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      極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):38494252發(fā)布日期:2024-06-27 11:51閱讀:51來(lái)源:國(guó)知局
      極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備的制作方法

      本發(fā)明涉及油氣田鉆井設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備。


      背景技術(shù):

      1、隨著鉆、修井技術(shù)的發(fā)展,油田對(duì)移運(yùn)方便、作業(yè)效率高的車裝鉆機(jī)的逐步采用,鉆、修井逐漸向沼澤地區(qū)靠攏,以及鉆井深度越來(lái)越深,傳統(tǒng)的活塞式泥漿泵由于體積大、重量重的缺點(diǎn),無(wú)法滿足移運(yùn)需要。

      2、目前活塞式泥漿泵一般都是開放式,在極寒地區(qū)進(jìn)行作業(yè)時(shí),操作及檢修環(huán)境都極為惡劣,各種油液也極易凝固或流動(dòng)性變差,造成設(shè)備性能無(wú)法完全發(fā)揮的情況。同時(shí)在極寒情況下電氣元件容易發(fā)生故障,設(shè)備故障率也大大增加。

      3、在驅(qū)動(dòng)方式上,活塞式泥漿泵為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)連接離合器通過(guò)皮帶或傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)泥漿泵,泥漿泵排量調(diào)節(jié)范圍僅為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)間,一般為1000rpm~2100rpm,排量范圍非常小。只能通過(guò)更換活塞直徑或者更換不同型號(hào)的泥漿泵來(lái)實(shí)現(xiàn)其他排量的作業(yè),大大增加現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí),活塞式泥漿泵控制系統(tǒng)一般較為簡(jiǎn)單,為手動(dòng)操作,不具備自動(dòng)操作功能以及作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄、存儲(chǔ)、回放及自動(dòng)生成報(bào)表功能,后期作業(yè)參數(shù)無(wú)法追溯,不符合現(xiàn)代油田作業(yè)要求。

      4、相同功率柱塞泵重量往往只有活塞泵的五分之一,體積也只有活塞泵八分之一,柱塞泵相對(duì)于活塞泵無(wú)論是重量還是體積優(yōu)勢(shì)都非常明顯。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、為解決以上問(wèn)題,本發(fā)明提供一種極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,可滿足極寒環(huán)境和移運(yùn)要求,通過(guò)自動(dòng)變速箱擋位控制實(shí)現(xiàn)更大范圍的排量調(diào)節(jié),以適應(yīng)多種工況,降低現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度。

      2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:包括保溫集裝箱、動(dòng)力系統(tǒng)、柱塞式高壓排出泵、液壓系統(tǒng)和增壓離心泵,所述動(dòng)力系統(tǒng)、柱塞式高壓排出泵、液壓系統(tǒng)和增壓離心泵均設(shè)置在保溫集裝箱內(nèi),所述動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)傳動(dòng)軸與柱塞式高壓排出泵相連,驅(qū)動(dòng)柱塞式高壓排出泵轉(zhuǎn)動(dòng);所述液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)增壓離心泵運(yùn)動(dòng),增壓離心泵通過(guò)低壓吸入管匯與柱塞式高壓排出泵進(jìn)液口連接,柱塞式高壓排出泵排液口與高壓排出管匯連接。

      3、作為優(yōu)選,所述保溫集裝箱的箱體、箱門和頂棚均裝有保溫層,頂棚為斜頂或圓弧頂。

      4、作為優(yōu)選,所述動(dòng)力系統(tǒng)包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速箱,所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用電啟動(dòng)方式并與自動(dòng)變速箱連接,所述自動(dòng)變速箱通過(guò)傳動(dòng)軸與柱塞式高壓排出泵連接,所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)柱塞式高壓排出泵和液壓系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。

      5、作為優(yōu)選,所述液壓系統(tǒng)包括變量油泵,所述變量油泵為增壓離心泵提供動(dòng)力,所述柱塞式高壓排出泵不具備自吸能力,通過(guò)所述增壓離心泵將液體增壓至0.3mpa以上進(jìn)行灌注,以柱塞式高壓排出泵出現(xiàn)吸空。

      6、作為優(yōu)選,所述柱塞式高壓排出泵上設(shè)有安全保護(hù)裝置,所述安全保護(hù)裝置采用機(jī)械式安全壓力閥或電子式壓力傳感器,對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

      7、作為優(yōu)選,所述保溫集裝箱內(nèi)設(shè)有用于加熱保溫集裝箱內(nèi)部空氣的空氣加熱系統(tǒng)。

      8、作為優(yōu)選,所述保溫集裝箱內(nèi)設(shè)有油液加熱系統(tǒng)。

      9、作為優(yōu)選,所述保溫集裝箱內(nèi)設(shè)有氣路系統(tǒng)。

      10、作為優(yōu)選,還包括智能控制系統(tǒng),所述智能控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)控。

      11、作為優(yōu)選,所述智能控制系統(tǒng)包括plc控制器和操作屏,所述操作屏通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與plc控制器連接,plc控制器與設(shè)備內(nèi)的電磁閥和傳感器連接。

