海洋钻机液压滑移系统常见问题及策略

液压滑移系统是海洋钻机的关键系统设备之一,在钻机作业过程中发挥重要的作用,关系到整个钻机的稳定运行。随着社会的进步,项目技术要求越来越高,液压滑移系统在设计生产和运行过程中出现了一些问题不能满足相关要求,影响海洋钻井作业的正常进行。本文结合海洋钻机工程实践就项目液压滑移系统出现的问题进行阐述和探讨,并探讨改进策略,为海洋钻机液压滑移系统项目管理提供参考。     

7000m双向移动模块钻机底座技术分析

为了获取7 000 m双向移动模块钻机(ZJ70DB)底座的力学特性,分析了该底座的主要结构特点,并用ANSYS软件建立了底座模型,在不同载荷和地震工况下对底座进行了强度计算和校核;同时在试验基地对底座进行了安装和调试工作。分析及试验结果表明:该底座为双层结构,采用双层滑移导轨实现丛式井作业,主机移动过程中实现"零"拆卸,强度及稳定性符合设计要求,底座滑移系统工作稳定,各部件性能指标达到设计要求,既可用于陆地丛式井钻井作业,也可模拟海洋丛式井钻机作业。所得结论可为陆地及海洋大型钻机的设计提供参考。     

海洋模块钻机液压系统故障分析及改进

随着海洋石油模块钻机自动化、数字化快速发展,近年来液压驱动的自动化设备在新建模块钻机上的数量和占比越来越高,但液压系统的整体工艺流程设计和综合液压站的配置不合理,造成了系统发热、终端设备可靠性降低等故障现象,给钻完井作业带来了诸多困扰和时效损失。提出了模块钻机液压系统工艺流程设计优化方案,对综合液压站的配置选型和控制系统提出了改进措施并在新建模块钻机项目中进行了实施和验证,解决了遗留多年的疑难问题,提高了综合液压站和终端设备的可靠性和安全性,节约了建造和使用成本,取得了良好的应用效果,为钻机作业现场解决疑难问题提供了有利指导。     

4000 m轮轨+滑轨丛式移运低温钻机的研制

为满足俄罗斯北极圈附近极地低温地区的油气勘探开发需要,研制了4 000 m轮轨+滑轨丛式移运低温钻机。钻机主要运用了低温结构件技术、双模式轨道同时移动的丛式井移运技术、加热及保温等技术,满足极地低温地区丛式井钻井工艺要求。钻机由2移运模块组成,井架、底座和绞车等钻台区部件组成的主机模块整体采用滑动摩擦的滑轨方式移动;钻井液处理、钻井泵、电控和气源等部件组成的配套辅助模块采用滚动摩擦轮轨方式移动,2模块共用钻机机具液压站液压动力同时移动,满足丛式钻井及过井口设备的工艺要求。钻机配套2节套装伸缩式井架,利用液压油缸起升,井架可整体利用半挂车拖挂运输。另外钻机具有钻井液吹扫和棘爪自锁等多项自动化操作功能。钻机在常规试验和联调试验中,各项性能指标均达到了设计要求。该低温钻机性能先进,工作效率和搬家的适用性高,具有广阔的市场推广前景。     

ZJ50/3150DB高钻台移动式人工岛钻机

为满足在月东人工岛B岛狭小空间内进行丛式钻井作业,以及钻机在作业和移动时对安装在井槽内抽油机的无障碍安装及避让要求,研制了ZJ50/3150DB高钻台移动式人工岛钻机。该钻机主机模块和固控模块中振动筛罐安装在各自的滑轨上,采用液缸推动实现井间移位,其他模块设备固定在原位,通过管线排与主机区连接。创新设计了大跨距高钻台轨道滑移结构的底座,内部空间可满足钻机井口防喷器和11.0m高链条式抽油机安装要求。钻机采用了钻井液回流装置技术,实现了主机与振动筛罐分步滑移下的无缝衔接。现场应用结果表明:钻机的各项性能均符合设计指标,满足人工岛气田边钻边采和批量钻井的需求。所得结论对海洋及人工岛的开发具有重要意义。     

9000m海洋钻机移动装置的研制

目前的钻台移动装置无法满足深井和超深井钻机模块的移运要求。为此,对重载滚动式钻台移动装置结构和配套技术进行研究,制定了有轨滚动式移动装置总体方案,即在平台上布置专用轨道,由液压传动系统控制分布在钻台四脚的4组移动棘爪总成推动钻台在轨道上移动,采用重载滚轮小车推动棘爪总成在轨道上滚动式移动,同时确定了主要技术参数,研究了装置的步进机构、液压控制技术及滑板的加工制造等关键技术。厂内模拟试验时,该滚动式移动装置模块移动速度约550 mm/min,同步控制精度1.9%,单个支腿移动质量330 t;平台试验时,9 000 m海洋钻机模块移运过程简单,平稳可靠,同步控制精度约2.4%,移动速度约540 mm/min。     

