接箍卡紧式顶驱下套管装置研制

内卡式顶驱下套管装置的卡瓦是插入套管内,通过卡紧套管本体的内壁来实现转矩传递,存在成本高、管理复杂、增加作业工作量等缺点。研制了接箍卡紧式顶驱下套管装置,通过卡紧套管接箍外壁来传递转矩,并采用弹性密封垫圈密封接箍的端面。该装置通过更换4种钳头,可进行114.3~508.0mm(4~20英寸)套管的下井作业,同时实现套管柱旋转、下压操作、泥浆循环,使井眼缩径、井壁坍塌、岩屑沉淀等问题得到及时排除,作业效率高。介绍了该装置的结构和工作原理。     

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。     

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。     

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。     

国产顶驱动钻井装置的研制与发展

着重介绍了DQ－60D顶驱装置的结构，主要技术参数，并对新研制的DQ－60D1和DQ－60D2顶驱装置的主要特点作了简要介绍，DQ－60D顶驱装置集机电液一体化技术于一身，采用SCR直流电控，PLC可编程控制器调控，通过液控系统实现所有功能，经过162天工业性试验，穿越深部奥陶系多个碳酸盐裂缝，完成一口井深 5590m，最大井斜角70．9度，方向角90度，水平位移550m的定向井，获得成功，最后对国内外 顶允装置的特性做了对比，提出今后我国新研制的顶驱装置发展特点。     

顶驱钻井装置倾斜液压机构临界载荷的精确解

顶部驱动钻井装置管子处理机的倾斜液压机构是起下钻过程中最重要且使用频率最高的工具之一,因此要绝对保证其安全性。推导了管子处理机倾斜液压机构的临界载荷公式,并进行了实例计算和分析,为保障顶部驱动钻井装置的安全运行提供了理论依据。     

瑞恩交流变频电动机在DQ70BS型顶驱中的应用

简述了瑞恩RPMTM AC交流变频电动机的结构特点及工作特性。该电动机具有过载能力强、运行效率高、结构形式紧凑以及“无电晕”绝缘系统和“电流屏蔽”设计等诸多先进的特点。在新疆霍 001井及巴基斯坦SPA-2井的现场应用表明, 采用配备了高性能的瑞恩RPMTM AC交流变频电动机的DQ70BS顶部驱动钻井装置作业, 极大地提高了钻井作业效率, 减少了事故发生, 提高了工作的安全性。     

海洋深水钻井新概念——"ABS"装置

为解决使用水下井口施工带来的问题,挪威开发出了人工浮筒海底(ABS)。介绍了ABS的构造和主要技术参数,预测了ABS的应用前景及使用ABS在深水作业时的风险。使用ABS在深水作业时最大的风险是:如果ABS与连接管柱之间出现脱落,ABS快速上浮冲撞平台会导致财产损失、人员伤亡和环境污染。由于应用ABS可以延伸和扩张半潜式钻井平台的能力,有效利用现有的半潜式钻井平台,达到提高深水油田开发效益的目的,因此应用前景广阔。     

顶驱钻井装置倾斜液压机构临界载荷计算分析

为保障顶部驱动钻井装置管子处理机中倾斜机构的绝对安全可靠,利用能量法给出了倾斜机构临界载荷的近似计算公式,并对DQ-50LHTY型顶部驱动钻井装置倾斜机构的临界载荷进行了计算,为实际工程中倾斜机构的设计及安全使用提供了理论依据。     

国外顶驱AC变频驱动的应用与发展

阐述了电驱动石油钻井装备经历的AC－AC、DC－DC、AC－SCR－DC和AC变频驱动4个技术发展阶段，总结了AC变频驱动的优缺点，认为目前AC变频驱动是顶驱最先进的电驱动型式。列举了挪威、美国、加拿大等国一些公司AC变频驱动在顶驱上的应用实例。重点介绍了美国Varco公司TDS－9S型项驱结构与钻井性能、AC变频驱动的电动机结构与工作特性以及变频控制系统。研究与分析认为，AC变频驱动是电驱动项驱的发展方向，也是电驱动石油钻采装备的发展方向。     

