一种液压驱动连续油管滚筒运输车

摘要

本发明涉及油田油井地面作业装置，更具体地说，涉及一种液压驱动连续油管滚筒运输车；包括底盘车总成和液压动力系统，其中底盘车总成与液压动力系统相连接，通过液压和机械混合驱动的方式，实现底盘车行走；其中底盘车总成包括底盘车、底盘车发动机和设置在车体上的分动箱、框架式大梁和油管滚筒，液压动力系统包括液压油箱、以及与液压油箱相连接的液压动力回路；本发明的底盘车能够保证整车高度符合国家法规要求，提高整车通过性能，同时也能够满足油气田作业对大管径，超大容量油管的需要。

说明书

技术领域

本发明涉及油田油井地面作业装置，更具体地说，涉及一种液压驱动连续油管滚筒运输车。

背景技术

近年来，随着水平井及大斜度井技术的发展，连续油管已成为油气井作业中水平井和超深井输送井下工具、测井、储层改造的不可多得的理想工具。

连续油管作业设备具有可带压作业，连续起下，自动化程度高，作业效率高，移运性能好，作业范围广泛的特点。广泛应用于常规和非常规油气田的冲砂洗井，注氮气举，打捞，钻磨，测井，射孔，分层压裂等领域，随着对连续油管设备认识的深入，配套井下作业工具的日趋成熟，连续油管应用范围越来越广阔。

连续油管作业设备一般主要由控制室、滚筒、井控系统、动力系统和注入头等组成，可以分为车载式，拖车式和撬装式3种。由于我国油气田大多分布在山地，丘陵和沙漠地区，车载式设备应用较多，但同时也存在车载式设备受底盘车的局限性的限制，很难像拖车设备一样做成大管径（外径≥2”），超大容量的连续油管设备。与此同时，在川庆地区，新疆塔里木地区，存在着较多水平井，深井（>4500m）和超深井（>6000m），作业领域逐渐由常规修井作业转向特种作业领域，亟须车载式，大管径，超大容量的连续油管作业设备。

因此，如何解决车载式连续油管作业设备大管径和超大容量问题，是本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压驱动连续油管滚筒运输车。该底盘车能够保证整车高度符合国家法规要求，提高整车通过性能，同时也能够满足油气田作业对大管径，超大容量油管的需要。

以下是具体技术方案：一种液压驱动连续油管滚筒运输车，包括底盘车总成和液压动力系统，其中底盘车总成与液压动力系统相连接，通过液压和机械混合驱动的方式，实现底盘车行走；

其中所述的底盘车总成包括底盘车、底盘车发动机和设置在车体上的分动箱、框架式大梁和油管滚筒；油管滚筒主要为缠绕和储运连续油管，油管滚筒的内径根据油管的外径确定，油管滚筒的外径根据整车高度限制和所需油管容量确定；

其中所述的液压动力系统包括液压油箱、以及与液压油箱相连接的液压动力回路，其中装在底盘车的驾驶室后部，根据整车的质量分布，前后桥实际载荷，在不影响液压泵吸油和液压系统散热效果的前提下，前后位置可以进行调整。

进一步的，所述的液压动力回路包括由前桥驱动回路和后桥驱动回路组成的并联回路、液压油散回路、油管滚筒举升油缸回路。

进一步的，所述的前桥驱动回路包括由液压泵、前轴驱动马达、驱动泵组成的回路；所述的后桥驱动回路包括由驱动泵、后轴驱动马达、驱动泵组成的回路；所述的液压油散回路包括由液压泵、散热马达、液压油散热器、温控阀组成的回路；所述的油管滚筒举升油缸回路包括由液压泵、电荷御荷阀、滚筒升降操纵手柄、同步马达、滚筒举升油缸组成的回路。

