鑽井兩級供水系統的製作方法

2023-06-25 11:17:46

專利名稱：鑽井兩級供水系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及鑽井工程領域，特別是鑽井供水作業中的鑽井兩級供水系統。
背景技術：
目前鑽井主要的供水方式和工作流程是選擇合適的水源點建立供水泵站，泵站 設施配置一般採用20 90KW發電機組帶20 450M揚程抽水泵作為一級供水系統，將水源 水抽到泵站蓄水罐(池)內，然後用50KW 200KW柴油機驅動泥漿泵，將泵站蓄水罐(池) 內的水通過長距離管線輸送到鑽井隊儲水罐(池)供鑽井使用。 供水泵站使用的柴油機輸出功率較大，泥漿泵的額定壓力為6Mpa，在實際供水過 程中，泥漿泵實際使用壓力一般只有2 4Mpa，因此柴油機有效功率只達到了 2/3左右，還 有一定的節餘功率。而一級供水設備中柴油發電機的輸出功率為20KW 90KW，僅帶一臺 20 450M揚程(功率7. 5 70KW)的水泵，它的有效功率也沒有充分發揮，功率浪費較大。

發明內容
本發明的目的是提供一種鑽井兩級供水系統，該系統優化了供水系統結構，提高
設備綜合利用率，解決一級供水設備短缺和擺放難的問題，保障鑽井生產。
本發明所採用的技術方案是設計一種鑽井兩級供水系統，其特徵是它至少包
括河壩水或井水、柴油機組、供水泵站、井場、井隊蓄水罐和泵站蓄水罐；井隊蓄水罐通過泵
站水管線連接泥漿泵的出水口 ，泥漿泵通過水管線連接泵站蓄水罐；泥漿泵與柴油機組電
連接，由柴油機組傳動軸向泥漿泵提供動力；柴油機組的傳動軸通過與小型節能發電機皮
帶連接，將柴油機組的傳動軸動能轉變成電能，小型節能發電機輸出的電壓經配電箱及調
壓裝置將穩定的電壓由電纜線提供給抽水泵，抽水泵通過水源管線將河壩水或井水與供水
泵站的泵站蓄水罐管道連接。 所述的小型節能發電機固定在電機支架上，電機支架、泥漿泵和柴油機組固定在 動力機組底座上形成一體；柴油機組的傳動軸固定在電機支架的軸承座上，傳動軸上裝有 兩個主動皮帶輪，一個將部分動力通過皮帶與電機從動輪連接，使柴油機組的部分動力傳 遞給小型節能發電機，將動能轉變為電能，通過配電箱及調壓裝置輸出，帶動小型抽水泵工 作取水；另一個主動皮帶輪將部分動力通過皮帶與泥漿泵從動輪連接；柴油機組的動力是 通過聯軸器和傳動軸輸出的。 所述的小型節能發電機功率為7. 5KW 50KW。
所述的抽水泵揚程為20M 450M。 本發明的有益效果是本裝置可緩解井隊鑽井供水作業中，二級泵站中一級供水 所需動力為20kw 90kw柴油機發電機組緊缺狀況；野外供水泵站場地窄小，設備擺放到位 困難，改造後的機組可利用改造安裝在柴油機上的節能發電機代替一臺大型設備；通過改 造加裝一套傳動裝置，利用柴油機的節餘功率驅動改裝在柴油機上的小型節能發電機帶動 抽水泵，提高柴油機功率利用率。


