滑车式管子移运装置研究

基于油气开采的自动化生产要求和安全生产需要,为了满足石油钻井平台对技术升级的需求,本文提出了滑车式管子移运装置。该装置由滑车、滑车轨道、猫道、管架及钻杆构成。该移运装置通过有限元进行了动力学分析,结构合理,满足使用需求。该移运装置结构不同于传统移运装置产品,具有结构新颖、运行可靠、自动化程度高、重量轻等特点,可以大大减轻工人的劳动强度,将会在石油钻井领域得到广泛应用。     

动力猫道装置的研制

结合页岩气地理环境和钻井的特点,文中研制了动力猫道装置。基于电液控制技术,该装置利用液压绞车、液压油缸等部件实现模块钻机管材的上下钻台的机械化、自动化的操作。现场应用表明,使用动力猫道装置降低了钻井作业人员的劳动强度,提高了钻井管材上下钻台的效率,提高了钻井作业的自动化、机械化水平。     

石油钻机多功能钻杆气动卡瓦的设计及应用

针对石油钻井起下钻作业时 ,双吊卡或手提式卡瓦作业存在劳动强度大、工作效率低、安全性能差等问题 ,设计研制了一种利用压缩空气作为动力通过气缸上下动作实现卡瓦体自动升降的钻杆动力卡瓦 ,兼具卡持钻杆和自动刮泥等多种功能。该卡瓦克服了现有钻井卡瓦自动化程度低、工作高度高、价格昂贵、功能单一等问题。通过建立气动卡瓦受力模型 ,卡瓦体径向力及摩擦力等各项指标均达到了设计要求。现场应用表明 :多功能钻杆气动卡瓦安装、操作简便 ,减轻了劳动强度 ,提高了起下钻工作效率     

ZQ216/135大管径高扭矩钻杆动力钳的研制

鉴于我国目前油气开采领域下钻作业所使用的钻杆动力钳存在适用管径范围、最大工作扭矩、扭矩测量方式以及安全性方面的局限性,研制了新型ZQ216/135钻杆动力钳。该钻杆动力钳具有精确扭矩测量装置及液气互锁安全系统,经试验与应用表明:该型钻杆动力钳性能可靠、作业效率高、安全性好、能够满足实际使用要求,同时符合API Spec 7K《钻井和修井设备》(第5版)及SY/T5074-2012《钻井和修井动力钳、吊钳》标准的要求。     

提引装置在潜孔钻机中的应用

潜孔钻机在深孔钻进过程中,要不断地接长钻杆,以达到设计的钻进深度。目前潜孔钻机增加钻杆时通常需要人工搬运对接。在回转头与钻杆之间设计提引装置,有效的缩短了钻杆的连接和拆卸时间,降低了劳动强度,并提高了施工的安全性,减少了换钻杆人员的数量,节约了潜孔钻机的施工成本。     

陆地钻机平台钻杆柱运移方案综述

自动钻杆处理装置用自动化的机械装备代替了人工操作,实现了人与钻杆的分离和钻杆的自动化排放.自动钻杆处理装置降低了井台操作风险,减少了起下钻时间,使得钻进效率大幅提升,目前在海洋钻井平台已广泛应用.介绍了国内外现有的陆地钻井平台自动排管系统,分析其结构优缺点,提出了SPKZ-I-02型排管系统的设计方案.     

石油钻杆综合检测自动化系统的研究

石油钻杆是石油钻井作业中的重要组成部分,钻杆的可靠性直接影响钻井施工的质量。钻杆的检测探伤是必不可少的环节,通常包括管体漏磁检测、端区超声波检测、接头人工检验清洗和自动分级等工序。本文研究的内容将以上不同的检测项目和环节集成为一个自动控制系统,并高效高质量地实现钻杆综合检测。     

基于PLC的海洋钻井平台钻杆传送机械手控制系统设计

海洋钻井平台钻杆传送机械手,可代替人工将钻杆传送给钻机,从而降低工人的劳动强度。介绍了钻杆传送机械手的基本结构组成,通过对钻杆传送机械手工作过程的分析,设计了钻杆传送机械手的液压控制系统和PLC控制系统,并针对传送机械手的工作循环过程,设计了相应的PLC控制程序。     

铁钻工在现场的试用对比分析

在自动化钻井生产中,铁钻工是目前最先进的扭矩旋扣设备,可完成钻杆、套管等钻具的旋扣连接工作,提高生产效率和安全性,是现代化钻井中重要的自动化设备之一。通过现场使用,对比分析了铁钻工的结构、工作原理和技术参数,阐述了铁钻工优缺点及改善的意见。     

顶部驱动钻井装置性能述评

顶部驱动钻井装置TDS(TOP DRIVE DRILLING SYSTEM)显著提高了钻井作业的能力和效率,并已成为石油钻井行业的标准产品.从世界钻井机械的发展趋势上看,为适应钻井自动化的进步需求,硕部驱动钻井装置必将成为21世纪世界钻井机械发展的重要方向,它符合新世纪钻井自动化的历史潮流.     

