YX-JX80液压蓄能修井机项目投资立项申请报告.doc

石油修井过程，是个先提出油管和井下工具，对井和工具油管等进行修复，然后再下入相应设备和油管的过程。

数千米的 油管重达数十吨，这就要求修井机按最大负荷配备动力，但在提 升油管时，开始重，随着油管的根根提出，重量不断减轻，下 入油管时的过程则是先轻后重。

在上提和下放油管的过程中，是 间断性的，需要根根卸扣或根根上扣，放单根，提单根，处 理事故等工作，动力机满负荷工作时间比较短，而轻负荷作业时 间长，这就存在个问题，大柴机功率在提重油管时是合理的， 在提放轻油管时不合理，会造成能源的浪费和较多的污染排放。

通常修井机在完成修井作业后，前往新井位时，般井架与 修井机分开运移，占用车辆多费用高，拆钢绳装钢绳占用时 间长劳动强度大，既使体机也有找地锚拉绷绳组装钻台 等工作，不甚方便。

尤其我国些油田，有相当部分油井在马 路旁，拉绷绳比较困难，有些油井在居民小区内，因为噪音， 晚上不能作业，动力机排放的烟雾也影响居民健康。

本项目所研发的修井机提供了种节能减排，噪音低，使用 方便的石油修井机。

整机由以下主要部分组成 钻台 底座 悬臂垂直升降井架 滚筒 控制室 变速箱 液压系统 液压蓄能系统 空气压缩系统 电气系统 润滑系统 升降固定系统全机主要子系统配置如下 动力系统。

修井机设置大电动油泵组和小电动油泵组，其高压油出口与 蓄能系统相连，压力油可通过大油马达，高速轴离合器变速箱 低速轴离合器带动滚筒转动。

正反轴由液压马达控制。

小荷载时， 可由小油马达直接驱动滚筒转动，也可以大小马达同时驱动滚动 转动。

同时在重载下油管时小油马达可作为负载油泵进行重 力蓄能。

液压泵由电驱动，没有烟雾排放，噪音小，根据不同的钩载 使用不同的油泵组来完成作业，避免了大功率小负荷的浪费现 象。

利用辅助作业时间不断进蓄能，由此该修井机的装机功率仅 为同类机型的二分之。

变速箱 变速箱设高速档和低速档，各档三速共六速。

设有高速轴离 合器和低速轴离合器。

变速齿轮轴渐开线花健式离合，其拔叉由 小油缸推动。

高速档和低速档高两个小油缸推动拔叉换档。

三速 变速三个点也设三个小油缸分别推动进行变速，其控制放在控制 室，分设两块面板，块为高低挡控制面板，块为三速变速 控制面板。

当离合器工作时所有换档变速全部锁住，只有在离 合器不工作时，才可进行换档变速的离合，且限定高，低档只 有档在工作位置，三速变速也只有个速度在工作位置上。

它 是由套机械和气缸联锁装实现的。

悬臂垂直伸缩井架 井架高距钻台米，是由桁架式和钢结构式组合而成。

中间设多级伸缩油缸完成升降动作，每节井架用快速螺栓连接， 下部与底座用螺栓连接，上部悬臂梁前部安装天车，后部设快绳 导向轮和死绳导向轮。

底座 底座是由槽钢和花纹板依据强度要求和设备布置位置要求 焊接而成，前部和后部设有左右伸缩千斤。

当对好井口后，调整 底座高度。

其前端面设有钻固定铰，工作时放下。

运移时收起且 与井架固定。

作业时，钻台放出，跨过井口，手动千斤放下，修 井时由六腿支撑，相当牢固。

液压蓄能系统 液压蓄能系统由氮气缸蓄能缸高压闸阀等组成。

氮气缸 与蓄能缸上部由高压管线联通，蓄能缸上部为气体，下部为液体， 中间用活塞分隔，当液压油压力下降时气体推动活塞下行，液 压油排出，当液压油压力高时，推动活塞上行压缩气体进行蓄能。

