XJ350修井机

<正> 由石油部第四石油机械厂、第二石油机械厂和江汉石油管理局总机厂以及钻采设备研究所合作研制的XJ350修井机,已于一九八三年十二月通过鉴定,并决定开始小批生产。现将XJ350修井机的情况介绍如下: 一、结构 XJ350修井机为双滚筒自走式修井机(图1)。它主要包括五轴自走车底盘、122型水     

XJ250修井机液压盘式刹车液压控制系统仿真分析

以XJ250修井机液压盘式刹车的液压控制系统为研究对象,通过分析液压盘式刹车的液压控制系统结构,建立了基于全局流量与液压缸活塞运动方程的数学模型;构建了液压控制系统的AMESim仿真模型,设置了模型参数及仿真参数。以典型的正弦曲线液压源信号及激励电磁阀信号变化仿真研究工作制动液压控制系统响应性能,以阶跃开关信号突然开启模拟分析紧急制动液压系统响应。得到了工作制动及紧急制动过程中液压控制系统主要阀口处液压动态响应曲线,仿真结果与实际运行情况相符。该仿真分析为修井机液压盘式刹车液压控制系统性能的改进与完善提供了参考。     

XJ250修井机起升系统的制动过程仿真

修井机起升系统的制动特性对复杂修井作业过程具有重要影响。以XJ250型修井机起升系统为研究对象,建立了包含液压盘式刹车在内的起升系统的动力学简化模型,通过三维建模软件Pro/E和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS对下钻工况的制动过程进行动力学仿真分析,得到了在不同制动力矩作用下的修井机起升系统滚筒角位移、角速度及角加速度曲线,仿真结果与实际运行情况相符。该项研究为修井机起升系统液压盘式刹车工作制动性能的改善奠定了理论基础。     

XJ—50奔驰修井机改造

根据XJ－50奔驰修井机OM423发动机有P．T．O传动系统等主要部件无法适应生产需要的实际情况，提出了以主动力及传动系统为重点的改造方案，即增配一台洛阳曼哈姆发动机为修井作业动力源，原OM423发动机仅作为行走动力源；配备一台贵州CDQ500液力机械传动器，代替P．T．O等原车传动系统。通过技术和经济两方面的分析，论证了改造方案的可行性。最后指出，XJ－50奔驰修井机的改造可带来巨大的经济效益。     

XJ1000型修井机的设计

XJ10 0 0型修井机由自走式底盘和修井专用装置两大部分组成 ,装机功率 74 6kW (10 0 0hp) ,最大钩载 180 0kN。修井机的设计严格按照APISpec规范和我国石油行业标准 ,在总体设计方案、动力配置、并车方式、底盘系统、绞车传动系统和井架结构等方面在吸取国外同类设备优点的基础上 ,结合国内的实际情况加以改进 ,使其在国际、国内石油装备市场上确保通用性和先进性。     

XJ850修井机井架地震响应分析

伸缩式桅型修井机井架承受的载荷较为复杂,主要有恒定载荷、工作载荷和自然载荷。以XJ850 2节伸缩式桅型修井机为研究对象,对不同来向的地震工况进行力学分析,探究井架的最佳布置方位和在最坏布置情况下的结构强度。建模时采用经典Beam188梁单元来模拟井架的拉弯效应,利用Link180杆单元来模拟工作绳的张紧效应,并利用Mass21质量单元来模拟附属结构的重力作用。分析结果表明,底部剪力(同一地震激励)从不同方向作用在井架上时,结构的应力有所不同;若剪力沿y+方向,则井架应力最大,若剪力沿y-方向,则井架应力最小;Y型底座的前支柱处应力最大,视为危险区域,在烈度为7的多遇地震工况下,结构仍然满足API Spec 4F标准的应力强度要求。所得结论可为有效规避井架地震伤害提供依据。     

XJ1200型山地修井机的研制

鉴于常规车装修井机和常规模块修井机均不适应山区、丘陵、沼泽等地区,以及道路条件差和井场作业面积小的情况,研制了XJ1200型山地修井机。该修井机主要由车载主机、井架、底座、钻井液净化系统、钻井泵房、发电机组和油罐区等组成,它采用车加模块的方式和直立套装井架,载车质量大为减轻,最小转弯半径仅为12m,爬坡度有很大程度的提高,井架稳定性好,不需要任何绷绳。该修井机既能修井,还能进行二期侧钻作业。总体性能符合相关技术标准和规范。     

XJ450型修井机转盘传动系统改造

对原XJ450型修井机转盘传动系统进行改造,通过增加转盘驱动箱和输出挡位,提高了作业效率;增加传动系统刹车装置,有效解决了作业过程中钻杆反向扭矩释放问题,大大提高了作业系统的安全性。     