下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明 圖1是本發明實施例供水系統結構示意圖；
圖2是圖1 二級供水動力實現圖；
圖3是圖2的左視圖。 圖中1、鑽機；2、井隊蓄水罐；3、水管線；4、井場；5、泥漿泵；6、柴油機組；7、小型 節能發電機；8、傳動軸；9、電纜線；10、泵站蓄水罐；11、供水泵站；12、河壩水或井水；13、 抽水泵；14、水源管線；15、配電箱及調壓裝置；16、電機支架；17、動力機組底座；18、主動皮 帶輪；19、電機從動輪；20、聯軸器；21、泥槳泵從動輪；22皮帶。
具體實施例方式
如圖1所示鑽井兩級供水系統包括河壩水或井水12、柴油機組6、供水泵站11、 井場4、井隊蓄水罐2和泵站蓄水罐10。井隊蓄水罐2通過泵站水管線3連接泥漿泵5的 出水口 ，泥槳泵5通過水管線3連接泵站蓄水罐10，泥槳泵5與柴油機組6底座通過絲槓連 接，動力通過柴油機組6的傳動軸8和主動皮帶輪18向泥漿泵5提供動力。傳動軸8通過 主動皮帶輪18和皮帶22與小型節能發電機7的電動從動輪19連接，將柴油機組6的傳動 軸8動能轉變成電能，小型節能發電機7輸出的電壓經配電箱及調壓裝置15將穩定的電壓 由電纜線9提供給抽水泵13，抽水泵13通過水源管線14將河壩水或井水12供給供水泵站 11的泵站蓄水罐10。 本發明的工作流程是選擇合適的河壩水或井水12附近建立供水泵站ll，供水泵 站11配置柴油機組6，柴油機組6的傳動軸8同時輸出兩部分動力，一部分動力驅動泥漿泵 5，泥漿泵5從供水泵站11的泵站蓄水罐10通過泵站水管線3向井場4的井隊蓄水罐2提 供水，供給鑽機1 ;另一部分動力傳遞給小型節能發電機7，將動能轉變成電能，小型節能發 電機7輸出的電壓經配電箱及調壓裝置15，將穩定的電壓由電纜線9提供給抽水泵13，由 抽水泵13將河壩水或井水12通過水源管線14輸送到供水泵站11的泵站蓄水罐10，為泥 漿泵5取水提供水源。 如圖2和圖3所示，小型節能發電機7固定在電機支架16上，電機支架16、泥漿泵 5和柴油機組6固定在動力機組底座17上形成一體，方便運輸。柴油機組6的傳動軸8固 定在電機支架16的軸承座上，傳動軸8上裝有兩個主動皮帶輪18，一個將部分動力通過皮 帶22與電機從動輪19連接，使柴油機組6的部分動力傳遞給小型節能發電機7，將動能轉 變為電能，通過配電箱及調壓裝置15輸出，帶動小型抽水泵13工作取水。另一個將部分動 力通過皮帶22與泥漿泵從動輪21連接。柴油機組6的傳動軸8是通過一個聯軸器20輸 出動力的。 小型節能發電機7通過配電箱及調壓裝置15輸出帶動抽水泵13工作取水。小型 抽水泵13揚程為20M 450M ;小型節能發電機7選擇功率為7. 5KW 50KW ;小型節能發電 機7與電機支架16通過螺栓連接，並通過調整螺栓調整皮帶鬆緊度；柴油機組6動力輸出 通過柴油機主動皮帶輪18將動力傳給小型節能發電機7 ;皮帶輪和皮帶等傳動系統設計均 根據柴油機輸出軸及皮帶輪結構尺寸及轉速設計配製。利用柴油機剩餘功率驅動小型節能
4發電機7，將柴油機驅動泥漿泵時剩餘的動能轉變為電能帶小水泵為大泵站供水，既提高了 設備綜合利用效能，又減少了大型發電設備使用，節約了能源，具體體現在以下幾方面。
1.解決設備緊缺狀況，可減少使用20kw 90kw發電機組30臺。
2.節約燃料改造優化後的鑽井二級供水系統可代替30臺20kw 90kw發電機 組進行鑽井供水作業。該型柴油發電機組按2000米井深測算，每口井供水耗油0. 7噸，柴 油機組6改造前僅帶動一臺泥漿泵，每口井耗油約為0. 8噸；改造後同時帶動節能發電機 和泥漿泵，每口井消耗柴油約0.9噸，每口井增加油耗0. 1噸，改造後每口井總體可節約柴 油O. 7-0. 1噸=0.6噸，每套機組年平均供水10 口，30臺全年可供水300 口，年節約油料費 300 口 XO. 6噸XO. 5萬元/噸=90萬元。
權利要求
鑽井兩級供水系統，其特徵是它至少包括河壩水或井水(12)、柴油機組(6)、供水泵站(11)、井場(4)、井隊蓄水罐(2)和泵站蓄水罐(10)；井隊蓄水罐(2)通過泵站水管線(3)連接泥漿泵(5)的出水口，泥漿泵(5)通過水管線(3)連接泵站蓄水罐(10)；泥漿泵(5)與柴油機組(6)電連接，由柴油機組(6)傳動軸(8)向泥漿泵(5)提供動力；柴油機組(6)的傳動軸(8)通過與小型節能發電機(7)皮帶連接，將柴油機組(6)的傳動軸(8)動能轉變成電能，小型節能發電機(7)輸出的電壓經配電箱及調壓裝置(15)將穩定的電壓由電纜線(9)提供給抽水泵(13)，抽水泵(13)通過水源管線(14)將河壩水或井水(12)與供水泵站(11)的泵站蓄水罐(10)管道連接。
2. 根據權利要求1所述的鑽井兩級供水系統，其特徵是所述的小型節能發電機(7) 固定在電機支架(16)上，電機支架(16)、泥漿泵(5)和柴油機組(6)固定在動力機組底座 (17)上形成一體；柴油機組(6)的傳動軸(8)固定在電機支架(16)的軸承座上，傳動軸(8) 上裝有兩個主動皮帶輪(18)，一個將部分動力通過皮帶(22)與電機從動輪(19)連接，使柴 油機組(6)的部分動力傳遞給小型節能發電機(7)，將動能轉變為電能，通過配電箱及調壓 裝置(15)輸出，帶動小型抽水泵(13)工作取水；另一個主動皮帶輪(18)將部分動力通過 皮帶(22)與泥漿泵從動輪(21)連接；柴油機組(6)的動力是通過聯軸器(20)和傳動軸8 輸出的。
3. 根據權利要求l所述的鑽井兩級供水系統，其特徵是所述的小型節能發電機(7) 功率為7. 5KW 50KW。
4. 根據權利要求1所述的鑽井兩級供水系統，其特徵是所述的抽水泵(13)揚程為 20M 450M。
全文摘要
本發明涉及鑽井工程領域，特別是鑽井供水作業中的鑽井兩級供水系統，其特徵是它至少包括河壩水或井水、柴油機組、供水泵站、井場、井隊蓄水罐和泵站蓄水罐；井隊蓄水罐通過泵站水管線連接泥漿泵的出水口，泥漿泵通過水管線連接泵站蓄水罐；泥漿泵與柴油機組電連接，由柴油機組傳動軸向泥漿泵提供動力；柴油機組的傳動軸通過與小型節能發電機皮帶連接，將柴油機組的傳動軸動能轉變成電能，小型節能發電機輸出的電壓經配電箱及調壓裝置將穩定的電壓由電纜線提供給抽水泵，抽水泵通過水源管線將河壩水或井水與供水泵站的泵站蓄水罐管道連接。該系統優化了供水系統結構，提高設備綜合利用率，解決一級供水設備短缺和擺放難的問題，保障鑽井生產。
文檔編號E03B11/00GK101718108SQ200910310908
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者孫博, 宋採彪, 張德, 朱玉芬, 李小平, 潘立業, 王豔麗 申請人:中國石油集團川慶鑽探工程有限公司長慶鑽井總公司