CN101780779B - 油田固井多功能供液车 - Google Patents
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Abstract
一种油田固井多功能供液车，在汽底盘上从前向后逐序设有液压吊机，水泥泵，链条箱，操作台、操作台的护栏，设有搅拌器的水柜、设在水柜下面的并联且由两液压马达传动的两台水泵，减速箱分动箱，设在汽车变速箱取力器上的双联泵和水柜后的液压油箱；通过变速箱驱动分动箱、减速箱、链条箱、水泥泵和汽车后桥轴，构成机械传统***；通过水泵与水柜、与外事水源管路连接，水泵与水泥泵和其它辅助设备供水口连接构成液体管路***；通过双联泵与液压箱，与三位四通阀、与水泵液压马达，搅拌器液压马达和液压吊机的液压马达连接构成液压传动***，通三***配合制成多功能为固井供液的及综合服务的特种车辆。
Description
一、技术领域
本发明及一种油田固井多功能供液车，具体的说是一种通过在标准的汽车底盘上安装台面设备：(1)通过配置水泥泵可实现固井压塞和高压供液；(2)配置两套离心泵供水***，施工中可根据实际需要选择单套供水或双套同时供水，既增加了供水的储备能力，又可互为备用，提高工作的可靠性；(3)在水柜内配置了液压搅拌***，可对药品进行持续搅拌，提高药品的混拌效果，并防止沉淀；(4)在车辆后部配置小型液压吊机，用于起运固井工具，有效减轻操作人员人工装卸的劳动强度，做到既安全又省时省力。达到既能时间连续大排量供液，对添加剂药品进行持续均匀搅拌、压塞、带压连续作业，又能实现井口标准化工具的吊装、拉运等多功能于一车的油田固井多功能供液车，一台车便可完成一口井所有固井辅助设施的保障任务。
二、背景技术
随着油田钻探难度不断增大，各种高压井、长封固段井、超深井、特殊工艺井明显增多，适合深井钻井需要的工艺技术应运而生，这就对固井装备技术要求越来越高。同时，固井作业是勘探、开发钻井中的一道重要工序，如果失败将导致整个钻井工程的报废，损失惨重。因此，固井装备水平直接影响到了固井质量。
而作为在固井施工中与固井水泥车配套的现有供液车，存在着供液排量小、故障率高，易造成施工中断、越野性差、工人劳动强度大、拉运能力低，难以满足新工艺、新技术固井的施工要求等缺点。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种油田固井多功能供液车，解决在固井施工中对固井水泥车配套的现有供液车，存在着供液排量小、故障率高，易造成施工中断、越野性差、工人劳动强度大、拉运能力低，难以满足新工艺、新技术固井的施工要求等问题。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：
一种油田固井多功能供液车，主要由汽车、汽车底盘上的机械传动***、液体管路***和液压传动***组成，其特征在于在汽底盘上从前向后逐序设有液压吊机，水泥泵，链条箱，操作台、操作台的护栏，设有搅拌器的水柜、设在水柜下面的并联且由液压马达传动的两台水泵，减速箱分动箱，设在汽车变速箱取力器上的双联泵和水柜后面的液压油箱；变速箱输出轴与分动箱输入轴相连，分动箱上输出轴与减速箱输入轴相连，减速箱的输出轴与链条箱的输入轴相连，链条箱输出轴与水泥泵输入轴相连；分动箱下输出轴与汽车后桥轴相连，构成机械传动***；并联的两台水泵的进口与水柜出口和外来水源进口并联，水泵的出口与水柜的其中一个进口、水泥泵进口和给其它辅助设备供水的水泵左右两侧出水接头并联，水泥泵一侧出口与水柜另一个进口相连，另一侧出口与注水泥塞管路相连，构成液体管路***；双联泵进口与液压油箱相连，双联泵出口通过三位四通阀与水泵液压马达，搅拌器液压马达和液压吊机液压马达并联构成液压传动***；液压传动***的三位四通阀、调压阀和二通调速阀及汽车发动机调速油门设计在操作台上。
