环系统12也采用高压交流变频电机直接驱动泥浆泵，使泥浆循环系统具备恒功率无级调整流量和压力。图2所示绞车传动系统中，绞车用高压交流变频电机1的动力输入轴依次通过推盘离合器3和绞车用减速箱2后同时与绞车的双作用气动推盘刹车4和能耗制动式刹车6的输入轴联接。图3所示转盘传动系统中，转盘用高压交流变频电机7的动力输出轴通过转盘用减速箱8与转盘9输入轴联接。