带翻转箱的并车传动链条箱的研制

针对传统的爬坡链条箱密封性能差、安装和拆卸劳动强度大等问题，设计了带翻转箱及与空气压缩机整体搬迁的并车传动链条箱。工作时，动力通过并车链条单独或联合驱动绞车、泥浆泵等设备；搬迁时，翻转箱翻转到并车链条箱的侧板上，空气压缩机安装在并车传动链条箱的底座上，实现整体运输，大大降低了安装和拆卸工作量，润滑、密封状况良好，操作方便、可靠。     

一种新型钻机并车箱功能的实现原理

并车箱是钻机整个动力传动系统的核心部件,为实现钻机并车箱功能,工作原理是,并车传动箱为整体式,通过链条传动并车来集中柴油机的动力,驱动绞车和泥浆泵;结构原理是,箱体、Ⅰ号传动轴总成、Ⅱ号传动轴总成、Ⅲ号传动轴总成、绞车轴总成、Ⅰ号泵传动轴总成、Ⅱ号泵传动轴总成、润滑系统、气控系统的组成及作用。通过对ZJ50L钻机并车箱的原理认识,可以指导服务油田的实践中暴露问题加以改进。     

斜井钻机气控系统设计分析

我国首次研制的ZJ15X斜井钻机气控系统由气源和钻台控制两部分组成。两台空气压缩机可交替使用，空气经无热再生处理后进入载车空气罐；气控部分安装在主司钻气控箱、副司钻台和钻机安装控制台上，主司钻气控箱输出端以及绞车前后底座气管线都装有快速接头，均可单独运输。详细论述了钻机绞车滚筒离合器、气刹车、防碰天车装置、阿里森传动箱、钻具输送装置、柴油机油门、液压泵和钻井泵离合器、气动卡瓦、气动吊卡、加压装置和动力水龙头等的逻辑控制回路。     

6000hp石油钻井绞车技术分析

为了满足国内第1台钻深12000m钻机的配套需要,研制开发了4410kW(6000hp)石油钻井绞车。介绍了6000hp石油钻井绞车的传动方案及结构形式,对绞车提升性能进行了分析,同时分析了绞车模块化、高速大功率齿轮减速箱、超大型绞车滚筒体、液压盘式刹车以及电动机等关键技术。厂内试验表明,该绞车滚筒转速最高为250r/min,噪声低于90dB,轴承温升及油池温升均不高于40℃,无漏油现象,控制阀件灵敏可靠。试验结果基本达到最初的设计要求。     

JC-90D型绞车的设计分析

重点介绍了JC-90D型绞车的技术方案、结构、性能特点、主要技术参数.该绞车采用3台主电机通过动力并车驱动绞车,首次在直流电驱动绞车上配置小交流变频电机自动送钻装置,捞砂滚筒首次采用液压盘式刹车.绞车具有技术比较成熟、电传动简单、钻井效率高、能耗低、性价比高等优点,可广泛应用于陆地和海洋钻机上.     

300型车装物探钻机的研制及技术改进

新研制的 30 0型车装物探钻机主要用于石油物探深井和地质条件复杂的组合井的作业 ,具有利用压缩空气和钻井液两种介质钻井的功能。钻机由转盘、绞车、井架、加压装置、管汇系统、空气压缩机、钻井泵、集中控制的操纵台和仪表盘等组成 ,具有适应性强、功能齐全、越野性好、操作简便等优点。针对工业性试验过程中暴露出的问题 ,对该型钻机进行了技术改进 ,包括传动系统的改进、传动箱结构优化、液压系统的改进设计、井架及其滑轨结构的改进等     

多滚筒液压试井车

多滚筒液压试井车，是针对试井作业中井底压力恢复测试及井温测试等测试时间较长，出现载车闲置问题而设计的。整车由驾驶仓、操作仓和绞车仓组成。绞车采用全液压驱动，有3个备用滚筒，滚筒可从绞车上卸下，并利用随车小吊架放置在井口。然后再利用小吊架吊起一个备用滚筒安装在绞车上，载车就可载着绞车到其他油井继续作业。现场试验表明，更换一次滚筒仅需半小时，完全可以满足试井作业要求，达到了一车多用的目的。     

