绞车滚筒高低速离合器控制系统改进研究

传统的绞车滚筒高速、低速离合器控制采用气动控制方式,由于绞车操作台与绞车离合器距离较远,造成反应时间过长,离合器不能及时的实现抱合及分离,增加离合器的磨损。为了解决上述问题,采用电控方式来对原有的气孔方式进行改造,提高了控制系统的灵敏度,避免了气控方式由于气体传输距离长而导致离合器反应滞后问题,同时电控系统对外界环境适应期强,提高了绞车的自动化控制水平。     

气控水冷盘式离合器在修井机上的应用

气控水冷盘式离合器主要由安装法兰、轴齿套、摩擦盘、压力盘、推力盘、气缸、复位弹簧等组成。它安装在修井机绞车机架上 ,其摩擦盘通过轴齿套由绞车的滚筒轴带动 ,靠调节气缸进气压力来控制管柱下落速度或制动。与其它结构的刹车相比 ,具有传动简单、刹车可靠、操作方便、能实现重载低速或零速下的刹车等优点。这种离合器容易实现在管柱重力和滚筒刹车之间建立自动控制关系 ,实现修井机起下作业的自动控制。     

斜井钻机气控系统设计分析

我国首次研制的ZJ15X斜井钻机气控系统由气源和钻台控制两部分组成。两台空气压缩机可交替使用，空气经无热再生处理后进入载车空气罐；气控部分安装在主司钻气控箱、副司钻台和钻机安装控制台上，主司钻气控箱输出端以及绞车前后底座气管线都装有快速接头，均可单独运输。详细论述了钻机绞车滚筒离合器、气刹车、防碰天车装置、阿里森传动箱、钻具输送装置、柴油机油门、液压泵和钻井泵离合器、气动卡瓦、气动吊卡、加压装置和动力水龙头等的逻辑控制回路。     

小气室φ1070气胎离合器的初步试验

现有钻机滚筒离合器,大部分采用大气室φ1070(以下简称大室φ1070)离合器,这种离合器矿上反映使用寿命较低,尤其在130—Z型钻机上由于提升速度高和不分高低速(亦即高低速全是由一个大室φ1070离合器工作)气胎消耗相当严重,据临盘指挥部反映,一般打一口3200米深的井要消耗3～     

国外钻机绞车发展情况

本评论中载有外国绞车滚筒和刹车轮网的尺寸分析。研究了连接滚筒轴用的各种型式气离合器以及各轴安装方法和绞车的运输安装方案。特别注意了带刹车的操纵问题。     

ZJ70D型石油钻机双滚筒绞车设计

为满足钻井工艺和运输要求,通常把绞车设计成多轴传动、分体运输,这样不仅使系统复杂,还增加了成本和安装工作量。为此,对绞车的传动方案、动力输入方式和绞车架结构做了开创性工作,重新设计了ZJ70D型双滚筒绞车。该绞车主要由底座、绞车架、滚筒轴、捞砂滚筒轴、传动轴驱动箱、盘式刹车、防碰天车装置、主刹车机构和自动送钻装置等组成,动力输入轴与传动轴之间换挡采用机械换挡,传动轴与滚筒之间的换挡采用气胎离合器换挡,拥有4个正挡、4个倒挡。运用有限元软件对滚筒轴进行了模拟分析和强度、刚度校核。分析与校核结果表明,绞车滚筒和机架设计合理,满足实际工作要求。     

气胎离合器换挡绞车的设计与计算

通过对现有绞车的分析,提出新型绞车采用气胎离合器换挡的方案、原理及设计重点;分析了整轴式和分轴式2种离合器换挡绞车的优缺点,指出离合器的型式选择和计算。最后,对气胎离合器换挡绞车,提出改进建议和应用前景。     

绞车钻深能力的确定和应用

在确定绞车的井深定额时,钻井绞车的设计,必须仔细地对输入功率、钢丝绳的设计系数、滚筒摩擦离合器、滚子链系数、带刹车、辅助刹车、轴和轴承、滚筒尺寸以及各挡传动比和速度等诸因素进行合理匹配,以获得费用低、产品使用寿命高的均衡设计。本文通过以上论述,分析如何评定和应用钻井绞车的井深定额。     

