钻机高架油罐油位显示与自动供油装置的研制

高架油罐液位显示与自动供油装置能自动检测高架油罐内油位高低,并根据油位高低由单片机控制自动启动燃油泵向高架油罐内供应燃油,当油位到达一定的位置时,自动停止供油.介绍了该装置的工作原理、组成及使用情况.     

石油物探钻机自动调节装置

随着工况和钻机负荷的变化,物探钻机发动机的转速波动很大,而完全靠人工手动控制发动机节气门的开度已不能适应发动机转速大幅度频繁波动的要求,常导致发动机超速运转,磨损严重,耗油增大。针对此问题,本文作者自行研制出了一种石油物探钻机自动调节装置,该装置的实现方案及其各部分电路工作原理在文章中有详细介绍。     

石油物探钻机转速自动调节装置

随着钻井工况和钻机载荷的变化 ,物探钻机发动机的转速波动很大 ,而完全靠人工控制发动机节气门的开度已不能适应发动机转速大幅度频繁波动的要求 ,对此 ,研制了用于石油物探钻机的转速自动调节装置。这种装置利用发动机的点火信号实施发动机转速的自动控制。首先 ,将点火信号通过整形电路变成频率信号 ,然后进行频压变换 ,其电压与转速为线性关系 ,该电压与设定电压 (预期转速 )相比较 ,用比较输出的状态控制伺服电动机的转动自动控制节气门的开度 ,从而实现转速控制。华北油田物探公司两个地震队试用取得了满意的效果     

石油物探钻机转速自动调节装置

随着钻井工况和钻机载荷的变化，物探钻机发动机的转速波动很大，而完全靠人工控制发动机节气门的开度已不能适应发动机转速大幅度频繁波动的要求。对此，研制了用于石油物探钻机的转速自动调节装置。这种装置利用发动机的点火信号实施发动机转速的自动控制。首先，将点火信号通过整形电路变成频率信号，然后进行频压变换，其电压与转速为线性关系，该电压与设定电压（预期转速）相比较，用比较输出的状态控制伺服电动机的转动自动控制节气门的开度，从而实现转速控制。华北油田物探公司两个地震队试用取得了满意的效果。     

压裂机组柴油机燃料油集中连续供油装置研制

非常规油气开发压裂施工中由于井场面积小、设备多、间距小、设备连续运行时间长,易发生压裂机组着火事故的问题。利用集中连续供油方法、自动控制原理和远程遥控APP技术,研制了一种具有远程自动控制功能的压裂机组发动机的集中连续供油装置,并进行厂内试验和井场应用试验。所研制的供油装置实现了远程24台压裂设备的柴油机集中连续供给燃油和自动控制,以及50 m距离内的远程遥控、意外或紧急情况下的自动切换。该装置避免了压裂设备大容量燃油箱着火、助燃及火势扩大风险,提高了压裂作业的安全性。     

石油钻机用柴油机的合理选配

本文从现场使用要求出发,就国产钻机选配济南柴油机厂生产的190系列柴油机和进口的F320钻机改配该系列柴油机问题,进行了探讨。作者认为,在高压喷射钻井工艺已普遍推广的情况下,不宜过分强调柴油机选配的经济性,而应从钻井工艺要求着眼,来考虑动力机的选配问题。     

国外石油钻机柴油机的技术进展

世界石油钻机的机械驱动型式,经历了蒸汽机、柴油机、燃气轮机、液压马达、柴油机液力传动和柴油机动力换挡变速箱等６个发展阶段,在国外应用较多的是后两种型式。从美国Ｃａｔｅｒｐｉｌａｒ公司、Ｗａｕｋｅｓｈａ公司、Ｃｕｍｍｉｎｓ公司、ＥＭＤ公司、Ｄｅｔｒｏｉｔ公司以及俄罗斯、罗马尼亚和德国生产的石油钻机柴油机系列的结构设计、输出功率及工作转速、燃油消耗,使用寿命等方面可以看到,现代柴油机具有适应性强、经济性好、可靠性高等特点。为了使国内柴油机的各项技术经济指标达到国际先进水平,应改进１９０系列柴油机、研制１９０系列长冲程柴油机、高速柴油机,开发烧原油、渣油、页岩油、天然气、油井伴生气、液化石油气、柴油和天然气双燃料、沼气和煤气等发动机,改进沙漠柴油机。     