ZJ70D型石油钻机双滚筒绞车设计

为满足钻井工艺和运输要求,通常把绞车设计成多轴传动、分体运输,这样不仅使系统复杂,还增加了成本和安装工作量。为此,对绞车的传动方案、动力输入方式和绞车架结构做了开创性工作,重新设计了ZJ70D型双滚筒绞车。该绞车主要由底座、绞车架、滚筒轴、捞砂滚筒轴、传动轴驱动箱、盘式刹车、防碰天车装置、主刹车机构和自动送钻装置等组成,动力输入轴与传动轴之间换挡采用机械换挡,传动轴与滚筒之间的换挡采用气胎离合器换挡,拥有4个正挡、4个倒挡。运用有限元软件对滚筒轴进行了模拟分析和强度、刚度校核。分析与校核结果表明,绞车滚筒和机架设计合理,满足实际工作要求。     

8000米测井绞车的设计和开发

该测井车采用梅赛德斯-奔驰公司生产的ACTROS3341二类底盘,绞车传动系统为两套独立的传动系统,驱动绞车的传动为液压链结构。液压系统采用闭式系统,元件采用世界著名的SAUER公司的电控柱塞变量油泵和定量柱塞马达,绞车滚筒为防磁钢材料,新开发的HMX800型绞车减速器,控制操作系统安全可靠。     

复合型传动钻机

针对我国机械驱动钻机传动路线长,结构复杂和效率低下的问题,宝鸡石油机械厂提出了机械传动和电传动复合型驱动钻机方案,这一方案是根据绞车,转盘和钻井泵三大工作机的特点和性能要求,灵活选用相适应的动力驱动方式,有效地组合在一台钻机上,后台为机械驱动,由柴油机和变矩器组成的动力机组驱动钻井泵,通过链条翻转箱驱动绞车,传动紧凑,效率高,无复杂的高钻台爬台传动机构,前台为电驱动,驱动猫头绞车和转盘,井架为前开口,低位安装,整体起升,前台底座为自升式,采用钻机绞车自身的动力起升,第一台7000m复合驱动钻机已顺利钻完一口工业油井。     

海洋钻机补偿绞车能耗计算与实验测试

为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明:主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性与被动液压马达扭矩波动。综合考虑能耗、钢丝绳寿命、强度等因素,优化了半主动式补偿绞车的电-液驱动方案与关键结构参数,该系统相对于主动式补偿绞车的节能效果明显。研制了一套载荷2.3 t的补偿绞车原理样机,实验结果表明:绞车补偿的控制效果良好,峰值功率、能耗的变化规律与理论分析基本一致;随补偿幅值的增大,半主动补偿相对于主动补偿节能46.5 % ~26.7 % ;补偿载荷越大、传动惯性越小、传动效率越高,节能效果越明显。     

XJ70DB电动修井机的研制与应用

鉴于柴油机驱动修井机存在废气排放量大,噪声污染严重,工作效率低,以及安全隐患多等技术缺陷,研制了XJ70DB电动修井机。整机采用模块化设计,主要包括电驱绞车模块、液压控制模块和电气控制模块。其中,电驱绞车采用双速电机加齿轮减速箱传动方案,以双速电机变极调速取代机械换挡调速,操作方便,结构简单,运行可靠,噪声低。采用盘式刹车与绞车电机能耗制动联合刹车技术,刹车准确可靠,启停平稳。电气控制系统采用PLC集中控制,为修井作业创建了数字化、自动化和信息化平台,全面提升修井机自动化水平。23口井的现场试验结果表明,该电动修井机具有节能环保、安全高效、自动化程度高及操作方便等优点。     

海上半潜式平台锚机长传动轴的检修

海上某半潜式钻井平台锚机经过多年的使用，锚机长传动轴有多个锈蚀麻点。由于锚机是进口设备，没有相关的技术参数，文章阐述了锚机长传动轴和轴承技术参数的测量和分析过程，并依据技术标准，确定了长传动轴的尺寸和公差配合等技术参数。分析认为，长传动轴与滚动轴承采用过盈配合，长传动轴的公差带为r6。长传动轴与滑动轴承采用间隙配合。用激光焊补轴的锈蚀麻点，在磨床上对焊补的轴段进行磨削，采用镀铁工艺修理轴的锈蚀部位，镀铁后，在磨床上进行轴的磨削加工，加工修理后的轴表面Ra=0.8 μm。锚机装配和试运行后，工作正常。该研究成果填补了海上半潜式平台锚机长传动轴检修的技术空白，对海上锚机长传动轴的检修具有借鉴意义。     