水柜的中部并排设有两台搅拌器，搅拌器液压马达由双联泵泵出的液压油传动。
双联泵由汽车变速箱上的取力器轴传动，双联泵泵出的液压油作为液压传动***的动力。
分动箱设有上下两个输出轴，上输出轴通减速箱减速和链条箱柔性传动传给水泥泵轴带动水泥泵工作，代替电机驱动，下输出轴与汽车后桥轴相连。
本发明与已有技术相比具有一车多用，是一台将所有功能集为一体的多功能新型供液车，能实现大排量供液、药品添加剂均匀搅拌、固井压塞、带压连续作业、井口工具吊装、拉运等功能，一台车便可完成一口井所有固井辅助设施的保障任务，减少上井车次，降低固井成本。
四、附图说明
图1-供液车机械传动结构示意图
图2-图1的俯视图
图3-供液车液体管路分配示意图
图4-图3的俯视图
图5-供液车液压传动原理示意图
图1、2中1-汽车底盘、2-液压油箱、3-水柜、4-搅拌器、5-搅拌器液压马达、6-护栏、7-操作台、8-水泥泵、9-液压吊机、10-发动机、11-变速箱、12-双联泵、13-传动轴、14-分动箱、15-减速箱、16-左侧供水泵、17-右侧供水泵、18-传动轴、19-链条箱；
图3-4中3-水柜、20-水泵-水柜控制阀、21-水泥泵-水柜控制阀、22-水泥泵出水管线(到水柜)、23、23′-旋塞阀、8-水泥泵、24-安全阀、25-大梁和副大梁、26-水泥泵出水管线(到井口)、27-左供水泵出水管、28-右供水泵出水管、29-右侧液压马达、17-右侧供水泵、30-供水泵右侧进口接头、31-供水泵右侧出水接头、32-左侧液压马达、16-左侧供水泵、33-供水泵左侧进口接头、34-供水泵左侧出水接头；
图5中35-随车吊液压马达、36-随车吊调压阀、37-手动三位四通阀、32-左侧供水马达、38-液压调压阀、12-双联泵前泵、39-进油口、12′-双联泵后泵、29-右侧供水马达、40-回油口、5-左侧搅拌器马达、5′-右侧搅拌器马达、41-二通调速阀、42-液压油箱.
五、具体实施方式
为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实例做详细说明：
一种油田固井多功能供液车，主要由汽车、汽车底盘上的机械传动***、液体管路***和液压传动***组成，其特征在于在汽底盘上从前向后逐序设有液压吊机9，水泥泵8，链条箱19，操作台7、操作台的护栏6，设有搅拌器的水柜3、设在水柜下面的并联且由液压马达传动的两台水泵16、17，减速箱15分动箱14，设在汽车变速箱取力器上的双联泵12和水柜3后面的液压油箱2；变速箱输出轴与分动箱输入轴相连，分动箱上输出轴与减速箱输入轴相连，减速箱的输出轴与链条箱的输入轴相连，链条箱输出轴与水泥泵输入轴相连；分动箱下输出轴与汽车后桥轴相连，构成机械传动***；并联的两台水泵的进口与水柜出口和外来水源进口并联，水泵的出口与水柜的其中一个进口、水泥泵进口和其它辅助设备供水的水泵左右侧出水接头并联，水泥泵一侧出口与水柜另一个进口相连，另一侧出口与注水泥塞管路相连，构成液体管路***；双联泵进口与液压油箱相连，双联泵出口通过三位四通阀与水泵液压马达，搅拌器液压马达和液压吊机液压马达并联构成液压传动***；液压传动***的三位四通阀、调压阀和二通调速阀及汽车发动机调速油门设计在操作台上。
