[发明专利]一种大功率五缸钻井泵系统、固控系统及钻机

说明书

本发明公开了一种大功率五缸钻井泵系统、固控系统及钻机，属于石油钻井装置技术领域；该系统包括钻井泵组，变频控制房以及泵健康系统；所述钻井泵组包括底座，所述底座上设置有传动总成、动力端总成、液力端总成和润滑系统；所述变频控制房用于为传动总成提供频率变化的交流电源，以及实现钻井泵组的控制和保护；所述泵健康系统包括动力端健康诊断系统以及液力端健康诊断系统；本发明的一种大功率五缸钻井泵系统、固控系统及钻机可实时监控泵送设备，利用电子监控实时跟踪泵性能参数，实时显示泵的健康状态，提供预测性的检泵指示，减少设备非预测性停机，提高设备稳定性并降低总体维护成本。

技术领域

本发明涉及一种大功率五缸钻井泵系统、固控系统及钻机，属于石油钻井装置技术领域。

背景技术

当今深井/超深井、高压喷射钻井、大位移水平井、丛式井、海洋平台等新型钻井工艺技术，要求钻井泵往大功率、大排量、高泵压、高可靠性和轻量化方向发展。目前，常规钻井泵通过柴油机提供动力，再通过并车箱或链条箱进行动力分配，最后驱动泥浆泵组的皮带或链条实现动力传递。传动链长传动效率低，设备运行维护工作量大，占地面积大，难以适应越来越高的钻井工艺技术要求。针对这种施工状况，油田希望设计制造出一种占地面积小，效率高，功率大的钻井泵系统，来解决油田这一生产难题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种大功率五缸钻井泵系统、固控系统及钻机，该装置相对于传统结构具备结构简单，结构紧凑以及具有高效的检测效果的优势。

本发明采用的技术方案如下：

一种大功率五缸钻井泵系统，其特征在于：包括钻井泵组，变频控制房以及泵健康系统；

所述钻井泵组包括底座，所述底座上设置有传动总成、动力端总成、液力端总成和润滑系统；

所述变频控制房用于为传动总成提供频率变化的交流电源，以及实现钻井泵组的控制和保护；

所述泵健康系统包括动力端健康诊断系统以及液力端健康诊断系统。

进一步的，所述动力端健康诊断系统包括设置于钻井泵组主电机的绕组温度传感器，装配于电机轴承上电机轴承温度传感器，以及用于钻井泵内曲轴上用于检测曲轴主轴承温度的曲轴主轴承温度传感器。

进一步的，所述动力端健康诊断系统还包括用于检测润滑系统油箱内部温度的温度传感器，用于检测润滑系统主油路温度的温度传感器以及用于检测润滑系统的主油路压力的油压传感器。

进一步的，传感器检测的数据通过线缆传输至变频控制房，当达到规定值时，可通过报警或停机对钻井泵组进行保护。

进一步的，所述液力端健康诊断系统包括HMI模块、控制模块以及设置于现场的传感器；

所述HMI模块具有速读取、存储采样数据、周期动归档、超期自动删除的功能。

进一步的，所述液力端健康诊断系统包括多个应变仪传感器、多个压力传感器、多个速度传感器以及接近开关和译码器；

所述应变仪传感器设置于液力端总成表面，以分别用于测量每个液缸的受力情况；

所述压力传感器分别设置于液力端总成的吸入腔体上和排出五通压力表座上以用于测试液体的压力；

所述速度传感器装在液力端总成的吸入腔体上，用于测量液力端吸入液缸的振动数据；

所述用于接近开关和编码器测量每个活塞机构的运动轨迹，二者配合，由编码器得出实时值，接近开关对编码器校零。

进一步的，所述应变仪传感器为5个，并分别装配于液力端总成表面，用于分别测量每个液缸的受力情况。