海洋浮式钻井液压绞车升沉补偿系统设计

为了降低海洋钻井电动绞车补偿系统的能耗、实现升沉补偿运动与自动送钻运动的解耦控制,开展了补偿绞车的节能方法及控制策略研究。针对系统大惯性、大负载的特点,提出一种基于混合动力与液压能量回收的新型液压绞车补偿系统,通过被动液压马达承担钻柱的部分静载荷,通过液压二次调节元件克服运动过程中的其余载荷,同时利用液压蓄能器实现对系统位能与动能的周期性回收与再利用。提出一种基于升沉-送钻双位移闭环控制的软件解耦控制策略;设计了液压绞车补偿系统的串级控制结构;建立了补偿系统的仿真模型并研制了一套补偿绞车原理样机。仿真与实验结果表明,液压绞车补偿系统的解耦控制效果良好,相对于电动绞车补偿系统的节能效果明显。     

高压抗磨液压油评定模拟台架的研制与模拟法探讨

由于符合Denison HF-0高压抗磨液压油规格标准建立的高压泵评定台架系统复杂,测试费昂贵,本文以经济和优化角度,多方面提出高压抗磨液压拟评定台架的设计思路和模拟方法。采用D78B－03－1R叶片泵代替大型台架的双作用T6D泵和5MCY 14－1B小柱塞泵代替Sundstrand泵,根据静压支承的设计原理,选择最佳的模拟参数,建成的小模拟台架,其试验的压力,温度和时间完全模拟大评定台架的强化试验条件,此后将优化模拟台架的评估方法,用于筛选抗磨液压没配方。     

变极式三相异步电机用于石油钻机绞车传动控制的研究

石油钻井用电动钻机有交流电机驱动绞车的传动系统,绞车的调速是通过电机的变频调速和机械传动比变换联合实现的。文章介绍了钻机绞车工况对传动的需求和变极三相异步电动机Δ/YY的变极调速特性,并以此设计一种新型石油钻机用绞车机电传动系统。     

齿轮齿条钻机用DQ250Y型液压顶驱研制

为齿轮齿条钻机研制了DQ250Y型液压顶驱,其动力传动系统采用空心轴马达直接驱动主轴,无减速箱及其稀油润滑系统。顶驱上、下运行过程中使用齿条作为导轨,能够主动施加钻压,依靠销轴传感器检测悬重等参数,特别适用于水平井、大位移井的钻井作业。液压控制系统为闭式系统,可两挡切换,实现高低速传动。测试结果表明:各项参数均满足现场使用要求,具有推广前景。     

7000m整体式液压测井拖橇的研制

针对目前在用的许多测井拖橇设备其速度范围及速度稳定性指标均不能满足现代测井工艺要求的问题,研制了7000m整体式液压测井拖橇。这种测井拖橇液压传动系统采用了绞车超低速控制系统及恒线速控制装置,使其最低测井速度可达到30m/h。同时,该拖橇采用了快换式测井绞车结构,一橇多用,不但提高了工作效率,还降低了设备投资成本。试验表明,该拖橇的各项技术指标均达到了设计要求。     

气液两相混合输送泵试验台架设计

简述了气液两相混合输送泵（简称两相泵）的研究现状。为对两相泵进行试验研究，提出了两相泵试验台架的设计思想，即试验台柴必须具备流量可调的气源和液源以及流量计量装置，同时具有观测气泡和气液混合情况的手段，以及用于信号测试的数据采集与处理系统。在此基础上建立了一套两相泵试验台架。详细介绍了试验台架的组成，分述了气相和波相的管路与设备、两相混合处理结构、台架动力及数据采集系统，以及两相泵进出口管段气泡直径的测量方法和流态观察方法。     

液压油湿相性能台架评定方法研究

根据泵相似理论和流体动力相似准则，选择Denison T6C006高压叶片泵作为实验泵，根据试验要求确定了实验流程和相应的控制检测方案，并建立了Denison T6G006高压叶片泵试验台架，以模拟Denison T6C020台架试验，在液压油湿相性能试验考察、缩短试验时间等方面进行研究。在液压油台架模拟评定方面，探寻一种可靠的测试方法，使评定试验简单、可靠、省油、省时。