ZJ30/1700LM煤层气钻机的研制与应用

为了满足煤层气勘探开发的需要,研制了ZJ30/1700LM煤层气钻机。该钻机在绞车结构上做了重大改进,通过加高滚筒中心高度和将液压盘式刹车装置的工作钳上移到靠近钳架上固定座,使绞车总宽度不大于2 500 mm;合理分配钻台各模块,立根台部分采用上、下分模,钻台后支架采用左、右分模,解决了钻台底座各部件运输尺寸超限的问题;设计一套钻机整体移动装置,采用导轨式平移方案,导轨上平面开有液缸的步行孔,用2个液缸推动钻机底座在导轨上移动,移动方式为步进式,由液压系统提供动力,通过液压控制台操作液缸活塞伸出和缩回,可实现钻机的整体向前平移,满足煤层气钻机钻丛式井的要求。     

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。     

海洋液压模块钻机关键技术及应用前景分析

海洋液压模块钻机在国外已经有应用,其液压技术和自动化技术的显著优势,使其成为未来海洋钻机发展的新趋势,而国内还未见有研发和应用的先例。为使海洋液压模块钻机更好地在国内推广,从国产化生产制造角度,总结了当前国内海洋液压模块钻机研发的关键技术和关键设备。从现场应用角度,分析了海洋液压模块钻机的应用优势和劣势,推广应用的意义及需克服的障碍,并分析了应用前景,给出了发展应用的建议。分析得出,海洋液压模块钻机的国产化,在国内已具备技术攻关和市场环境等推广条件,应予以积极研发。     

海上模块钻机T型导轨结构分析

海上模块钻机是我国海上油气田开发过程中重要的钻完井机具。对海上模块钻机T型导轨的结构进行了研究和优化设计,指出了T型导轨增加纵向斜筋板方案能更好地满足模块钻机在丛式井口区滑移的需求。     

半潜式海洋钻井平台的发展

对深海半潜式钻井平台的发展进行了研究，介绍了每个发展阶段的平台性能特点和典型配置及国内外研制半潜式钻井平台的现状，提出了近年来研制半潜式钻井平台的热点技术，为相关平台设计提供参考。     

电动变频钻机

交流变频钻机是为满足油田深井勘探开发需要而开发的电驱动钻机,钻机基本参数符合SY/T5609—1999《石油钻机型式与基本参数》的规定,主要配套部件符合API标准,满足并适应国内外陆地、沙漠、浅滩等地区的钻井条件及工艺要求,适用于以41/2in钻杆,钻井深度为4000～7000m的油气勘探和开发。在实际使用方面,交流变频钻机得到用户的充分肯定,性能先进,安全可靠,自动化程度高,满足HSE的要求。钻机的技术性能和可靠性达到国际先进水平。该系列钻机的成功研制体现了我国在钻机方面自主创新的能力,扩大了我国钻机的影响力,增强了我国石油装备制造的整体实力,取得了显著的经济效益和社会效益。     

钻机的整体搬迁

主要介绍钻机整体搬迁的准备工作及过程，其现场的实用性很强，不仅可以大大节省时间和运行成本，而且效果十分理想。     

Rig for running-in novikov gears

Chemical and Petroleum Engineering -     

非悬臂式钻机钻丛式开发井技术

渤中13-1油田开发平台是渤南油气田群的枢纽中转平台,在开发准备阶段面临着悬臂式钻井平台资源紧张,无法满足渤海油田整体开发需要的实际困难。为缓解资源矛盾,创造性地提出并采用了＂非悬臂式钻机＋水下基盘＂作业模式。不仅保证了油田按期顺利投产,而且获得了直接经济效益1.4亿元,同时每年可创造间接经济效益9.27亿元,以及良好的社会效益。这种全新作业模式的成功应用,对后续应用此项技术进行作业具有较强的借鉴意义。     

钻机信息化概述

石油是黑色的金子,是现代工业的"血液",不仅是一种不可再生的商品,更是国家生存和发展不可或缺的战略资源,对保障国家经济和社会发展以及国防安全有着不可估量的作用。随着信息化、自动化、智能化的发展,石油开采信息化已成为当今石油工业发展的必然趋势,本文通过回顾国内外石油钻机信息化的发展史,指明了将信息化、网络化技术运用到石油钻机中实现石油钻机信息化可作为新一代石油钻机的一个发展方向。     

海洋自升式钻井平台桩靴研究

独立插桩式海洋自升式钻井平台能否在海上安全钻井的最关键问题是它的桩靴是否设计合理。阐述了自升式钻井平台桩靴的种类与设计考虑因素。以一个100 m工作水深的自升式钻井平台的桩靴为例,分别对其在预载工况和风暴工况下进行了强度和稳定性的校核,符合标准要求。     

在用钻机井架可靠性的鉴定

对在用钻机井架的可靠性进行鉴定是保证钻井作业安全的一项重要工作。本文根据油田在用井架的结构特征,按照“局部-边界-整体”的鉴定思想,论述了鉴定的项目、内容及手段。并应用失效树分析方法探讨了可能出现的各种缺陷模式、相互间的关系及其对井架整体系统可靠性的影响。