[实用新型]一种石油钻机井口工具液压传动系统

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻采设备制造技术领域，涉及一种石油钻机井口工具液压传动系统。

背景技术

常规石油钻机在进行钻杆或套管的上卸扣作业时，通常使用以下几种机械化工具：铁钻工、液压钻杆动力钳、液压套管钳、液压猫头等。来自液压站的压力油液依次通过液压猫头、钻杆动力钳(或套管钳)的控制阀组后为其提供动力，因为猫头与钻杆钳不同时工作，所以目前的石油钻机的井口机具液压传动多为串联模式，也就是首先给猫头阀组供油，猫头工作。猫头不工作时，其阀组处于卸荷位，液压油从阀组过桥流出至钻杆钳阀组(或液压套管钳阀组)。这样，油液从液压站出来后依次经过猫头阀组、钻杆钳阀组(或液压套管钳阀组)、最后才回到液压站，这就构成了串联液压传动回路。

由于使用串联回路，油液每经过一个阀组就会产生1～2MPa的压力损失，即便井口工具不工作，油液也是处于空载循环状态，这样也会有3～4MPa的压力损失，造成油液和阀块发热。因此，当液压猫头或钻杆动力钳工作时，并不能真正获得液压站100％的油压。以额定压力16MPa为例，实际仅能得到额定压力的75％左右，这样，使机具实际工作能力降低，或者增加系统能量消耗。还有，当阀组或管路出现故障时，几乎所有液压机具都不能工作，影响钻井作业效率。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种石油钻机井口工具液压传动系统，解决了现有技术串联液压传动回路中存在压力损失、故障率高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种石油钻机井口工具液压传动系统，液压站的两组电机分别与一个液压泵传动连接，每个液压泵的出口设置有一个单向阀二，两个单向阀二的出口同时与电磁阀的输入口联通，电磁阀的输出口通过不同的快速接头分别与动力钳控制阀、右猫头电液阀和左猫头电液阀联通，右猫头电液阀与右猫头油缸联通，左猫头电液阀与左猫头油缸联通；两个单向阀二的出口同时与单向阀一联通，单向阀一与电磁阀的卸荷口联通。

本实用新型的有益效果是，并联传动系统为井口机具提供液压动力，同时使用大通径防爆电液电磁阀控制供油和选择机具工作，并使阀组在中位时直接卸荷，油压损失大大减少，而且几种机具互不影响，提高了作业效率。同时，电磁阀还可实现本地和远程两种控制方式，提升了控制的质量和水平，提高作业效率和井口作业的机械化与自动化水平，增加安全可靠性。

附图说明

图1是本实用新型系统在钻台面的布局及接线示意图；

图2是本实用新型系统的液压及控制原理图。

图中，1.左猫头油缸；2.右猫头油缸；3.动力钳控制阀；4.右猫头电液阀；5.左猫头电液阀；6.快速接头；7.电磁阀；8.安全阀；9.单向阀；10.液压泵；11.电机；21.液压站；22.电控阀组；23.左液压猫头；24.右液压猫头；25.钻杆动力钳；26.液压套管钳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1，本实用新型系统结构是，液压站21通过电控阀组22分别与左液压猫头23、右液压猫头24联通，电控阀组22另外也与钻杆动力钳25或液压套管钳26联通。电控阀组22、左液压猫头23、右液压猫头24、钻杆动力钳25及液压套管钳26均可以实现远程控制，自动开启和关闭操作。

参照图2，液压站的两台电机11各自驱动一个液压泵10，在液压泵出口配置单向阀9实现液路合并，正常情况下两套泵组一备一用。合并后的液路接入电磁阀7的输入口，在电磁阀7的输出口通过不同的快速接头6分别与动力钳控制阀3、右猫头电液阀4以及左猫头电液阀5联通。右猫头电液阀4与右猫头油缸2联通，左猫头电液阀5与左猫头油缸1联通；两个单向阀9合并后的油路还装有安全阀8，保证系统压力始终维持在正常范围。电磁阀7采用大通径防爆电液换向阀，型号为GDFWH-04-3C60-Y/DC24。

本实用新型系统的工作原理是：

如图1所示，液压站21的压力油液经过电控阀组22后通过不同管线分别给钻杆动力钳25和左/右液压猫头(23和24)供油进行钻杆上卸扣作业。进行套管作业时，将钻杆动力钳25的管线拆下接到液压套管钳26上即可。

如图2所示，液压站的电机11通电后驱动液压泵10工作，电能转换成液压能。液压油经单向阀9、电磁阀7、再通过快速接头6分别给动力钳控制阀3或左/右猫头电液阀(5、4)供油。