钻机气控系统酒精防冻装置的改进

<正> 钻机在冬季钻井时,气控系统的冻结现象直接影响钻机的正常钻进,如防碰天车气路冻结,则可能造成恶性事故。大庆—130和罗马尼亚F系列钻机主要由空气净化装置干燥器中的硅胶吸附水分来进行气路除水。但现场使用情况表明:用于再生硅胶的电热器常因井队搬迁时受震动造成断路或因绝缘不良而短路,致使电热器损坏,硅胶失效后不能重复使用;此外,硅胶被压风机排出的机油污染后亦会失效。     

ZJ50/3150LDB型复合驱动钻机气控系统集成化设计

针对现有复合驱动钻机控制系统设计存在部件分散、设计与加工重复性大、使用和维修困难等问题,采用现代机械设计方法,设计出了集成化的复合驱动钻机气控系统,并在ZJ50/3150LDB型机电复合驱动钻机设计中采用.以该钻机为例,介绍了钻机气控系统流程的整体设计思路,特别针对供气装置、后台气控系统、司钻房气控系统等钻机气控系统等关键部分设计做了详细论述.为今后复合驱动钻机设计,并形成系统化、标准化的石油钻机专用气控系统提供参考.     

“一主七副”气控系统在钻机上的应用

针对目前大庆130-Ⅰ、Ⅱ型钻机气控系统的现状,结合我国第三代石油钻采设备用QY系列气控元件的优点,目前已研制出“一主七副”(即一个控制主箱和七个控制副箱)新气控系统。文章着重介绍了该气控系统的特点,客观地反映了钻机气控系统更新改造后井队所取得的效益,并对尚存在的问题提出了探讨。     

石油钻机司钻控制房的专用气控系统

针对现存石油钻机司钻控制房的气控系统部件分散、设计与加工重复性大、使用和维修困难等问题，根据现代机械设计方法，提出了集成化的石油钻机专用气控系统设计理念，以气控系统阀岛为核心，结合控制与显示系统、外围气动元件2大部分，形成系统化、标准化的石油钻机专用气控系统。系统具备功能扩展的能力，从而缩短产品设计周期，提高设计效率，节约生产成本，改善使用和维修性能。在ZJ40／2250DB石油钻机上得到初步应用，取得预期的效果。     

绞车的气控系统流程设计

以兰州兰石国民油井工程公司JC70D型绞车为例，介绍了在绞车气控系统流程设计中需要注意的几个问题，合理的流程是保证执行机构迅速、准确工作的前题。     

LDB钻机气路控制系统改进

本文针对LDB半电机钻机气路控制系统的缺点进行了一些改进,消除了由此引起的事故和损失。     

新型钻机固控系统

随着钻井工艺的成熟发展,钻井液固控系统正朝着结构设计更巧妙、占地面积小、运移方式多样化、可靠性、安全性和环保要求不断提高的方向发展。介绍了国内研制的双层移动模块式固控系统、极地钻机钻井液固控系统和圆形罐固控系统的主要技术参数、结构特点和应用情况。双层移动模块式固控系统具有结构紧凑、移动迅速等优点,其新颖独特的清砂方式以及岩屑收集处理系统能够实现钻井岩屑零排放,满足海洋环境钻井要求。极地钻机钻井液固控系统的振动筛罐可随主机移动,它采用700kW以上的柴油热风机给钻机和固控区供暖。圆形罐固控系统与矩形罐固控系统相比,提高了钻井液的配比均匀性、可利用率以及清砂处理效果,并且安装操作简单,能很好地满足钻井要求。     

直流电动钻机与交流变频电动钻机技术对比

文章对直流SCR传动系统与交流变频电动钻机系统的性能特点进行了分析比较,并以ZJ70DB型交流变频电动钻机及配置完全相同的ZJ70D型直流钻机为例,进行了两种系统的经济性的对比,结果表明,交流变频电动钻机技术无论在技术性能方面还是在采购成本和运行维护方面都具有更大的优势。     

DBS系列数控变频电动钻机

为实现安全、高效、低成本钻井,应用机电液数字通讯和经济一体化技术,研制了电动、变频、数控(DBS)系列数控变频电动钻机。DBS钻机集成应用了交流变频、矢量控制、总线通讯、数字可编程序控制和计算机技术,建立起数字化、信息化、智能化平台,使钻机实现全数字控制功能,并为以后建立钻井工程数据库和远程钻井支持系统、实现智能优化钻井奠定了基础。经工业性试验表明,钻机设计新颖、性能先进,为钻井装备的升级换代和智能优化钻井提供了先进的设备。     

8000m超深井钻机固控系统的研制

国内超深井钻机固控系统技术性能较为落后,钻井液固相含量控制、加重剂的回收及钻井液的处理达不到预期要求。为此,在常规钻机固控系统总体布局、设备配置及工艺流程研究的基础上,对8000m超深井钻机固控系统的工艺流程、管线布置及结构设计进行了优化和完善。8000m钻机固控系统的钻井液罐上部采用矩形结构,布置罐面设备;下部采用弧形结构,布置吸入和清砂管线;清砂门与钻井泵吸入口位于罐体最底部,能够充分吸入和排出钻井液,满足钻井液的零排放要求。现场使用结果表明:该固控系统在各种工况下均能够正常工作,作业能力强,满足设计要求。该系统研制中采用的设计方法可为超深井钻机固控系统的设计提供参考。     

