ZJ50/3150LDB型复合驱动钻机气控系统集成化设计

针对现有复合驱动钻机控制系统设计存在部件分散、设计与加工重复性大、使用和维修困难等问题,采用现代机械设计方法,设计出了集成化的复合驱动钻机气控系统,并在ZJ50/3150LDB型机电复合驱动钻机设计中采用.以该钻机为例,介绍了钻机气控系统流程的整体设计思路,特别针对供气装置、后台气控系统、司钻房气控系统等钻机气控系统等关键部分设计做了详细论述.为今后复合驱动钻机设计,并形成系统化、标准化的石油钻机专用气控系统提供参考.     

新型快速移动式直升机钻机的设计理念

文章阐述了直升机钻机的设计理念,分析了直升机吊装技术钻机的结构特点。该钻机在特殊地域的运移性、安全性的设计理念,对国内钻机配套和设计有一定的启发和借鉴作用。     

海洋钻机管汇设计与计算

海洋钻机管汇与海洋钻机安全和海洋环境保护密切相关,是海洋钻机重要的组成部分.为改进管汇的设计质量、提高管汇设计与相关标准的符合度,对海洋钻机管汇常用的标准、规范作了分析,提出了管汇设计的一般要求和注意事项.利用管汇应力分析软件对海洋钻机管汇进行了应力计算与模态分析,得到了管汇系统的规范应力和阀门组固有频率,进而分析得出不同用途管汇的设计关注点,以及钢架对管汇阀门组的固有频率影响.通过标准、规范分析和应力计算,使海洋钻机管汇满足了标准及规范要求,提高了设计质量,也为陆地钻机管汇设计、计算和使用提供了借鉴     

试论我国石油钻机的设计制造与竞争

石油钻机的设计制造应当打破现有的条块分割的状况,创造一个公平竞争的大环境。设计制造单位应当由重视整套石油钻机的设计、制造,逐步转向重视钻机主要部件,如绞车、转盘、传动装置、井架等的设计、制造,并提高各主要部件在各型钻机中的互换性。整套钻机应当由用户根据需要和可能,在油田内组装。现有的与石油钻机有关的国家标准和行业标准已不能满足设计、制造的需要。在修订或制订新标准时应增加各主要部件在石油钻机中的安装、连接尺寸及互换性内容。同时也要改进石油钻机的鉴定方法,以促进新产品和新技术的推广应用。     

钻机的可靠性设计及评定基础--系列专题之四

石油钻机是一整套在严酷条件下，流动连续作业的大型机械系统，其可靠性应放在第一位来考虑。文章介绍了在可靠性设计和评定中采用的特征量，介绍了可靠性概率设计原理．详述了提高钻机系统可靠性的设计准则。推荐了钻机可靠性评定的基本方法。     

沙漠钻机金属基础设计

在塔里木盆地石油天然气勘探中,对钻机进入塔克拉玛干沙漠地区所遇到的基础设计与施工等问题作了叙述,并提出了以可拆迁的沙漠钻机金属基础来替代现在使用的钢筋混凝土基础;同时,对金属基础的设计提出了必须满足的要求和设计计算原则。     

钻机的模块化设计--系列专题之三

针对用户提出的多样化产品要求,很多行业开展了产品的模块化设计。文章介绍了模块的特征,模块化设计的方法和步骤。近年来．石油钻机用户也日益提出多样性、适应性的需求,对钻机这一流动性作业的大型机械系统如何“量体裁衣”?如何加速装卸运输过程?文章介绍了钻机的模块划分及绞车模块化方案,最后提出了钻机装卸运输的模块化技术措施。     

出口美国Nabors ZJ70/4500DB钻机设计研制

为适应国际钻井装备市场发展要求,加快国产石油钻机国际化进程,设计研制了出口美国NaborsZJ70/4500DB钻机。介绍了该型钻机的设计方案和技术参数,重点分析了钻机具有动力配置大、控制性能好、模块化程度高、橇装移运性好、可靠性高、配套齐全、制造工艺严格、试验程序和方法科学等设计制造特点。在此基础上,提出我国石油钻机制造业应转变企业管理模式、全面培养提高技术人员素质、不断提高钻机制造水平及钻机总体配套能力的发展建议。     

钻机绞车滚筒轴的可靠性设计

钻机绞车滚筒轴的传统设计方法带有盲目性和片面性,其结果不是偏于危险就是偏于保守。在叙述了机械强度可靠性设计的基本理论后,以ZJ-130钻机绞车滚筒轴为例,讨论了可靠性设计的一般步骤,得出了“将轮径适当减小是可行的”结论,并就可靠性设计方法的推广提出了建议。     

绞车转盘链条箱翻转结构的设计与改进

近几年来,钻机各部件设计呈模块型式,这样有利于钻机整体的拆装.而钻台平面的空旷为司钻操作提供了更大的方便,转盘链条箱正是为满足这两方面的要求而出现的,从而实现了钻机整体设计的要求.     