空气压缩系统 该系统主要为高速轴离合器，低速轴离合器提供压力空气， 主要由电动空压机气瓶气缸油雾器回转导气接头快速 放气阀调压阀三位四通控制阀等组成。

液压系统 该系统主要设备有大电动泵组小电动泵组油箱马达冷却器过滤器高压闸阀低压闸阀油缸澄流阀单向阀 电磁卸荷阀平衡阀减压阀比例阀方向控制阀等。

液压系 统的高压管与蓄能系统的蓄能缸的下部相连接。

润滑系统 该系统分油润滑系统和脂润滑系统。

油润滑系统由电动齿轮泵小油箱过滤器等组成，主要为 变速箱变挡变速齿轮的滑动轴承进行强制润滑。

脂润滑为变速箱 输出轴轴承和滚筒支撑轴承进行润滑。

滚筒 它由滚筒离合器刹车盘外接链轮轴承座组成。

滚筒 直径，长，滚筒直径外表设有钢绳用螺旋槽。

刹车采用盘刹，液压控制，离合器选用赛瓦。

天车防碰装置 可设液压限位开头，当游动滑车到达设定高度后自动刹 车。

设液压限位并控制马达供油系统，即切断油路。

设电子扫描系统，当钢绳收到定长度后自动刹车。

以上方案均可，也可方案合用。

上面介绍了修井机的概况及所选用的设备，下面就其创新点 进行介绍。

节能减排 由于采用两组电驱动液压油泵组和蓄能系统，依据钩载大小，启动不同的油泵组，避免了大马拉小车的能源浪费问题。

提 放油管是修井作业主要特点，除了提升油管外在近几年均不同 程度得到改善，装配能力明显提升，主要厂家已达到出厂台月 以上的能力。

装配过程中，有保证液气管线和容器清洁度的技术 措施。

采用专业厂商制造的扣压式接头，对液气管线试压全检， 使管线的渗漏现象大为降低。

液气电管线的安装排放，从杂乱无 章到整齐有序，特别是在海洋修井机上采用随动排放装置，使液 气电路的装配水平跃上新台阶。

主要厂家已具备修井机动载荷和 静载荷试验能力，还模拟海洋修井机平台位移工况，建成了海洋 修井机载荷试验装置。

配有用于主滚筒天车滑轮刹车毂等部 件的动平衡机，用于转盘和各种箱体的跑合试验装置，用于大 钻水龙头的拉力试验台架等。

试验条件满足产品质量控制的要 求。

二发展趋势 随着设计技术和制造能力不断提高和完善，支撑着我国修 井机从单产品到系列配套。

今后仍将以技术进步为基础，以满 足油田施工企业节能降耗节约增效和要求为主线，期待在 产品的性能适用性可靠性经济性等方面取得新的进展。

先进成熟的传动和控制技术应用方面 盘式刹车。

使用液压盘式刹车取代带式刹车作为绞车主 刹，为司钻集中控制提供保证，同时解决刹车块频繁更换和机械 式刹车连杆机构过长的问题。

用钳压式气控盘刹或气控水冷盘刹 取代水刹车作为辅刹。

交流变频电驱动。

修井机可充分利用电力，用交流变频 电驱动代替柴油机和液力机械传动箱，不仅可实现绞车转盘无 级调速，增强处理事故的能力，还可简化机械结构，实现自动化 控制。

陆上修井机，在路况和井场电网条件适当的情况下，可采 用半拖挂式交流变频电驱方式。

集中控制。

采用可靠的传感器微处理器控制软件，实 现在司钻房对修井机各系统数据的采集和显示，包括转速温 度压力扭矩游车高度载荷特性曲线等。

系统对动力传动 装置全过程控制，采用盘刹淘汰刹把，实现操作提示安全报警 和故障诊断。

开发移运便捷型产品方面 全套拖挂修井设备。

修井机主机含井架自走，包括钻 台固控系统野营房在内其它全部设备实现半拖挂或全拖挂移 运。

简易钻台修井机。

强化动力水龙头的质量和性能，配备 动力水龙头进行旋转作业，取消笨重的钻台及转盘系统，代之以 拆卸移运升降灵活方便的简易工作平台。

快移式海洋修井成套设施。

综合考虑作业甲板空间吊 机能力，尽可能简化结构，功能模块化，便于吊装搬迁，实现同 区块内多座平台共用套修井设施。

直升机吊装修井机。

根据直升机的吊运能力，将修井机 精确分解为若干适应高空吊运的小型模块，并能在现场快速方便地连接安装，满足森林沙漠等无公路条件下的油井作业。

适应不压井作业的需要方面 不压井作业以保持地层能量，不污染地层，节约放喷压井 洗井等费用和作业时间的优势，受到国内油田的重视。

油田在开 展不压井技术试验与推广中存在防喷器胶芯寿命短，管柱提升 速度慢的问题，严重影响生产效率。

需要改变技术路线，从改变 密封方式提高作业速度入手，开发改动密封为静密封冲程超 过密封压力以上的不压井修井机，以适应带压修井 作业的需要。

三本项目修井机同国内为同类产品现行指标比较 本项目修井机主要技术参数 作业深度油管 大钩载荷Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 大钩提升速度 装机功率 系统工作压力 处理事故时系统最大压力 氮气包额定充气压力 大钩行程 主油缸公称直径 主油缸行程 高位油箱容量 蓄能缸容量 氮气包容量 质量不含车 工作外形尺寸长宽高 动力类型电压 液压油型号 液压油应过滤精度 机泵参数表 油泵型号电机型号功率流量压力 与同类型修井机性能及先进性对比 序号项目同等级常规修井机本项目修井机 起升系统斜拉井架游车绞车悬臂垂直伸缩井架 传动机械液压 机械摩擦机械摩擦液体节流 储能无可储存能量并可利用 液压钳动力需另外增设不需增设 装机功率 额定载荷时的提升速度 耗油井次无 耗电少量约井次 节能效果同比约 噪音有无 发生顶天车的可能性有无 石棉粉尘有无 黑烟排放有无 钢丝绳寿命约个月约个月 搬迁工作量大较小 安装费用约井次约元井次 项目的成熟性和可靠性论述 本项目修井机的研发和设计完全符合石油 修井机标准和石油钻机和修井机基本配置标准的各项要求。

修井机由牵引式底盘和修井专用装置两大部分 组成，装机功率，最大钩载。

修井机在总体设计方 案动力配置底盘系统液压蓄能系统绞车传动系统和车体 结构等方面在吸取国外同类设备