海洋模块钻机低压泥浆管汇设计

由于海上平台空间及吊装资源的限制,海洋模块钻机的设计越来越趋向于集约化、轻型化、模块化。减小钻井支持模块尺寸及质量的关键问题是如何减小钻井支持模块泥浆泵房的尺寸。根据海洋模块钻机泥浆系统的工艺流程及钻井支持模块泥浆泵房的布局,对海洋模块钻机低压泥浆系统的管道进行集成,设计为低压泥浆管汇,从而缓解和改善泥浆泵房间相对局促、拥挤的现状,有利于海洋模块钻机结构优化。     

基于Profibus-DP的石油钻机电控实时监测系统

为便于现场快速排除钻机电控系统故障和减少钻井过程中的设备停机次数,结合我国石油钻机电控技术的实际情况,通过使用Profibus-DP现场总线技术以及西门子WINCC软件,开发了石油钻机电控实时监测系统,实现了对绞车、钻井泵和转盘等主要设备的状态监测以及主要参数的实时显示和数据报表的打印等功能。介绍Profibus总线网络拓扑结构,阐述了监测系统的模块组成和主要功能。     

基于西门子3项控制技术的海洋钻机控制系统

概述了HZ19—2/3海洋钻机模块的结构及其与陆地ZJ70D系列钻机的区别。介绍了西门子(SIEMENS)人机界面(HMI)、可编程序控制器(PLC)、PROFIBUS-DP现场总线技术在海洋7000m直流电驱动钻机控制系统中的应用;电控系统的设计特点及网络控制系统软件、硬件的构成;监控系统的功能,控制系统的优点。HZ19—2/3海洋钻机通过了美国船级社的认证,2套钻机控制系统运行半年多来,性能优良,易于操作,对确保海洋钻井平台钻井安全、经济地运行起到了良好作用,标志着国产海洋钻机技术水平和开发能力有了新的提高。     

交流变频电动钻机电控系统的完善

通过对新疆石油管理局在用的ZJ30DBT、ZJ50DB、ZJ70DB交流变频电动钻机在配套和应用中存在的电控系统标准不统一、绞车在大载荷时无法悬停、转盘倒转、控制系统容错冗余性能差、一体化钻井仪表参数滞后需频繁设置修改等问题的分析和研究,对9000m交流变频电动钻机及其它交流变频电动钻机电控系统进行了完善设计。实施了绞车电动机采用带编码器矢量闭环控制系统;转盘采用防倒转控制和取心稳速控制;控制系统采用硬件和软件双冗余;一体化钻井仪表能实时准确显示参数指导司钻操作等完善措施,并提出电控系统成套的硬件和软件标准有待统一,在系统的标准化方面需开展工作的建议。     

HZ19-2/3海洋钻机控制系统的方案设计

根据海洋平台的结构特点及其特殊环境要求,介绍了HZ19-2/3海洋平台电驱动钻机电控系统的总体设计方案,体现了海洋钻机电控系统的设计特色。该电控系统是SIEMENS公司SIMOREG 6RA70全数字直流调速装置、人机界面(HMI)、可编程序控制器(PLC S7-300)和PROFIBUS-DP现场总线技术首次在海洋电驱动钻机中的应用。     

海洋模块钻机移动步行器优化设计

海洋模块钻机移动系统是整个模块钻机的关键设备。对步行器进行优化设计,解决了步行器在现场使用过程中出现的主体焊缝开裂、变形、限位卡子螺栓断裂、不易操作、运行安全风险高等问题。在实际应用中取得了良好效果,保证了钻井作业的连续性。     

钻机远程在线监测及故障诊断系统研究

为了实现对野外钻机的有效监测,提前预防设备故障的发生,开发了钻机远程在线监测及故障诊断系统。介绍了系统的工作原理及总体构架,给出了各个子系统的硬件配置和功用说明,描述了系统实现的主要功能,如振动、温度等数据采集与存储、仪表和电控状态监测、数据的远程在线传输、振动信号分析和智能故障诊断。该系统以钻井现场为采集平台,将计算机技术、传感器技术、信息融合技术、远程通信技术、数据库技术与设备诊断技术相结合,实现钻机主设备的全运行周期的监测与管理。该系统监测模块灵活方便、通信模块安全可靠、诊断模块功能强大,可满足分散钻机远程在线监测及故障诊断的需求。     

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。     

蓬莱19-9油田WHPJ模块钻机谐波治理方案分析研究

海洋石油模块钻机作为我国开发海上油田的重要机具,随着近年来交流变频器在海洋模块钻机上的大量应用,谐波治理也就成了必须要解决的一道难题。本文通过对蓬莱19-9WHPJ模块钻机项目中电控系统谐波治理方案的分析介绍,最终选择了一种适合于本项目的成熟技术方案。     

海洋钻机模块井口压力管汇系统设计的分析

井口压力管汇系统作为海洋石油平台钻机模块的重要组成部分，其设计理念与陆地钻机井口压力管汇有很大的不同。介绍了海洋石油平台钻机模块井口压力管汇系统设计必须遵守的规定要求，提出了海洋石油平台钻机模块井口压力管汇系统基本的设计原则。以南海HZ19—3海洋钻井平台的井口压力管汇系统为例，对高压钻井液立管管汇、固井水泥管汇和节流压井管汇的流程设计进行了分析与探讨。     