DZ450/9—S钻机底座结构模糊优化设计

考虑了应力约束、位移约束、局部稳定约束和截面尺寸上下界约束条件的模糊性 ,以底座的结构质量为目标函数 ,建立了底座结构模糊优化设计的数学模型。结构优化采用了离散变量的拟满应力结构优化设计与有限元分析相结合的方法 ,克服了满应力设计只能考虑应力约束和尺寸约束的局限。采用二级模糊综合评判确定最优水平截集 ,从而将模糊优化问题转化为普通优化问题。计算结果表明底座结构模糊优化设计比底座结构非模糊优化设计更为合理 ,经济效益更为显著     

轻型钻机模块化应用技术

在分析了国内钻机模块化技术应用方面同国外钻机的差距后 ,提出了适合中国国情的橇装模块化钻机的设计方案 ,即在符合SY/T5 6 0 9- 1999《石油钻机型式与基本参数》条件的基础上 ,使井架、底座、动力机橇的设计与橇装模块化技术相吻合。实际应用表明 ,南阳石油机械厂根据这种思路研制的ZJ30 / 170 0橇装模块化钻机具有良好的移运性及经济性。     

石油钻机绞车的设计与计算

介绍了国外现代石油钻机绞车的7种新型结构。根据对7家美国公司的石油钻机绞车设计与计算的综合分析结果，概述了美国陆地钻机机械驱动绞车和海洋钻机电驱动绞车设计与计算中的有关问题，给出了绞车主要参数的经验计算公式。最后介绍了美国、原苏联、罗马尼亚等国绞车主要参数的经验推荐值范围。     

海洋钻机三维设计数据库与模型规划研究

随着数字化技术和数字孪生技术的不断应用和工程全命周期管理理念的不断完善,海洋钻机的各类数据信息系统也在不断地开发。为了解除三维设计数据库和模型规对数字化成果和应用范围的限制,本文对海洋钻机三维设计数据库与模型规划开展了深入的研究,并得出相关规划研究成果。     

渤海7号钻井船与渤中26-2平台适应性改造工程中的滑轨设计

为满足渤海 7号钻井船在渤中 2 6 2平台钻完井的需要 ,对渤海 7号钻井船和渤中 2 6 2平台进行了适应性改造 ;在渤中 2 6 2平台上设置了钻井用导管架帽 (简称钻井帽 )、滑移底座 ,并分别铺设了横向、纵向滑轨 ;通过对不同方案的钻井帽滑轨结构应用SACS软件进行有限元局部强度分析 ,确定了每隔 1倍孔间距设置加强肘板的设计方案。     

机械结构的创新设计及其优化

在介绍应用变元法进行机械结构的创新设计原理后,指出设计时应遵循的8项准则。针对石油与石化设备易于腐蚀的弱点,着重阐述了结构的防腐蚀设计要点。为了优选理想的结构方案,应采用模糊综合评判法,在优选出理想结构方案的基础上,对结构中的重要零部件或机构辅之以优化设计和可靠性设计,以达到结构方案的综合优化。最后以石油钻机转盘3种结构方案为例,说明了应用变元法可以很方便地得到理想的优选方案。     

9000m交流变频钻机的研制

针对目前国外9000m钻机技术水平落后,不能实现自动化、智能化操作,无法满足现代超深井、复杂井以及欠平衡钻井等复杂工况要求的状况,研制了我国首台9000m交流变频钻机。该钻机采用全数字交流变频和直流控制技术相结合,钻机的传动、控制及井架、底座等关键技术和集成技术达到了国际陆地钻机领先水平。现场应用表明,该钻机的各项性能指标达到了设计要求和现代钻井工艺要求。     

自升式多功能平台5000m海洋钻机设计

为提高自升式多功能平台的作业能力和效率,满足复杂海洋环境下执行独立钻井或作为支持平台进行钻井和修井作业的要求,应用模块化设计知识、结构的组合与变异理论、有限元法和应力测试法,设计出一种新型5 000 m海洋钻机。经厂内试验、海上联合调试以及现场应用,新型5 000 m海洋钻机设计、制造、安装与使用符合相关标准及规范要求,在防爆、防渗漏、防潮、耐高温和承载能力等方面具有较高的适应性。     

结构动力修改在车装钻机井架设计中的应用

运用结构动力修改的基本原理,以ZJ30/1700CZ车装钻机井架为研究对象,分析其动 态特性,进而对影响固有频率的井架几何参数进行灵敏度分析,找出结构振动的薄弱环节,并提 出相应的改进措施:(1)井架第3阶固有频率对应的模态为ZJ30/1700CZ钻机井架的危险模态, 改进该模态对改善井架结构动态特性有显著效果;(2)提高井架的斜杆钢材型号可以使修改后的 井架动态特性得到改善,在工作中能有效地脱离共振危险区;(3)利用有限元分析结果进行结构 动态特性的灵敏度分析及动力修改的最大特点是,在井架结构设计阶段只有有限元模型(设计图 纸)存在,所以修改设计方便。