石油钻机转盘惯性刹车装置

针对石油钻机转盘采用气胎离合器惯性刹车存在的刹车力矩小、响应速度慢等问题,开发了一种钳盘式惯性刹车装置。该装置主要由连接法兰、刹车盘、刹车钳、支撑架、加力泵、液气管线和比例控制阀等组成。现已生产100多套,其良好的控制、使用性能得到用户的一致肯定。随着研究工作的深入,钳盘式惯性刹车装置将在我国石油钻机上得到更广泛的应用。     

石油钻机冷冻式空气处理装置

本文针对对钻井压缩空气要求的提高，介绍了处理空气的冷冻式干燥装置、以及冷冻干燥机的主要技术参数、工厂试车情况和注意事项。     

新型钻井柴油机供油装置设计与应用

多年来,油田钻井队一直使用高架油罐给柴油机供油,在油罐拆卸、安装、使用过程中,存在严重的安全隐患,且使用不便。为此,设计并制造了安全方便的低位固定结构的供油装置,从根本上消除了设备存在的事故隐患和弊端。     

idriller石油钻机集成控制系统研制概要

随着石油钻机自动化控制技术的发展,司钻需要操作和监视的设备越来越多。现有常规钻机中将各个设备操作按钮、手柄以及控制箱在司钻房内进行“堆积木式”拼装的模式,存在着安全性差,布局混乱等缺点,已经无法满足未来钻机的操作要求,成为制约国产钻机整体技术水平提升的瓶颈。国外为解决此类问题已开发出多种石油钻机集成控制系统,并进行商业化应用。国内目前尚处于起步阶段。该文从系统网络架构、多级急停机制、司钻操作终端理念、防碰撞机制与轨迹规划、人机界面程序以及历史记录功能开发等方面介绍了国内研制的首套钻机集成控制系统——“idriller”。该系统已经实现了在多套钻机中的工业化应用,提升了国产钻机自动化、智能化、信息化水平。     

石油模块钻机用升降机的研制

现有模块钻机钻井作业时,井架专职人员需频繁上下二层台、井架等处,不仅存在一定危险,而且费时费力,为此,研制了适用于不同石油模块钻机井架、底座形式的升降机。采用防爆设备、各类安全装置、稳定性可靠的导轨架等措施保障升降机使用的安全性。现场应用表明,该升降机运行正常,具有效率高、性能稳定、维护简单、安全可靠等特点,显著减轻了操作人员的工作强度,是井队人员上下井架模式的一次突破。     

石油钻机智能缓冲防碰装置

目前国内生产的直流钻机没有能耗制动功能,由于生产进度的原因,司钻经常使游吊系统下放得很快,在接近钻台时快速刹车,这种操作方式不仅会损坏设备,同时存在安全隐患。为此,设计了石油钻机智能缓冲防喷装置。该装置由主控计算机、绝对值编码器、悬重检测变送器、报警装置、输出信号以及刹车系统等组成。装置通过安装在绞车滚筒轴上的绝对值编码器实时检测滚筒旋转的角度,由主控计算机计算出游吊系统的位置和速度,并与司钻设置的预警高度、缓冲高度、减速目标速度及最大下放速度进行比较,实时调整刹车力矩。现场试验结果表明,在游吊系统上限速度不大于1.2 m/s,防碰预警缓冲高度与防砸刹车高度距离不小于2.5 m的条件下,游吊系统限速以及减速控制精确度较高。     

