改善液压修井机的技能
  • 技术应用
  • 2012-05-12 09:13
  • 来源:中国液压网
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      蓄能修井机的组成与工作特点蓄能修井机主要包括:动力源、液压起升机构、蓄能机构、主油缸、控制机构、主阀组和油液冷却等部分,液压系统如所示。安全平衡阀组可以避免起升过程中出现意外下滑,如果液压软管发生破裂,能够将主油缸锁紧在任意起升位置;控制机构内设有5个先导阀,通过开启不同的先导阀,可以使主阀组的3个主阀进油和回油有不同的组合,从而使主油缸有不同的提升输出力;蓄能机构是液压蓄能的核心部分,包括蓄液油缸和氮气包,通过控制机构和主阀组将油管柱下放过程中的能量转换为压力能,以压力油的形态蓄存于蓄液油缸内,氮气包与蓄液油缸相连,因而气包压力也升高。

      同样提升油管柱时,又可以将压力能释放出来。因而在修井过程中蓄能机构与系统动力源一起参与工作,不仅有效地减少整机功率,而且在刹车时工作平稳,没有液压冲击,蓄液油缸本身就是一个缓冲器。技术改进与分析刹车技术改进刹车机构由气源、气动薄膜阀、应急切断阀和刹车控制调节阀组成。采用气动调节油管柱提升下放速度和刹车,达到了任意调节速度及随时灵活刹车,解决了液压大流量的控制难题。

      由于这种刹车控制机构价格较高,为此曾采用液压伺服机构对大流量进行调节,但主阀体和伺服油缸密封问题较多,需要经常拆卸密封件,因而效果不如采用气动调节控制。动力源的改进液压油泵的选择因为矿场的风沙、灰尘等较多,选用齿轮油泵作为供油装置。由于油管柱的提升下放过程中,油管柱的重量从地面到3103m的井底不断地减小或增大,因而可从节能角度来配置动力功率。随着不同的油管柱重量来启动不同的电动机,提升油管柱重量轻时启动单台电动机;油管柱重量较大时,同时启动两台电动机,从而避免了提升小负载时的大功率配置。

      两级压力转换正常作业系统工作压力12MPa,遇有卡阻时,需要处理事故,将压力转换到21MPa,关闭故障截止阀(保护系统中元件免受高压冲击),接通故障开启阀,一条专用的高压管线直接到油缸下腔,提升力可达到600kN,很容易完成油管柱的排除卡阻操作,从而避免动用大修作业机所带来的时间和费用浪费。增加冷却系统夏季作业,环境温度较高,连续工作出现油温较高现象,通过增加风冷器,即可解决该问题。增加单向隔离阀为避免蓄液机构内的蓄存能量流失,在液压起升、液压支腿机构和液压大钳前面增加单向阀,这样在主油缸不工作时,蓄液机构内的能量靠单向阀保存,而不影响其他机构的工作,也不会因多个换向阀的内泄漏而造成过大的损失。在作业完一口油井后,移位到下一口油井,蓄存能量仍然可以继续使用,甚至不需启动电动机,也可以往复提升油管柱多次。

      液压系统增加液压大钳的集成块传统修井需要配备专用液压大钳机构动力源,通过增加集成口,将系统压力进行减压,即可满足上卸油管柱作业,从而使液压大钳的动力源省去,简化设备配置,提高功效。

      结语传统修井机中大功率柴油机的噪声、负载突加时产生的冒黑烟现象,以及摩擦片刹车时产生的高温和粉尘都不符合HSE标准要求,经过技术改进的液压蓄能修井机,不仅经济节能效果显著,更减少环境污染,深受用户的欢迎。

      

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