超级电容在石油钻机上的应用初步设想

根据超级电容在集装箱起重机上使用的工作原理,对超级电容与常规储能元器件进行比较,并对石油钻机与集装箱起重机的传动原理进行对比分析,提出将超级电容应用到石油钻机上的设想及后期对超级电容的关注重点和推广使用的意义。     

再生发电制动技术在钻机绞车刹车上的应用

介绍了交流变频驱动和再生发电制动绞车的结构特点 ,通过对钻机绞车变频调速和再生发电制动工作特性的分析 ,说明了电动机再生发电制动的工作原理和过程 ,进而分析了再生发电制动技术在钻机绞车上应用的优越性 :(1)可使电动机在四象限运行 ,方便地实现电动机的正转、反转、加速、减速、制动等 ;(2 )能够可靠地实现绞车的防上碰下顿的保护功能 ;(3)可以方便地实现绞车的自动送钻功能 ;(4 )可以实现数字控制和异常情况的紧急刹车 ;(5 )减轻了配套使用的盘式刹车的工作量和摩擦片的消耗 ;(6 )在海上钻井平台 ,可容易地实现升程自动补偿 ;(7)简化了绞车结构 ,减少了维修保养的工作量     

基于双储能元件的钻机制动能量回收应用研究

石油钻机工作过程中产生的再生制动能量和公共直流母线的冗余能量不能有效回收利用,只能经能耗制动消耗掉,造成能源的浪费。为此,提出采用能量回收和再应用的方式解决此类问题。通过分析钻机对储能控制系统的需求及对几种能量回收方法的比较,提出采用双储能控制系统的制动能量回收方法。现场应用结果表明:双储能控制系统的引入既减小了正常钻井过程中冲击载荷和制动能量对控制系统的影响,也可确保对冗余能量的有效回收利用,降低发电机的燃油和保养费用;减少了对发电机的功率需求,进而减少前期的采购费用,间接减少了后期设备的折旧和维护费用。该系统的引入全年可节省单个钻机成本43.2万元以上。     

复合储能控制系统在钻机制动能量回收中的应用

石油钻机在工作过程中由于制动能量无法回收利用,造成了能量的巨大浪费。采用储能单元可以在电机制动时回收能量,在电机负载增加时作为辅助动力源进行电能补充。然而,这类设备的储能单元易损坏、整体采购成本高,不利于在石油钻井行业推广应用。鉴于此,对钻机原有电控系统进行扩展,加入控制单元和储能单元,提出制动能量回收利用方案和复合储能单元的改良设计,并设计了该系统的控制策略、保护策略和储能单元的模糊控制。通过实际应用证明该系统可以改善电能的质量和降低生产成本,对制动能量的有效回收利用效果明显。最后指出该复合储能控制系统在石油钻井行业的应用前景十分广阔。     

8000 m直流电驱动钻机绞车设计与分析

根据塔里木地区的井深特点,研制了8 000m直流电驱动钻机.分析了绞车的传动原理、功率配置原则.超深井钻机的提升能力和效率是重要考核指标,因此重点分析了该绞车的提升特性曲线.现场试验证明：该绞车满足了塔里木地区的钻井要求,效率高、安全、可靠、钻井成本低.     

ZJ40L钻机液力变矩器的改进与应用

为解决ZJ40L钻机液力变矩器能耗高的问题,部分钻机直接将液力变矩器更换为液力偶合器正车箱,但这对钻机绞车的提升速度、提升能力、输入转速和冲击载荷影响很大。为此,结合钻井施工过程中对绞车、转盘及钻井泵的工艺要求,提出对绞车挡数进行重新分配,对辅助刹车及绞车输入转速进行改进,同时将电驱动钻机上的PLC控制方法应用到机械钻机上。华北油田3口井的应用情况表明,改进后的ZJ40L钻机绞车速度分配均匀,完全满足钻井各载荷的要求,钻机整体性能得到改善。     

《石油矿场机械》1981年1～6期总目录

·钻井机械· 期 号钻井绞车刹车副的研究 1日本、罗马尼亚和国产钻机绞车刹车副测温与工作条件 l绞车钻深能力的确定和应用 1钻井设备的定额意味着什么? 1钻井绞车刹车副的研究(续) 2钻井修井装置中的电磁刹车 2链条疲劳寿命的计算方法 3石油钻机刹车鼓失效分析 3如何提高钻机的效率 3电驱动发展的新趋势 3错层式钻机 3大型防喷器的液压拖架解决了大问题 3大钻机即将问世 420000磅/英寸。的环心防喷器问世 4深井钻机驱动型式的选择 5交流可控硅电驱动钻机具有良好的经济性 5国产3”~250公斤/厘米。硫化接头水龙带(ZT一1) 试制成功使用效果…     

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。     

《石油矿场机械》杂志1987年1～6期总目录

“六五”期间我国石油装备的技术进展石油设备制造行业“七五”的奋斗目标赴挪威参加两个近海石油国际会议的报 告 ·钻井机械及其装备·液力传动钻机绞车的工况分析国外斜井钻机概况大庆型钻机绞车猫头轴双键的改进浅论窄V带传动Q200气动旋扣钳的研制钻机气控系统的防冻措施加强钻机管理是降低钻井成本的重要途 径绞车传动链条的改进绞车低速离合器气囊的改进钻机传动滚子链条动力特性的试验研究对石油钻机常用气动元件图形符号画法 的建议 ·海洋钻采设备·海洋钻井平台水下桁架的焊接发展中的我国海洋石油装备工业海洋固定平台导管架.A…     

丛式井钻机底座的研制

介绍了一种新型钻机底座的设计构想和结构特点.该底座可使井架按常规起升方式及与底座起升成90°的特殊起升方式安装；井架使用钻机主绞车起升,底座使用液压绞车起升；底座适应安装液压平移装置实现钻机整体步进式纵向移动,满足钻机进行纵向丛式钻井.     

