螺杆泵开关磁阻地面直驱装置

为了解决三相异步电动机螺杆泵采油系统维护费用高、传动效率低的问题,以及永磁电动机螺杆泵采油系统制造成本高、退磁和发热严重的问题,研制了开关磁阻地面直驱装置.开关磁阻驱动电动机没有永磁体,无退磁风险;传动效率与永磁直驱装置相接近;解决了发热严重问题且制造成本低.现场试验表明,节能效果好,装置稳定性高.     

我国顶部驱动钻井装置的现状与展望

由石油勘探开发科学研究院等单位设计、研制和生产的第一台６０００ｍ电驱动顶驱装置,在塔里木轮古１井试验成功,标志着中国成为世界上第五个能够生产顶驱装置的国家。这种装置的主要特点是采用直流电动机驱动,单层轨支撑结构、液压驱动的回转头和双向倾斜臂及机、电、液一体化控制技术。到１９９９年底,三种类型的国产顶驱装置的数量将占陆上顶叫数的四分之一,其销售价格仅为国外同类产品的６０％左右。     

液压和电驱动顶驱钻井特性分析与建议

根据美国Ｖａｒｃｏ公司和加拿大Ｔｅｓｃｏ公司给出的顶驱钻井特性曲线分析计算了Ｖａｒｃｏ公司ＡＣ－ＳＣＲ－ＤＣ电驱动和ＡＣ变频感应电动机驱动顶驱以及Ｔｅｓｃｏ公司ＡＣ变频永磁电动机驱动和液压驱动顶驱的钻井特性。计算结果表明：ＡＣ变频感应电动机驱动顶驱总调节使用范围的功率利用率最高为Ｐ均＝７６．７％,比液压驱动顶驱高４．９％,比ＡＣ－ＳＣＲ－ＤＣ电驱动顶驱高９．５％,比ＡＣ变频永磁电动机驱动顶驱高２６     

开关磁阻电动机在采油设备中的应用探讨

介绍了开关磁阻电动机结构、工作原理和技术特点。对开关磁阻电动机作为抽油机节能电动机的应用、开关磁阻电动机抽油机的研制应用进行了总结分析,同时提出了开关磁阻直线电动机用于井下采油的构想并进行了简要分析。随着研发水平、制造技术的不断进步,开关磁阻电动机在采油设备中的应用将具有良好的前景。     

美国Varco公司新系列顶驱技术分析

美国Varco公司近两年来开发出的新系列顶驱共有7种规格,且全部采用电驱动。主要优越性是电驱动顶驱的短时输出功率可达到额定功率的250%,有的可在125%～150%功率条件下连续进行钻井作业,可望电动机在150%功率下连续运转,而且电控制系统反应灵敏,自动化控制与保护较好。分别介绍并分析了AC—SCR—DC电驱动型式和AC变频电驱动型式、双电动机驱动、电动机液压盘式惯性刹车、双速减速器齿轮传动、行星齿轮传动减速器和圆柱齿轮传动减速器、游车与水龙头组合式结构,以及单导向轨结构的技术特点。     

新型顶驱IBOP的优化设计与试验

顶驱防喷阀是顶驱钻机内防喷系统中的关键工具。对顶驱IBOP的功能、控制方法、液压系统原理和特点进行分析,通过紧凑型一体式BOP、液缸开关位置优化、齿轮防松机构简化、双齿条驱动套设计等4项创新设计,形成了新型顶驱IBOP关键工具,并对IBOP的驱动扭矩进行了对比计算,从理论上证明新型顶驱IBOP工具具有较高的可靠性。同时介绍了单元调试和整机联调的方法和达到的效果,验证了该工具动作速度快、开关到位、工作可靠性高。     

顶驱钻井系统中应用直流无刷电机

直流无刷电动机既具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多特点,非常适合应用于顶驱系统。     

直流电动机直驱螺杆泵节能效果评价

随着螺杆泵及相关配套技术的逐步完善,螺杆泵在油田上得到了大量的推广应用,但常规螺杆泵举升方式存在地面驱动装置传动效率低、减速器损坏维修费用高、传动装置存在安全隐患等问题,针对这种问题试验应用了直流电动机直驱螺杆泵技术,由于直流电动机直拖螺杆泵地面驱动装置电动机转子的磁场为永磁原理,不需要从电网吸收无功功率,所以功率因数接近1,与普通地面驱动装置相比平均节电率26.5%,直驱装置运行平稳、可以实现电动机的无级调速,易于操作,管理方便,减少了地面驱动生产维护费用,具有着明显的节能效果.     

顶部驱动钻井装置(二)

4　顶驱钻井装置部件现以美国 TDS- 3S型顶部驱动钻井装置为例 ,介绍其主要部件和附件。顶驱钻井装置主要由水龙头—钻井马达总成 ;马达支架 /导向滑车总成 ;钻杆上卸扣装置总成 ;平衡系统 ;冷却系统 ;顶驱装置控制系统及可选用的附属设备组成。5　水龙头—钻井马达总成5.1　水龙头—钻井马达总成概况水龙头—钻井马达总成是顶驱钻井装置的主体部件 ,它由水龙头、马达和一级齿轮减速器组成。钻井水龙头额定载荷 6 50 0 k N;采用串激 (或并激 )直流电动机立式传动 ,驱动主轴。轴上端装有气动刹车( 1 6 VC6 0 0型气胎离合器 )。当气压为 0 …     