凿岩机辅助装置设计研究

为了减小传统凿岩机在施工过程中工人的劳动强度,设计一种凿岩机辅助装置,辅助装置用变频器提供并调节钻进力量与速度,并设计支撑机构。本实用新型能够减少人工成本,降低劳动强度,加快钻进速度,替代人工拔钻杆,缩短施工时间,整体结构制作简单且成本低。     

石油钻井自动化智能化新技术研究

科技进步推动了石油工业发展的步伐,使钻井技术的自动化、智能化发展成为了可能。随着各种新仪器、新设备在钻井工程中的应用,实现了油气田开发的可视化和数字化,钻井作业效率、勘探开发效益不断提升。本文介绍了钻井新技术的应用优势,分析自动化智能化新技术应用的状况,从随钻地震技术、地质导向钻井技术、近钻头参数测量技术和智能钻杆技术的4个方面研究了钻井新技术的发展情况,并提出有关的思考与建议。     

钻杆自动化操作系统的典型结构

钻杆自动化操作系统采用机械、液压、控制等技术,用机械装备代替人工操作,是实现安全、健康钻井和提高钻井效率的有效途径。介绍了国内外钻杆自动化处理系统各种典型结构,对比了不同的排放和传送方式。得出它们的优缺点。     

PQP型气动卡瓦的研制及应用

为解决石油钻井作业自动化程度低、劳动强度大等问题,在满足低温环境要求的前提下,研制了PQP型气动卡瓦。应用Inventor软件建立了气动卡瓦的三维模型,提高了设计的准确性和时效性。这一气动卡瓦具有自动化程度高、操作方便、提升力大、安全可靠、劳动强度低、作业效率高等特点,可与低温钻机转盘配套使用。     

基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送系统设计

传统钻井过程中钻杆输送多以钢丝绳拖拽的方式为主,效率低、劳动强度高、安全隐患大。因此,设计了一套基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送设备,使用定制的工业无线遥控与PLC控制器通过基于RS-485的MODBUS-RTU通信协议连接,使用PLC编程软件编译相应的通讯程序,从而实现300米内的数据远距离无线传输。另外设计了辅助的触摸屏控制,通过触摸屏设计相应的HMI人机界面,PLC与触摸屏基于TCP/IP通讯协议实现连接。两种控制模式可随意切换,该系统自动化程度较高、运行稳定、操控简便,减小了工人劳动强度,提高了钻杆运输的整体效率。     

基于PLC的液压钻台机械手设计

为了减轻钻井工人的劳动强度,提高起下钻作业的工作效率和安全性,配合二层台机械手完成起下钻过程中的立根排放问题,设计了一种自动化液压钻台辅助机械手。该机械手主要由动力液压缸、机械臂、底座和夹持部分等组成,通过旋转、伸缩和夹持三个动作,严格遵循排管规则有序动作,实现起下钻工作中立根的自动排放。根据该机械手的用途和工作要求,分析了工作循环和工作原理,设计了机械结构、液压系统和PLC控制电路。经过仿真和测试,该液压机械手操作简单、运行平稳,满足工作要求,实现了缩短钻井周期、增强钻井作业安全性的目的。     

基于AMESim的动力猫道钻杆推送机构同步问题仿真分析

钻柱自动化处理系统是提高钻机自动化水平和钻井作业效率的重要装备。该文以钻柱自动化处理系统中的猫道机在现场试验过程中出现的钻杆推送机构不同步问题进行研究,分析了钻杆推送机构的液压系统及不同步的原因,并建立了AMESim的仿真模型,仿真结果复现了现场实际情况,在此仿真模型的基础上,提出了两种解决方案并分别对两种方案建立模型,最后将两种方案仿真结果与原模型结果进行比较,选出了对于现场应用来说的理想解决方案,指导现场解决不同步问题。     

油田修井作业自动化装备探究

对于油田修井作业而言,其不仅劳动强度相对较大,而且工作环境较差,工作风险也相对较大,因此,需要对油田修井作业的自动化装备进行研制。此装备具体包括管杆输送装置、井口多功能卡座装置、自动吊卡装置、液压及自动化控制系统组成、大钩导向装置等组成部分,可以使修井作业中的自动定位、自动抓取和排放、自动上卸扣、废液防喷溅和回收等技术难题得到有效解决。对此,相关研究人员需要深入分析油田修井作业自动化装备,有效实现井口作业无人化操作,使工人的劳动强度得到缓解,避免对井口周边环境造成污染问题。本文针对油田修井作业自动化装备进行分析,探讨了影响修井质量因素,并具体阐述了油田修井作业的自动化装备组成,希望能够对相关工作人员起到一些参考和借鉴。     

钻机恒压钻进和钻杆无磨损旋动液压系统

1　前言为适应钻凿水源井、打桩孔、扩底桩孔及高层建筑和桥梁施工打基桩孔等施工需要 ,某油田研制了车装液压水井钻机。该钻机主要由桅架、动力头、拉压装置、夹持器、绞车、机泵组和液压系统等组成。该钻机装在汽车上 ,机动灵活 ,搬迁方便。钻机具有抓、松、上提、下放、下压、正转、反转、撅起、侧摆、锁固等 10个动作。能独立完成抓卡钻具 ,接单根、旋紧、旋松、打钻、起 (下 )钻等项钻井作业 ,大大减轻了钻井工人的劳动强度。试用过程中 ,钻机在保持悬重、稳定钻压、控制钻杆无磨损旋动方面尚存在一些不足。本文仅就改进后的恒压钻进和…     

东明TRM系列多功能钻机

东明TRM120、TRM200型系列多功能履带式钻机是一种以履带为支承的回转斗式旋挖钻孔机械,由钻杆带动钻斗(或短螺旋)旋转掘削岩土后提升至孔外卸土,并周期循环作业取土成孔的灌注桩施工机械,其工作装置由动力头、伸缩钻杆、加压装置和液压系统等组成.