高可靠性电动钻机用柴油机的开发研制

目前我国油田电动钻机动力的主要产品为190系列柴油机,其运行转速为1500r/min和1000r/min,均不能满足电动钻机需求。高可靠性电动钻机用柴油机的开发研制,满足了我国5000m以上电动钻机的配套动力机的需求。该柴油机在燃油系统、增压匹配、燃烧控制等方面充分考虑了油田的工作环境及电动钻机的使用工况。通过设计计算、性能开发、耐久试验和工业性试验,完成了高可靠性电动钻机用柴油机研制开发;通过实施可靠性工程,从产品总体质量评价、设计研究、工艺研究、实物质量控制、实物质量检测、总装试验、推广应用等方面进行了全面攻关提高,使产品在动力性指标、经济性指标、可靠性指标等方面均达到国外同类产品先进水平,首次使用无故障时间达到5000h。     

石油钻机关键设备在线监测与诊断系统研制

针对石油钻井现场高温、严寒、高电磁干扰以及有线设备线缆敷设不便等问题,开发了1套基于无线WiFi模块的石油钻机关键设备在线监测与诊断系统,实现了多通道高精度数据同步采集,并对数据进一步滤波、分解、建模等处理,通过无线WiFi将数据传输至上位机软件进行分析。经校准和石油钻井现场实际应用表明：该系统具有数据同步性好,高低温环境下稳定性强,采集数据精度高,抗干扰能力强等优点。     

ZJ60L型石油钻机的研制

为开发沙漠边缘油田而研制成功的ZJ60L型石油钻机,可靠性和技术性能均高于国内在用的同类型钻机水平;新研制的部件均采用成熟的设计结构;所用零部件全部国产化,在保证可靠性前提下能与ZJ60D型及其它型号钻机的零部件通用;钻机设计符合GB1806—86及API有关规范要求;该钻机既能满足沙漠边缘钻井工艺要求,也能适应其它陆地钻井工艺要求。全机性能参数同美国同类型钻机比较,除柴油机功率略低些外,其余基本参数均达到同样水平。目前,该钻机正在塔里木石油勘探开发指挥部进行工业性试验。     

ZJ60D型石油钻机的研制

ZJ60D型石油钻机是我国新开发的重要石油钻井设备,它综合了现代钻机的优点,具有较先进的技术经济指标。作者从钻机的设计依据,结构型式的选择,钻机的基本性能参数及厂内井场试验等多方面,较详尽地叙述了该钻机的研制及试验过程,对使用和改进也提出了建议。     

石油钻机天车防碰装置改进设计

为延长钻机天车使用寿命,降低维护保养的难度,石油钻机天车在设计过程中,往往借助于防碰装置模块,来应对不同场景下的天车使用需求.文章以石油钻机天车防撞装置作为研究核心,通过系统分析现阶段石油钻机天车防碰装置设计缺陷,采取针对的应对手段,做好改进设计工作.     

新型柴油机偶合器机组在石油钻机上的应用

针对目前链条钻机存在燃油消耗量大的问题，提出了用柴油机偶合器机组取代变矩器机组，介绍了液力偶合器正车减速箱的结构、工作原理及柴油机偶合器机组的输出特性、应用要点和典型实例。理论分析和实际应用表明，采用偶合器机组不仅能大幅度节省燃油(节油率≥20％)、简化钻机操作和提高钻井工效，而且可将纯机械钻机改进为机．电复合驱动钻机，简化了钻机传动机构，改善了钻井工艺。     

电驱动钻机用1000kW柴油机的研制

为适应我国电驱动钻机发展的需要,在Ｚ１２Ｖ１９０Ｂ型机械驱动钻机用柴油机的基础上,吸取了航船用柴油机、机车柴油机和发电柴油机的成功经验,研制了１种新型的适用于电驱动钻机用Ｇ１２Ｖ１９０ＺＬＤ型柴油机。现介绍该机的结构特点和试验结果;对其可靠性也进行了分析。