应用于油田固井施工作业，由供液车机械传动结构示意图(图1)可以看出：通过汽车底盘1的发动机10、变速箱11、传动轴13、分动箱14，在施工作业时车辆停止运行，使动力由分动箱14传递给减速箱15、经过传动轴18带动链条箱19及水泥泵8，以完成其工作任务。由供液车液体管路分配示意图(图3、4)所示，关闭旋塞阀23′、打开旋塞阀23可实现向井内压塞和高压供液的目的，另一方面由打开旋塞阀23′、关闭旋塞阀23可向水柜3输送液体，实现药品添加剂混浆的再循环，使添加剂药品混拌更加均匀；水泥泵吸入的液体，根据固井工艺要求，一路来自水柜3的混浆液体，另一路来自右侧供水泵17或左侧供水泵16或左右两供水泵16、17共同供水，可见在实际运转过程中，即使有一个供水泵出现问题，另一个泵仍可以继续工作，保证了供水的可靠性；而两台供水泵的工作原理和工艺流程是相同的，现以左侧供水泵为例加以说明：左侧供水泵16则是在左侧液压马达32的驱动下，由供水泵左侧进口接头33接入常压水源，一路经左供水泵出水管27泵送到水柜3或直接经供水管线，通过供水泵左侧出水接头34泵送到水泥车的辅助固井设备，另一路则经左供水泵出水管和水泥泵进水管线直接泵送到水泥泵8。
同时，图1中水柜3内搅拌器4在搅拌器液压马达5的带动下，不断旋转，可实现对添加剂药品进行持续均匀混浆搅拌；液压吊机9在供液车液压传动原理示意图5中手动三位四通阀37的控制下，通过伸缩、弯曲、旋转吊机摇臂，收放吊绳、吊钩，完成那些尺寸大、重量沉、人工装卸车困难等井口工具的吊装任务。
以上各项功能的实现，均可通过液压传动来完成，从供液车液压传动原理示意图(图5)可以看出：一切液压传递的动力来源于双联泵即双联泵前后泵12、12′、双联泵的动力源来自供液车机械传动结构、示意图2中的变速箱11驱动11双联泵12、12′，使液压油箱42的液压油从进油口39经管路进行泵送，根据油田固井多功能供液车的工作需求，在需要供水时由左侧供水马达32、手动三位四通阀37、右侧供水马达12′控制，分别控制左侧供水马达32和右侧供水马达29，驱动两台供水泵分别供水或共同供水；在需要对水柜内的药品添加剂进行搅拌时，可开启搅拌器马达手动三位四通阀37，由左侧搅拌器马达5、右侧搅拌器马达5′驱动两搅拌器进行混浆作业；在需要装卸固井工具等沉重物品时，可开启随车吊、三位四通阀37，由随车吊液压马达35驱动液压吊机9，根据需要调整调压阀36，完成那些尺寸大、重量沉、人工装卸车困难等井口工具的吊装任务。
Claims (4)
1.一种油田固井多功能供液车，主要由汽车、汽车底盘上的机械传动***、液体管路***和液压传动***组成，其特征在于在汽底盘上从前向后逐序设有液压吊机，水泥泵，链条箱，操作台、操作台的护栏，设有搅拌器的水柜、设在水柜下面的并联且由液压马达传动的两台水泵，减速箱分动箱，设在汽车变速箱取力器上的双联泵和水柜后面的液压油箱；变速箱输出轴与分动箱输入轴相连，分动箱上输出轴与减速箱输入轴相连，减速箱的输出轴与链条箱的输入轴相连，链条箱输出轴与水泥泵输入轴相连；分动箱下输出轴与汽车后桥轴相连，构成机械传动***；并联的两台水泵的进口与水柜出口和外来水源进口并联，水泵的出口与水柜的其中一个进口、水泥泵进口和给其它辅助设备供水的水泵左右侧出水接头并联，水泥泵一侧出口与水柜另一个进口相连，另一侧出口与注水泥塞管路相连，构成液体管路***；双联泵进口与液压油箱相连，双联泵出口通过三位四通阀与水泵液压马达，搅拌器液压马达和液压吊机液压马达并联构成液压传动***；液压传动***的三位四通阀、调压阀和二通调速阀及汽车发动机调速油门设计在操作台上。
2.根据权利要求1所述的油田固井多功能供液车，其特征在于水柜的中部并排设有两台搅拌器，搅拌器液压马达由双联泵泵出的液压油传动。
3.根据权利要求1所述的油田固井多功能供液车，其特征在于双联泵由汽车变速箱上的取力器轴传动，双联泵泵出的液压油作为液压传动***的动力。
4.根据权利要求1所述的油田固井多功能供液车，其特征在于分动箱设有上下两个输出轴，上输出轴通过减速箱减速和链条箱柔性传动传给水泥泵轴带动水泥泵工作，代替电机驱动，下输出轴与汽车后桥轴相连。
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