基于PLC的电动修井机电气控制系统设计

随着"十二五"规划中"加快建设资源节约型、环境友好型社会"任务的提出,电驱动作业机在油田的推广势在必行。为此,研制了XJ40型橇装式电动修井机,并针对XJ40型电动修井机工作特点,提出了一种基于PLC的电动修井机电气控制系统。在设计电动修井机电气主电路的基础上,分析了电气系统的控制要求及组成,给出了系统硬件和软件设计方案。现场试验结果表明,该系统性能可靠,自动化程度高,完全满足油田现场作业要求。电动机在修井作业过程中工作效率高,无废气排放,噪声低,符合国家节能减排的要求。     

直流与交流变频电动钻机技术经济分析

交流变频电动钻机除具有直流电动钻具的所有优点外，还具有启动平稳、运行经济可靠、过载能力强、维护简单方便等优点。在详细介绍交流变频电动钻机技术特点的基础上．以ZJ70DB交流变频和ZJ70D直流电动钻机为例，分析了其采购成本和运行成本，结果表明，虽然ZJ70DB钻机采购成本要高400万元左右，但是其运行成本每年节省100万元左右、综合经济效益非常显著。因此．在采购钻机时，应优先考虑购买交流变频电动钻机。     

基于传递函数方法电动钻机起升系统的理论分析

应用多自由度弹性振动的分析方法,建立了ZJ30DB型交流变频调速电驱动钻机起升系统的理论模型并得到了其动力学微分方程组,采用传递函数的方法得到了数值解及仿真结果。结果表明,ZJ30DB型交流变频电驱动钻机起升系统具有较好的起升特性,能满足起升过程的要求,钻机起升加速时间约3 s。理论分析得到的钻机起升系统动载系数为1.98,而现场实测得到的起升动载系数为1.34。二者产生差别的原因在于理论模型的误差、钻机本身具有的软特性和人为操作因素等。理论分析和试验结果对进一步深入研究电驱动钻机及其绞车特性和产品设计都具有一定的参考价值。     

交流变频电驱动钻机起升系统仿真研究

传递函数是线性定常系统求解过程中常用的数学模型,此方法可以方便地求解钻机起升系统的微分方程。以交流变频电驱动钻机为例,对起升系统的不同工况进行了模拟。仿真结果表明,低速电机绞车具有较好的起升特性,能够满足钻机起升的要求。由于Simulink具有很强的灵活性,在仿真的过程中可以结合实际情况,加入系统阻尼、随机载荷等变量,与微分方程求得的结果相比,能够更好地模拟钻机起升过程的实际工况。     

TJ70DB电动通井机的研制与应用

柴油机驱动的通井机普遍存在油耗大、噪声大、污染大、运行成本高、故障率高等缺点。结合国际上通井机发展趋势,研制了一种新型的电动通井机,具有整体布局合理、结构紧凑、模块化程度高、运移性能好、技术先进、安全可靠、维护方便、运行成本低、节能环保等特点。     

网电储能修井机开发与应用

为解决目前油田网电修井机存在的问题,提出了一种车载式网电储能修井机。采用车载式底盘和电容储能技术,相比较于目前撬式网电修井机,在降低运输费用的同时能够节能减耗。现场试验和分析表明:车载网电储能修井机能够提高作业工作效率,在电网停电时有足够的电能完成封井作业,消除安全隐患。     

石油钻机用防喷器装卸系统研制及应用

针对现代新型电驱动钻机的设计理念及现场要求,研制出了全液压控制、1人单工位操作就可完成钻机防喷器组吊装对中工作的防喷器装卸系统。介绍了该系统的结构、技术原理、实施方案,并着重从液压控制上对系统进行了详细的分析。现场试验及使用情况表明:该系统完全适应当前电驱动钻机的要求,利用该系统安装和拆卸防喷器组,省时、省力、安全、高效,具有较好的推广应用前景。     

32型钻机采用系统供电的技术经济分析

32型钻机采用柴油机发电存在柴油消耗量大、维护工作量较大、故障率高等问题，提出了在老油田区块采用6(10)kV系统供电的替代方案，该方案具有安全、节能和环保的优点，详细介绍了该方案的构成及安装要求，并对其进行了全面经济技术分析。结果表明，32型钻机采用系统供电替代柴油机发电，不仅在技术上是可行的，而且每年可节约成本21．9万元。     

电驱动石油钻机的安全控制技术研究

从硬件设计和软件开发两个方面分别阐述了石油钻机安全控制系统应遵循的设计原则。硬件设计方面包括:集成控制架构设计、手动急停电路设计、智能刹车系统设计、智能装置自保护功能设计、关键电气设备冗余化设计等。软件开发包括:控制器的“软急停”功能模块开发、运动防碰安全管理系统开发、智能工艺过程模块开发等。针对钻机出厂安全功能试验验证、钻机远程在线监测及专家故障诊断系统开发、网络化控制安全管理等方面提出相关工作建议。     

XJ70DB电动修井机的研制与应用

鉴于柴油机驱动修井机存在废气排放量大,噪声污染严重,工作效率低,以及安全隐患多等技术缺陷,研制了XJ70DB电动修井机。整机采用模块化设计,主要包括电驱绞车模块、液压控制模块和电气控制模块。其中,电驱绞车采用双速电机加齿轮减速箱传动方案,以双速电机变极调速取代机械换挡调速,操作方便,结构简单,运行可靠,噪声低。采用盘式刹车与绞车电机能耗制动联合刹车技术,刹车准确可靠,启停平稳。电气控制系统采用PLC集中控制,为修井作业创建了数字化、自动化和信息化平台,全面提升修井机自动化水平。23口井的现场试验结果表明,该电动修井机具有节能环保、安全高效、自动化程度高及操作方便等优点。