海洋模块钻机、修井机上下底座移动闭环控制技术

由于受条件和成本的制约,海洋油气开采的井位只能采取多井位丛式布置,而在生产平台上的钻井、修井作业变换作业井位是通过海洋模块钻机、修井机上下底座的移动来实现的。为保证上下底座移动时的安全和效率,左右液压油缸伸缩的同步至关重要。我国海洋模块钻机、修井机上下底座移动常用的液压控制系统都为开环控制系统,国外先进的同类产品上下底座移动常用的液压控制系统都为电控液闭环控制系统,有些甚至实现了自动控制。采用电控液闭环控制系统,作业安全、效率高、移动对象的状态要求低、操作简单方便,将给企业带来显著的经济效益和社会效益。     

LF13-2平台模块钻机液压滑移系统设计

液压滑移系统是模块钻机实现纵向移动、横向移动的重要动力来源,保证模块钻机能够在一定区域完成多口井钻井作业。文章对LF13-2平台模块钻机采用的液压滑移系统进行了系统介绍,并对关键技术问题给出了解决方案。     

海洋钻井设备综述

阐述海上特殊条件对钻井设备的要求、海洋钻机与击地钻机的区别、海洋钻井工艺流程及钻机系统的组成,以及海洋石油钻井装置的分类与选用。     

VARCO顶驱过热保护故障诊断技术

因阿尔及利亚钻井工况复杂,钻井参数要求高,中石化阿尔及利亚项目配套的顶驱钻机在钻井中电控系统频繁出现变频器过热保护故障,造成顶驱系统停机。笔者针对故障现象经深入分析原因,提出对现有顶驱电控系统的制动单元和控制单元升级改造方案,有效解决了顶驱电控系统频繁过热保护故障。该方案的实施,降低了顶驱系统的故障率,避免了较大的经济损失。     

海洋钻井集中控制司钻房的设计与试验

海洋钻井集中控制司钻房集电、气、液及仪表控制于一体,是海洋石油钻机的控制中枢,其性能的好坏直接关系到整座平台钻机的生产效率。鉴于此,通过开展对海洋司钻房总体结构方案研究,设计了正压通风系统、集成控制系统和显示系统。根据设备生产的工艺流程,开发了人机界面的应用软件,实现了集中控制钻井作业和管具移运作业控制功能;优化了司钻控制房内部结构和布局,降低了司钻操作劳动强度,提高了生产效率。试验验证结果表明:该司钻房设计合理、安全可靠、运行平稳,具有明显的创新性和实用性,满足海洋移动平台设计要求。该司钻房实现了在工作环境、生产效率和安全性3方面的重大改进,特别适用于控制集中和自动化程度要求高的钻井平台上作业,并具有较大的适用范围。     

海洋石油模块钻机井控系统设计

本文以南海某海上石油平台模块钻机为例,设计了一套包括压井泵、节流压井管汇、防喷器、液气分离器等设备的海洋模块钻机井控系统。该系统能有效控制井涌、井喷等突发情况,保证钻井作业的顺利进行。     

海洋钻机模块机械设备安装探讨

海洋钻机模块为国内近十几年来新兴的钻井作业平台,机械设备专业性强,涵盖了世界先进的工艺和技术,对设备安装要求较高。本文结合工作实际,介绍了海洋钻机模块机械设备的组成及安装特点,对悬吊式、基座式、嵌入式三种安装方式分别进行了分析,指出了海洋钻机模块设备安装中应注意的事项。     

海洋钻井设备综述

阐述海上特殊条件对钻井设备的要求、海洋钻机与击地钻机的区别、海洋钻井工艺流程及钻机系统的组成,以及海洋石油钻井装置的分类与选用.     

2000m全液压齿轮齿条钻机

为适应井深2 000 m以内定向井、水平井和侧钻井等特殊钻井作业需要,开发了全液压齿轮齿条钻机。钻机的电控系统采用现场总线控制技术,用PLC来控制、监测钻机的主要部件;液压系统采用基于电液闭环比例技术,实现对液压泵、液压马达的控制,并完成动力头的提升和下放、旋转等功能;钻机还配套了管子处理装置,从管排架上抓取钻杆并将其送至井口。这种钻机具有结构紧凑、移动性好、工作可靠及成本较低等优点,具有广阔的市场前景。     

国外钻井装备与技术新进展

介绍了国外最新的钻井装备与技术——新型钻机(Aecher模块化钻机、模块化海洋钻机、快速移动钻机和理想钻机),新型钻头(两级双径PDC钻头、新型混合式钻头、双倒角PDC切削齿Kymera~(TM)钻头、Pexus~(TM)混合式钻头、IRev~(TM)孕镶钻头和Stay Cool多维切削齿),新型MWD/LWD与无线遥测系统(XBATSM声波和超声波LWD、高温高压双加表MWD、集成方位伽马的新型LWD、Digi Scope连续波钻井液脉冲遥测系统和Twin双模式电磁遥测系统),新型井下振动测量工具(井下振动随钻测量系统和高频钻井动力学测量工具)。最后指出了我国钻井装备和技术与国外的差距,认为我国应把握世界钻井装备与技术的发展脉搏,调整和优化当前钻井装备与技术的研发方向,进一步拓展国际市场。