海洋深水钻井技术研究

在过去10年，尽管深水勘探和开发工作大规模开展，但到目前为止，深水钻井仍是一个不成熟的前沿领域。介绍了目前深水钻井的一些主要难题，指出了深水钻井面临的挑战，并对解决深水钻井难题的方法进行了探索。根据国外深水钻井的经验，提出了双梯度深水钻井及膨胀管技术等适合深水钻井的技术方法，并对适合深水钻井的钻井液体系进行了研究。     

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。     

应用顶驱系统提高钻井效率和安全性

详细介绍了顶驱系统钻井的优点，在钻井过程中使用顶驱系统，能够达到降低成本、增加安全性的目的。     

深水工程勘察船钻机研制

在海洋油气资源勘探、钻探以及水下生产系统安装和运行过程中,需要对局部海域的海底地形地貌、地质特征和水文参数等进行全面精细的探测调查。为此,研制了深水工程勘察船钻机。该钻机采用变频控制、游车升沉补偿和绞车补偿相结合的补偿方式、遥控大通径顶驱等先进技术,具有适应3 000 m水深、取样深度200 m的能力,并有较高的可靠性和自动化水平。但是,我国深水海洋钻机与国外钻机相比还有一定的差距,为此,提出应研制海洋特殊钻井装备和加大产品试验投入的发展建议。     

在海洋修井机上安装顶驱装置的可行性研究

介绍了顶驱装置的工作机理和结构特点，重点分析了在HXJ1OO型海洋修井机上安装VARCO TDS-IOSA型顶驱的可行性，包括动力配置、平台布置、井架高度和井架截面尺寸等方面。完成了安装顶驱后反扭矩的计算和井架力学分析，并提出了井架结构的改造方案。     

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。     

4500 kN变频直驱顶部驱动钻井装置设计

常规的顶部驱动钻井装置(简称顶驱)通过减速箱进行减速、增扭,以满足钻井作业的要求.减速箱一般为2级齿轮传动,结构复杂,传动效率降低,油润滑系统容易泄露.为进一步提高顶驱的传动效率和可靠性,研制了一种由变频电机直接驱动主轴的直驱顶驱.该顶驱取消减速箱,采用无级变频控制技术,将电机与主轴融合,电机转子直接驱动主轴钻进.与同...     

新型直驱式顶部驱动钻井装置

为解决顶驱因故障停机时间长而带来的系列问题,研制了新型直驱式顶部驱动钻井装置,并形成了DQ225DBZ、DQ450DBZ、DQ675DBZ和DQ900DBZ系列型号的直驱式顶驱,可达到4 000～12 000 m的钻井作业深度。该顶驱主要由动力水龙头和管子处理器组成,采用大功率交流变频电动机驱动,无级变速控制,多功能人机界面操作;提升系统采用双载荷通道隔离设计,中心管主轴设计有特殊组合轴承,可承受钩载,同时也具备抗钻柱纵向振动功能。DQ2250DBZ顶驱在国外应用13口井,经受了-30℃严寒考验,最大连续钻井扭矩达到了35 kN·m,创下日钻进1 016 m的记录。DQ450DBZ顶驱在国内川东70563钻井队现场作业,最大连续钻井扭矩28 kN·m,上卸扣扭矩30 kN·m,水平井造斜段始为4 593 m,造斜88°,总进尺达6 500 m。     

ZJ40/2250DBG低温轨道钻井装备的研制

为满足俄罗斯油气田丛式井低温钻井作业的需求,研制了ZJ40/2250DBG轨道钻井装备。该钻井装备主要由轮轨式移运装置、底座、井架、钻井液净化系统、机泵组、控制系统以及井口工具等组成。整套装备和附属设备安装于交互式可续接的专用轨道上,通过装备自身液压动力驱动,按照设定的方向整体沿轨道滚动平移,实现作业区内丛式井的钻井作业。该装备利用工业网电动力,经交流变频驱动绞车、转盘、钻井泵和顶驱系统,其井架及底座均配套液压+机械式专用调平机构,确保钻机工作时井口对中。钻机适用于-45℃低温作业,与常规拖拉式和步进式钻机相比,其移位速度更快、工作效率更高。     

引起顶驱钻机振动的原因分析与解决方法

石油钻井现场由于振动原因引起地面设备和井下工具损坏现象时有发生，根据现场作业发生的几起实例，分析了引起振动的原因，提出了避免同类事故再次发生的措施，并结合现场经验推荐了几种振动处理方法，力求将振动破坏降到最低。