进一步的，前桥驱动回路和后桥驱动回路通过前进、后退操纵手柄进行并联，其中前进、后退操纵手柄分别于前桥驱动回路中的驱动泵和后桥驱动回路中的驱动泵相连接。

进一步的，框架式大梁通过八角梁与底盘车的前车架和后车架相连接，其中框架式大梁可以实现油管滚筒的下沉。

进一步的，底盘车的发动机通过联轴器与分动箱相连接，其中分动箱与前桥驱动回路、后桥驱动回路、液压油散回路、油管滚筒举升油缸中的液压泵相连接，将发动机的动力直接传输给液压泵。

进一步的，运输车还包括油管举升装置和油管滚筒举升导向装置，其中油管滚筒举升导向装置设置在滚筒底座与运输车之间，在框架式大梁上。

进一步的，油管滚筒举升装置与滚筒举升油缸相连接，通过滚筒举升油缸，由底盘车驱动，提升油管滚筒高度。

进一步的，根据实际使用温度范围需要，可以加装冬季用液压油加热系统。

有益效果：本发明的底盘车能够保证整车高度符合国家法规要求，提高整车通过性能，同时也能够满足油气田作业对大管径，超大容量油管的需要。

附图说明

图1为现有技术中的连续油管滚筒运输车；

图2为本发明液压驱动连续油管滚筒运输车；

图3为本发明液压驱动连续油管滚筒运输车滚筒起升状态；

图4为本发明液压马达驱动总成示意图；

图5为本发明液压驱动连续油管运输车液压系统原理图；

其中：1、底盘车2、底盘车发动机3、底盘车变速箱4、底盘车分动箱5、传动轴6、油管滚筒7、框架式大梁8、分动箱9、液压油箱10、液压油散热器11、液压泵12、马达驱动总成13、液压管路14、油管滚筒举升油缸15、油管滚筒举升导向装置16、车桥17、变速装置18、操作手柄19、双联叶片泵20、滚筒升降操作手柄21、同步马达。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步的描述。

一种液压驱动连续油管滚筒运输车，其特征在于，所述的运输车包括底盘车总成和液压动力系统，其中底盘车总成与液压动力系统相连接，通过液压和机械混合驱动的方式，实现底盘车行走；

其中所述的底盘车总成包括底盘车、底盘车发动机和设置在车体上的分动箱、框架式大梁和油管滚筒；油管滚筒主要为缠绕和储运连续油管，油管滚筒的内径根据油管的外径确定，油管滚筒的外径根据整车高度限制和所需油管容量确定；

其中所述的液压动力系统包括液压油箱、以及与液压油箱相连接的液压动力回路，其中装在底盘车的驾驶室后部，根据整车的质量分布，前后桥实际载荷，在不影响液压泵吸油和液压系统散热效果的前提下，前后位置可以进行调整。

进一步的，所述的液压动力回路包括由前桥驱动回路和后桥驱动回路组成的并联回路、液压油散回路、油管滚筒举升油缸回路。

进一步的，所述的前桥驱动回路包括由液压泵、前轴驱动马达、驱动泵组成的回路；所述的后桥驱动回路包括由驱动泵、后轴驱动马达、驱动泵组成的回路；所述的液压油散回路包括由液压泵、散热马达、液压油散热器、温控阀组成的回路；所述的油管滚筒举升油缸回路包括由液压泵、电荷御荷阀、滚筒升降操纵手柄、同步马达、滚筒举升油缸组成的回路。

进一步的，前桥驱动回路和后桥驱动回路通过前进、后退操纵手柄进行并联，其中前进、后退操纵手柄分别于前桥驱动回路中的驱动泵和后桥驱动回路中的驱动泵相连接。

进一步的，框架式大梁通过八角梁与底盘车的前车架和后车架相连接，其中框架式大梁可以实现油管滚筒的下沉。

进一步的，底盘车的发动机通过联轴器与分动箱相连接，其中分动箱与前桥驱动回路、后桥驱动回路、液压油散回路、油管滚筒举升油缸中的液压泵相连接，将发动机的动力直接传输给液压泵。