      12、本發(fā)明取得的有益效果是:本發(fā)明的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)極寒環(huán)境下循環(huán)泥漿作業(yè)的自動(dòng)操作,作業(yè)之前在智能控制系統(tǒng)控制中設(shè)置好作業(yè)排量和壓力,智能控制系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)箱擋位,精確控制鉆井泥漿的排量和壓力,高質(zhì)量完成循環(huán)泥漿作業(yè),人員在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中只需要起到監(jiān)控作用,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度;同時(shí)通過(guò)智能控制系統(tǒng)對(duì)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、存儲(chǔ)、回放及自動(dòng)生成報(bào)表,方便后期追溯。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

      13、1、設(shè)備體積小、重量輕,方便移運(yùn);

      14、2、部件安裝在保溫集裝箱內(nèi)部,在極寒環(huán)境下進(jìn)行循環(huán)泥漿作業(yè),設(shè)備穩(wěn)定性更高、操作人員舒適性更高;

      15、3、配備智能控制系統(tǒng),作業(yè)之前在智能控制系統(tǒng)控制中設(shè)置好作業(yè)排量和壓力,智能控制系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)箱擋位,精確控制鉆井泥漿的排量和壓力,高質(zhì)量完成循環(huán)泥漿作業(yè),人員在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中只需要起到監(jiān)控作用,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度;

      16、4、通過(guò)智能控制系統(tǒng)對(duì)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、存儲(chǔ)、回放及自動(dòng)生成報(bào)表,方便后期追溯。



      技術(shù)特征:

      1.一種極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:包括保溫集裝箱、動(dòng)力系統(tǒng)、柱塞式高壓排出泵、液壓系統(tǒng)和增壓離心泵,所述動(dòng)力系統(tǒng)、柱塞式高壓排出泵、液壓系統(tǒng)和增壓離心泵均設(shè)置在保溫集裝箱內(nèi),所述動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)傳動(dòng)軸與柱塞式高壓排出泵相連,驅(qū)動(dòng)柱塞式高壓排出泵轉(zhuǎn)動(dòng);所述液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)增壓離心泵運(yùn)動(dòng),增壓離心泵通過(guò)低壓吸入管匯與柱塞式高壓排出泵進(jìn)液口連接,柱塞式高壓排出泵排液口與高壓排出管匯連接。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述保溫集裝箱的箱體、箱門和頂棚均裝有保溫層,頂棚為斜頂或圓弧頂。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述動(dòng)力系統(tǒng)包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速箱,所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用電啟動(dòng)方式并與自動(dòng)變速箱連接,所述自動(dòng)變速箱通過(guò)傳動(dòng)軸與柱塞式高壓排出泵連接,所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)柱塞式高壓排出泵和液壓系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述液壓系統(tǒng)包括變量油泵,所述變量油泵為增壓離心泵提供動(dòng)力,所述柱塞式高壓排出泵不具備自吸能力,通過(guò)所述增壓離心泵將液體增壓至0.3mpa以上進(jìn)行灌注,以柱塞式高壓排出泵出現(xiàn)吸空。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述柱塞式高壓排出泵上設(shè)有安全保護(hù)裝置,所述安全保護(hù)裝置采用機(jī)械式安全壓力閥或電子式壓力傳感器,對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述保溫集裝箱內(nèi)設(shè)有用于加熱保溫集裝箱內(nèi)部空氣的空氣加熱系統(tǒng)。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述保溫集裝箱內(nèi)設(shè)有油液加熱系統(tǒng)。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述保溫集裝箱內(nèi)設(shè)有氣路系統(tǒng)。

      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:還包括智能控制系統(tǒng),所述智能控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)控。

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,其特征在于:所述智能控制系統(tǒng)包括plc控制器和操作屏,所述操作屏通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與plc控制器連接,plc控制器與設(shè)備內(nèi)的電磁閥和傳感器連接。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明涉及一種極寒工況自動(dòng)柱塞式泥漿泵設(shè)備,該設(shè)備,包括保溫集裝箱、動(dòng)力系統(tǒng)、柱塞式高壓排出泵、液壓系統(tǒng)和增壓離心泵,動(dòng)力系統(tǒng)通過(guò)傳動(dòng)軸與柱塞式高壓排出泵相連,驅(qū)動(dòng)柱塞式高壓排出泵轉(zhuǎn)動(dòng);液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)增壓離心泵運(yùn)動(dòng),增壓離心泵通過(guò)低壓吸入管匯與柱塞式高壓排出泵進(jìn)液口連接,柱塞式高壓排出泵排液口與高壓排出管匯連接。本發(fā)明的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)極寒環(huán)境下循環(huán)泥漿作業(yè)的自動(dòng)操作,作業(yè)之前在智能控制系統(tǒng)控制中設(shè)置好作業(yè)排量和壓力,智能控制系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)箱擋位,精確控制鉆井泥漿的排量和壓力,高質(zhì)量完成循環(huán)泥漿作業(yè),人員在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中只需要起到監(jiān)控作用,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

      技術(shù)研發(fā)人員:李振鋒,徐成,郝麗軍,張文峰,吳凱,徐哲,李學(xué)玉,周昊,黃小磊,周陳雷,涂振坤,李文盼
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:四機(jī)賽瓦石油鉆采設(shè)備有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/6/26
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