开关磁阻电动机原理及现场试验

开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,调整系统兼具直流、交流两类调速系统的优点,是新一代无极调速系统。它的结构简单坚固,调速范围宽,调速性能优异,且在整个调速范围内都具有较高效率,系统可靠性高。主要有开关磁阻电动机、功率变换器、控制器与位置检测器四部分组成。2012年在第一采油厂试验2口井,有功节电率22.21%,系统效率上升27.09%,吨液百米耗下降18.91%。同时具有消除负功、延长减速箱使用寿命的优点。     

TD500/1000型顶驱在海洋钻井中的应用

在吸收国内外先进顶驱经验的基础上,研制了TD500/1000型顶部驱动钻井装置。该装置采用交流电动机变频驱动,变频调速,矢量控制;管子处理器采用双扭矩臂双背钳技术;提升系统采用双载荷通道。现场应用表明:该装置降低了劳动强度,极大地提高了钻井工作效率,减少了事故的发生,提高了施工的安全性。     

基于顶部驱动的滑动钻井导向控制技术

将北京石油机械厂顶驱的主轴旋转定位技术与MWP随钻测量仪相结合,设计并实现了基于顶部驱动钻井和井下动力钻具组合的顶驱滑动钻井导向控制系统。该系统由顶部驱动钻井装置、人机交互界面、井下动力钻具以及MWD随钻测量工具等4部分组成,将顶驱和井下动力钻具相结合,实现对旋转钻柱包括转速、转向、角度在内的完全控制,并可根据井下实时反馈的井眼轨迹信息,实现滑动钻井之前工具面的设置以及滑动钻进过程中工具面的实时监控和动态调整。内蒙SNO116-19H定向井项目的实际应用结果表明,该技术能够显著提升定向井钻进作业的整体时效和井眼质量,同时也为导向钻井的闭环控制和自动化控制奠定了基础。     

减少液压顶驱钻进过程辅助作业时间的措施

顶驱的出现导致了顶驱钻井法的诞生,进而逐步代替了传统转盘钻井法。通过顶驱钻井法和传统转盘钻井法的钻柱连接时间、起下钻时间、取放方钻杆操作时间、倒划眼操作时间等的比较,证明顶驱钻井法能节省钻井时间,并总结出减少液压顶驱钻进过程辅助作业时间的措施。     

顶驱钻井系统在胜利油田海洋钻井中应用的展望

本文对顶驱钻井系统的主要优越性进行了介绍,并针对胜利油田海洋钻井现状对其钻井平台增配顶驱钻井系统的经济效益进行了评估。     

大型钻机采用交流变频驱动的可行性研究

对目前国内外直流电动钻机与交流变频电动钻机的研究表明,大型钻机采用交流变频驱动在钻机绞车、钻井泵、转盘、顶驱、辅助刹车、钻机的经济性和电功率容量等方面有无可比拟的优越性,是现代钻机发展的必由之路;目前影响大型钻机采用交流变频驱动的可靠性问题、价格因素、变频器和交流变频电动机的市场供应问题等已得到解决并具备一定的基础。因此认为,目前立足国内市场,发展7000m以内交流变频电动钻机无论在理论上还是实践上都是可行的。     

DQ70型顶驱钻井装置动力驱动系统研究

阐述了我国顶驱钻井装置的研究状况及存在的问题,分析了顶驱装置的实际工况。根据钻机对顶驱装置的要求,探讨了DQ70型顶驱钻井装置的动力驱动系统方案,设计了顶驱电机及其减速机构,并在实验室进行了试验。结果表明,该系统性能稳定,运行平稳,可靠性高。     

TDS-11SA型顶驱系统故障树分析

顶驱系统是近20a发展起来的新型钻井驱动装置,目前对顶驱系统的研究已经基本成熟,但是针对其可靠性的研究有待进一步提高。利用故障树分析方法对VARCOTDS-11SA型顶驱系统进行了故障分析,绘制出顶驱系统故障树,求出其最小割集、最小径集和结构函数,并对其重要度进行排序,找出其薄弱环节,为设计和实际应用顶驱系统提供了参考依据,为进一步开发顶驱系统故障分析系统提供了条件。     

大位移探井港深69X1井定向钻井技术

港深69X1井是目前陆上油田位移最大的1口探井,完钻井深5464.43m,位移3118.04m。该井采用了直流电动钻机、无级调速泵及顶部驱动装置、导向钻井系统、大功率优质马达、优质钻头等一系列先进工艺,经科学论证与施工,取得了满意的效果。港深69X1井的顺利完钻,探明了该地区的油气储量,为大位移探井的钻探提供了第一手材料,也为今后大规模的海油陆采提供了科学依据。文中着重从定向井施工与管理方面进行阐述。     

顶部驱动钻井系统及其新发展

进入９０年代，顶部驱动钻井在大多数海洋钻井和水平钻井作业中已成为主要的钻并方法。木文在概述顶部驱动装置发展史的基础上，着重介绍了顶部驱动钻井系统安装于现有常规钻机上所必须进行的改造及顶部驱动系统的新发展—侧部驱动系统。此外，文章对顶部驱动与转盘驱动系统及侧部驱动与常规顶部驱动系统进行了对比，指出了各系统的相对优缺点。最后提出了几点建议。     

DQ40BC交流变频顶部驱动钻井装置研制与应用

在借鉴DQ70BS顶驱成功经验和成熟技术的基础上,开发了DQ40BC交流变频顶部驱动钻井装置。这种装置是一种机电液信息一体化的钻井设备,由动力水龙头、管子处理装置、导轨与滑车、液压传动与控制系统、电气传动与控制系统,以及辅助装置等部分组成,满足4000m钻机的使用要求。武-1井是采用多项世界先进钻井测井技术的羽状分支井,新研制的DQ40BC顶驱在该井首次使用,在钻井作业中表现优异,经受了严峻的考验,圆满完成了钻井任务。