电驱动绞车无级调速系统的设计

ＡＣ－ＳＣＲ－ＤＣ驱动方式是目前钻机最好的驱动传动方式,通过对直流电机的功率,扭矩特性和绞车所需的功率,扭矩特性进行对比分析,得出直流电机只能在恒功率调速范围内工作时,才能符合绞车的功率,扭矩特性。     

石油钻机传动链条磨损寿命的计算

磨料磨损、疲劳磨损和胶合等是引起石油钻机传动链条磨损超限，承载；能力降低，最后导致链条断裂破坏的主要原因。从链传动弦效应的端点引出了铰接因数Ａ，结合溢油润滑和初始润滑两种不同润滑条件下的链节磨损率，对Ｆ－３２０钻机绞车爬坡传动链条的磨损寿命进行了计算，计算结果可作为石油矿场更换链条的参考依据，避免更换的强制性和盲目性。     

ZJ40CZ车装钻机的研制

采用液压盘式刹车和顶驱等先进技术而开发设计的ZJ40CZ车装钻机,选用高速柴油发动机为行车系统和作业系统提供动力;绞车和转盘采用液力+机械传动方式驱动,绞车为双滚筒,采用液压盘式刹车作为主刹车;井架采用液压油缸起升和伸缩。ZJ40CZ车装钻机可用于复杂地形地区的油井、气井的钻探施工作业,其优越的底盘越野性、较高的作业效率,特别是高移运性,实现了钻机的快速搬家和组装,降低了钻井成本,大大提高了钻机的整体性能,能够满足中深井原油钻探开发的需要。     

石油物探钻机转速自动调节装置

随着钻井工况和钻机载荷的变化 ,物探钻机发动机的转速波动很大 ,而完全靠人工控制发动机节气门的开度已不能适应发动机转速大幅度频繁波动的要求 ,对此 ,研制了用于石油物探钻机的转速自动调节装置。这种装置利用发动机的点火信号实施发动机转速的自动控制。首先 ,将点火信号通过整形电路变成频率信号 ,然后进行频压变换 ,其电压与转速为线性关系 ,该电压与设定电压 (预期转速 )相比较 ,用比较输出的状态控制伺服电动机的转动自动控制节气门的开度 ,从而实现转速控制。华北油田物探公司两个地震队试用取得了满意的效果     

钻机整体式链条并车箱的设计

整体式链条并车箱是全封闭箱式结构,采用链条传动将3台柴油机动力通过气胎和机械离合器的摘挂分别输送给钻井绞车、转盘、2台泥浆泵组、空压机及节能发电机等,从而实现动力互济,合理地分配发动机的动力。     

电动钻机的工作理论基础(二)--系列专题之七

近年来,电驱动已成为石油钻机的主要驱动形式,是钻机自动化、智能化的平台.文章就电动钻机的部分工作理论作初步剖析,包括钻机工作机组对电驱动的要求,可控硅直流电驱动和交流变频电驱动的工作原理,直流电动机和交流变频电动机等的特性分析,电动机的四象限运行和能耗制动原理等.     

DBS系列数控变频电动钻机

为实现安全、高效、低成本钻井,应用机电液数字通讯和经济一体化技术,研制了电动、变频、数控(DBS)系列数控变频电动钻机。DBS钻机集成应用了交流变频、矢量控制、总线通讯、数字可编程序控制和计算机技术,建立起数字化、信息化、智能化平台,使钻机实现全数字控制功能,并为以后建立钻井工程数据库和远程钻井支持系统、实现智能优化钻井奠定了基础。经工业性试验表明,钻机设计新颖、性能先进,为钻井装备的升级换代和智能优化钻井提供了先进的设备。     

电动钻机的工作理论基础(一)--系列专题之七

近年来，电驱动已成为石油钻机的主要驱动形式，是钻机自动化、智能化的坚实平台。文章就电动钻机的部分工作理论作初步剖析，包括钻机工作机组对电驱动的要求，可控硅直流电驱动和交流变频电驱动的工作原理，直流电动机和交流变频电动机等的特性分析，电动机的四象限运行和能耗制动原理等。     

电动钻机的工作理论基础(二)--系列专题之七

近年来，电驱动已成为石油钻机的主要驱动形式，是钻机自动化、智能化的坚实平台。文章就电动钻机的部分工作理论作初步剖析，包括钻机工作机组对电驱动的要求，可控硅直流电驱动和交流变频电驱动的工作原理，直流电动机和交流变频电动机等的特性分析，电动机的四象限运行和能耗制动原理等。     

直流电动钻机经济运行探讨

直流电动钻机经济运行的条件是 ,柴油机在 (或接近 )持续功率的 90 %运行 ;尽量提高电网功率因数 ,降低电流 ,充分利用发电机组的容量 ,减少发电机组使用台数 ,减少电动机和发电机发热 ,提高电磁效率。具体应采取两条措施 ,一是在钻进过程中根据需要选择一定的钻井泵泵压、排量及转盘转速后 ,应尽量选择小尺寸钻井泵缸套 ,使钻井泵在允许的较高冲次下工作 ;二是在起钻过程中 ,根据井下情况 ,选择一定的起钻速度后 ,尽量使绞车在低速挡位工作 ,达到电动机输出低扭矩、高转速之目的。这样 ,绞车、钻井泵润滑情况会更好 ,使设备磨损减少。