调速型液力偶合器在石油钻机上的应用

在分析调速型液力偶合器特点的基础上,探讨了调速型液力偶合器在石油钻机上的应用及改造方案,包括经济型钻机的设计、机械驱动钻机动力机组改造以及转盘独立驱动装置的改造,同时介绍了每种钻机改造方案在各个油田的使用情况。最后提出了调速型液力偶合器在石油钻机发展中的几点建议。     

调速型液力耦合器在改网电钻机驱动的配套应用

在分析调速型液力耦合器特点的基础上,探讨了调速型耦合器在机械钻机改网电钻机驱动上的应用及改造方案,包括机械钻机改网电钻机驱动设计、转盘独立驱动改造,最后提出了调速型液力耦合器在石油钻机发展中的几点建议。     

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。     

F—320钻机后台改造方案探讨

通过对F— 32 0钻机绞车底座、机房底座、传动和绞车后台改造 4种改造方案的认真分析 ,认为为全面提升F— 32 0钻机的钻井能力 ,消除不安全隐患 ,应优选第 3种三机并车带绞车、带双泵、带发电机 (发电机发出的交流电驱动转盘电动机 )的钻机改造方案。这种方案可以彻底解决F— 32 0钻机后台老化、振动大和漏油等问题 ,提高F— 32 0钻机的整体能力 ,改造后的F—32 0钻机趋于 70 0 0m钻机的能力 ,可以减少因该型钻机淘汰带来的损失     

河南油田网电钻机改造方案与应用分析

利用高压电网的电力替代钻机配备的柴油机和柴油发电机组为钻机提供动力,可节约钻井成本,减少二氧化碳和硫化物的排放,并能方便地调整泥浆泵排量、转盘转速和起下钻的速度,使钻机性能、可靠性、钻井速度得到提高。对河南油田两种现用钻机的改造方案进行了分析对比,并提出了今后完善的措施。现场应用表明:改造后的网电钻机性能得到显著提高,钻井成本大幅度下降,具有很好的推广应用前景。     

大庆型钻机改造成ZJ40LDB钻机现场使用评价

鉴于大庆型钻机性能下降,不能满足钻井工艺、HSE管理和安全生产要求的现状,长庆石油勘探局对大庆型钻机的动力及传动系统、绞车、转盘及传动装置、钻机控制系统和辅助系统进行了更新改造,将大庆型钻机改造为ZJ40LDB钻机并投入使用。改造钻机和同区块上的大庆型钻机现场使用比较表明,ZJ40LDB钻机是大庆型钻机更新改造的较理想方案。     

复合驱动式钻机

概述了复合驱动式钻机具有先进性与经济性、适应面广和改造升级快的特点。分析了国内3种复合驱动式钻机的优缺点。提出了优化复合钻机总体方案:绞车放置在钻台上由交流变频电动机驱动,转盘由另1台交流变频电动机独立驱动,结合本地实际情况,与伸缩、套装、K型等井架配合,另配柴油机驱动钻井泵。提出充分应用交流变频、能耗制动和主电动机自动送钻技术,采用国产柴油机驱动钻井泵及扩大柴油机选择范围等建议。     

支持套管钻井的液压钻机

用油田套管边钻边封隔井眼,是一项能够降低钻井成本的重大技术进步。文中概述适合套管钻井的液压钻机及其设计特点和相关设备,包括：（１）套管钻井系统以及４台新一代钻机／操作系统的改进情况;（２）采用模块化和液压动力系统的３台混合型钻机和１台套管钻钻机;（３）可编程逻辑控制系统;（４）绞车、顶驱装置、泥浆泵驱动系统,转盘及电力系统。最后回顾４台新一代钻机的现场作业情况。     

顶部驱动装置——卓有成效的钻井系统

传统的钻井方法是转盘驱动方钻杆,带动下部钻具转动,完成钻头破岩。为了使现有钻机更加安全、有效,减少作业者的费用,特别是在海上施工日作业费极高的情况下,国外石油服务公司率先推出了顶部驱动装置(ToP Dirve Sysetm,简称顶驱),美国VARCO公司、NATION-AL WELL公司,加拿大TESCO公司和英国MARITINE HYDRAUILCS公司陆续研制出适应海上、陆地钻机的顶驱。     

转盘独立电驱动方案及优越性

介绍了3种转盘独立电驱动方案,其优点是实现转盘单独无级变速,满足了钻井工艺的需要;容易实现转盘、转盘传动部分及其支撑结构的模块化设计;交流变频和电控技术的应用,提高了钻机的自动化水平;使钻机结构设计整体化;故障检修方便。指出了存在的问题。     

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。     

石油钻机独立电驱动转盘及动力的配置

分析了水平井、大位移井对石油钻机的特殊要求，介绍了独立电驱动转盘及动力的配置，提出了配置时应考虑，由于摩擦阻力及摩擦扭矩的增加。要求转盘具备更大的扭矩和动力。     

石油钻机VFD电驱动系统的谐波分析和计算

石油钻机的动力电源为独立小容量交流电网系统,钻井设备由大容量交流变频传动系统驱动,系统中的变频装置工作时将使电网电压波形发生严重畸变。针对石油钻机VFD电驱动系统的拓扑结构,分析和计算了变频器产生的谐波,并与实测的系统电压波形及谐波状况进行比较,为石油钻机VFD电驱动系统进行谐波抑制提供了科学依据。同时,针对系统中多谐波源的特点,给出了谐波合成与叠加的方法。通过分析和计算可知,采用12脉动方案的电网电压畸变率为5.07%,接近国家电网规范的谐波标准(5%),这表明系统不需要配置有源滤波器。     

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。     

模块钻机的现状及发展趋势

对模块钻机的特点及其与移运式钻机的区别做了简单的介绍,结合几款模块钻机阐述了目前国内外模块钻机的发展技术水平及现状,并对海洋模块钻机进行了简单介绍。最后对模块钻机的发展趋势进行了分析,模块钻机必将朝着模块程度更高化、自动化和智能化的方向发展。交流变频电驱动石油钻机将成为陆地和海洋石油钻机发展的换代产品,盘式刹车和顶部驱动钻井装置的使用使得钻井安全系数有了很大提升,全液压可动移式模块钻机具有明显的优势,必将得到更大发展。     

8 000 m四单根立柱自动化钻机研制

目前,石油钻机多采用三单根立柱进行钻井作业,管柱处理多以手动操作为主。为了提高钻井效率、降低钻井成本、改善工人作业环境、提高钻井作业安全性,研制了8 000 m四单根立柱自动化钻机。从钻机总体方案、关键系统方案、关键技术及试验等方面对该钻机进行技术分析。通过试验证明,8 000 m四单根立柱自动化钻机适应能力强、自动化程度高、作业效率高、作业安全。该钻机为石油勘探开发提质增效提供了有力的装备保障,具有良好的推广价值。     

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.     

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。