XJ800型自走式修井机在通化试制成功

通化市石油化工机械厂(下称通石厂)设计的XJ800型自走式修井机试制成功,该机是根据通石厂与胜利油田签订的技术协议要求设计试制的。     

XJ350修井机起升系统动力学仿真

在合理假设的基础上,考虑了井架的弹性及钢丝绳与滑轮间的缠绕关系,应用ADAMS软件建立了XJ350修井机起升系统的仿真模型。通过不同工况下的分析运算,得到起升系统传动轴、大锥齿轮轴、滚筒轴、水刹车轴、快绳、死绳、吊环及井架起升和下钻过程较为准确的动载特性参数。仿真分析结果与以往的试验结果非常接近,表明仿真结果已达到较高精度。最后根据仿真结果,对XJ350修井机起升系统的设计和使用提出了建议。     

XJ700电动储能拖挂式修井机的研制

针对传统修井机功率配置大、传动效率低、污染严重以及网电修井机高压接电流程复杂等问题,研制了XJ700电动储能拖挂式修井机。该修井机由井场抽油机变压器供电,以"直流微网"技术为核心,实现了多种性质电源并网供电及电能合理分配,配备超级电容储能装置弥补变压器容量的不足,解决了小容量井场电源供电条件下使用大功率电机工作的难题。在完成型式试验基础上,进行了现场工业试验。试验结果表明:井场50 k VA变压器能够满足储能修井机作业,与常规柴油机驱动修井机相比,储能修井机节约燃料费用60%以上,作业效率提高30%;超级电容能够对绞车电机功率"削峰补谷",充放电响应及时,整机作业效率大幅提升,节能效果明显。该产品的研制成功为修井机油改电及电动修井机推广提供了有效解决方案。     

XJ40-Z型自走轮式修井机研制与应用

为解决普通修井机滩地、湿地作业半径受限，提高修井机移运性能，实现“车机合一”设计理念，研制了XJ40-Z型自走轮式修井机。该机采用工程机械越野桥，4&#215;4驱动形式行走系统，不仅适用于水泥、沥青路面，也适用于滩地、泥泞路面；采用整体车架装载方式，将作业系统整合在中车架上；在同一驾驶室内对行走、修井作业实现了气-液集中控制。经使用证明，该机具有越野性强、结构紧凑、操作方便、工作效率高等优点，应用前景广阔。     

XJ900DB新型网电修井机的研制与应用

针对油田"以电代油"的需求及现有2种电动修井机存在的问题,研制了XJ900DB新型网电修井机。该修井机将变频调速和超级电容储能技术相结合,在现有抽油机低压配电条件下(50 k VA/400 V),以超级电容器作为储能元件,利用修井机工作间歇充电,起升时适时放电,补偿修井机输出功率,并采用变频调速和机械换挡,实现绞车宽恒功率输出,既保证新型修井机与常规修井机工作效率和作业能力相同,又可以安全、方便地实现修井机"电代油"。华北油田3个月的应用结果表明:应用XJ900DB新型网电修井机后共节省作业用燃油7.67 t,节省能耗费用2.88万元;该修井机可在各种恶劣气候下作业,工作稳定,性能可靠,电网供电、超级电容器模组充放电正常。XJ900DB新型网电修井机具有较高的推广应用价值。     

适应于苏丹及北非地区作业的XJ650/XJ450修井机改造

对国产XJ650和XJ450试修井机如何适应于北非沙漠和热带丛林地区环境和国际作业标准进行了深入研究,系统地介绍了国产XJ650/XJ450试修机在北非地区井场设备配套情况,整理出了一套经济适用、安全方便、作业效率高的车载试修机改造方案。运用这种方案对国产XJ650/XJ450试修井机进行了大量的改造,改造后试修井机能达到甲方要求的两小时拆完,三小时安装完的目标;改造后系统功能完善,运行良好,作业时效高,其经济效益良好。     

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。     

XJ150型无风载绷绳修井机研制及应用

为满足沼泽、沙漠及井位密集地区的小修作业要求,加快生产进度,开发了一种车载自走式无风载绷绳修井设备。介绍了其结构原理及设计的关键点,并对其应用效果进行统计分析。目前该设备已在新疆油田得到广泛应用。     

XJ675YZ液压蓄能修井机的开发与应用

在沿用顾心怡院士原发明专利的基础上,研发并优化设计了XJ675YZ液压蓄能修井机。该修井机采用电机驱动液压泵提供作业动力,并通过特殊的液压控制系统将作业过程中非提升时间的动能和管柱下放时的势能转化为液能储存起来,在提升管柱时再利用储存的能量。优化设计内容包括:主油缸提升能力优化设计;刹车阀缓冲优化设计;滑阀换向缓冲优化设计;底盘载荷布置优化设计及无绷绳抗风载稳定性的优化设计等。该型修井机装机功率小,可以直接使用井场变压器,接电相对安全便捷。和传统机械修井机相比,节能30%,作业噪声降至65 dB,更符合低碳经济需要。     

XJ9029型修井机动力匹配方案设计计算

合理的修井机动力匹配系统对于整机的可靠性至关重要。开发了XJ9029型修井机动力匹配设计软件,用于分析不同动力匹配方案对修井机工作特性的影响,并给出了该型修井机动力匹配方案计算实例。优选了操作性强、经济性能好的动力系统,以提高整机性能。该设计软件易于操作,可减轻设计人员的工作强度。