进一步的，运输车还包括油管举升装置和油管滚筒举升导向装置，其中油管滚筒举升导向装置设置在滚筒底座与运输车之间，在框架式大梁上。

进一步的，油管滚筒举升装置与滚筒举升油缸相连接，通过滚筒举升油缸，由底盘车驱动，提升油管滚筒高度。

进一步的，根据实际使用温度范围需要，可以加装冬季用液压油加热系统。

如图1所示，传统下沉式连续油管滚筒运输车离地高度约为308mm，为传动轴5离地面的距离有的车型甚至达到440mm，在整车总高度控制在4469mm左右时，对于2500mm的车型，油管滚筒6外形尺寸为152”*80”*72”，其中152”为油管滚筒的外径，80”为油管滚筒的内径，72”为油管滚筒的内宽，此类油管滚筒适合运输和缠绕2”外径的连续油管，通过计算，最大可以容纳油管5500m。5500m实际可以使用的长度在5000m左右，这对于部分深井（>4500m）和超深井（>6000m）的作业需求是无法满足的。

如图2所示，液压驱动下沉式连续油管滚筒运输车，由于没有了传动轴5和底盘车分动箱4，油管滚筒6的直接离地间隙可以为308mm，在同样的高度4469mm下，滚筒外径可达164”(4161mm)，在油管滚筒6同样的内径80”和内宽（72”）的情况下，2”油管的容管量可以达到7000m，比传统型下沉式连续油管滚筒运输车大幅提高。同时这种连续油管滚筒运输车的油管滚筒设计成为可举升结构，油管滚筒的离地距离（308mm）可以做的更小，这样整车高度可以限制在允许范围内。遇到不良路况，因油管滚筒离地间隙过小，影响整车的通过性时，可以通过液压举升的方式，举起连续油管滚筒，提高整车的通过性。

如图3所示，图3为油管滚筒处于举升状态的示意图。油管滚筒6的举升是通过4根举升油缸14的举升来实现的，举升时，为保证举升的平稳进行，设计有油管滚筒举升导向装置15，即在底盘车上的四根立柱和油管滚筒底座上的套筒，立柱不仅可以作为举升导向，还可在整车处于运输状态时，固定油管滚筒使用。为保证油管滚筒举升时，4个举升油缸14的同步性，在液压回路中设计了同步马达21，同步马达可以保证4个液压油缸供油流量的偏差在允许的范围内，油缸的控制通过控制手柄20实现。

如图5所示，图5为液压驱动下沉式连续油管运输车液压系统原理图。通过图2可以看到，底盘发动机通过发动机2的飞轮壳与分动箱8连接，连接是由联轴器实现的。分动箱后有液压泵接口，液压泵11直接安装在分动箱上。图示示意图中液压回路有4个液压油泵，其中2台液压泵11用于驱动车辆的前桥和后桥，2台液压泵19，分别用于驱动液压回路的散热器10和油管滚筒的举升油缸14。为保证前桥16和后桥运动的一致性，图示液压回路选用的液压马达的并联回路，2个液压泵为2个液压马达供油，驱动底盘车的运转，底盘车的调速通过调速手柄18实现调速，图示调速手柄为液控手柄，通过调节手柄的方向和开度，可以实现调节底盘车1的进退和速度。如图2所示的液压油箱9为整个液压回路提供液压油，液压油散10为整个回路散热，确保液压油温始终在最佳温度范围内。除上述部件外，液压回路中还配备必要的换向阀，溢流阀，冲洗阀，过滤器，管线和接头等必备部件。

如图4所示，图4为液压马达驱动总成12与车桥的示意图。液压马达与变速装置17连接，驱动车桥16的转动。车桥的气动刹车机构会得到保留，用于整车的行车和驻车制动，此外，液压回路也可设计驻车制动，并且液压回路也可以实现气动刹车工作时液压主驱动回路自动泄压功能。

本发明所述的液压驱动连续油管滚筒运输车行驶速度会受到限制，这受液压驱动本身的限制，但不会影响整套设备在不同地域油田现场作业的使用。

本发明的液压驱动下沉式油管滚筒运输车包括但不限于油管滚筒运输车，连续油管作业设备也不局限于连续油管作业车，还可以是包括控制室、滚筒、井控系统、动力系统和注入头中的一者、两者或多者的其他作业设备。