《石油矿场机械》杂志1987年1～6期总目录

“六五”期间我国石油装备的技术进展石油设备制造行业“七五”的奋斗目标赴挪威参加两个近海石油国际会议的报 告 ·钻井机械及其装备·液力传动钻机绞车的工况分析国外斜井钻机概况大庆型钻机绞车猫头轴双键的改进浅论窄V带传动Q200气动旋扣钳的研制钻机气控系统的防冻措施加强钻机管理是降低钻井成本的重要途 径绞车传动链条的改进绞车低速离合器气囊的改进钻机传动滚子链条动力特性的试验研究对石油钻机常用气动元件图形符号画法 的建议 ·海洋钻采设备·海洋钻井平台水下桁架的焊接发展中的我国海洋石油装备工业海洋固定平台导管架.A…     

F320型钻机气控元件与国产气控元件的互换问题

<正> 罗马尼亚制造的F320型钻机,由203个气控元件和15个气动摩擦离合器实行集中气控制。通过操纵司钻控制箱,可进行下列作业: 1.摘离、挂合五台柴油机,柴油机油门调速和紧急停车。 2.摘离、挂合绞车滚筒、猫头以及转盘和两台泥浆泵。     

JC25型绞车的换档方式及气路设计

石油钻机的绞车一般设计成多个档位,各档的挂合和变更方法都不同。过去一直采用的是手动机械式换档或气动机械式换档。JC25型绞车则全部采用气动控制气胎离合器方式换档,取消了整套机械式换档机构。它既简单,又便于操作,而且可靠,不易发生故障,但控制气路的设计比较复杂。现文就是论述这种控制换档方式的优点、气路设计原理及操作方法。     

电动钻机气控系统集成化和自动化改进设计

通过对江苏油田在用ZJ30DB、ZJ40D、ZJ50D和ZJ70D型电动钻机气控系统故障率高、操作不方便、维修困难、冬季气瓶每隔30 min需要人工放水等问题的分析和研究,对ZJ70DB型电动钻机气控系统进行了完善和设计,实现了对电动钻机盘刹、风动旋扣器、转盘惯刹、自动送钻离合、防碰释放、游车防碰、气喇叭、气动卡瓦以及钻台上气罐自动放水等的集中控制和自动控制。改进后的气控系统具有动作灵敏、结构简单、安装维护方便、操作容易、正压防爆和使用寿命长等特点。     

海洋浮式钻井液压绞车升沉补偿系统设计

为了降低海洋钻井电动绞车补偿系统的能耗、实现升沉补偿运动与自动送钻运动的解耦控制,开展了补偿绞车的节能方法及控制策略研究。针对系统大惯性、大负载的特点,提出一种基于混合动力与液压能量回收的新型液压绞车补偿系统,通过被动液压马达承担钻柱的部分静载荷,通过液压二次调节元件克服运动过程中的其余载荷,同时利用液压蓄能器实现对系统位能与动能的周期性回收与再利用。提出一种基于升沉-送钻双位移闭环控制的软件解耦控制策略;设计了液压绞车补偿系统的串级控制结构;建立了补偿系统的仿真模型并研制了一套补偿绞车原理样机。仿真与实验结果表明,液压绞车补偿系统的解耦控制效果良好,相对于电动绞车补偿系统的节能效果明显。     

套管安全传送索桥装置的研制

为了提高国内输送管具上下钻台操作的安全性和作业效率,减轻工人的劳动强度,完成了一种套管安全传送索桥装置的方案论证。该套管安全传送索桥装置是由绞车传动机构分别控制2个滚筒,而这2个滚筒分别进行绷绳起降和牵引绳收放,绷绳和牵引绳在钻台与井场间建立空中索桥,套管盒悬挂在绷绳上,并受牵引绳牵引,从而实现送套管上钻台和甩钻具下钻台。根据索桥装置的工作特点、实际工况参数,对其进行了力学分析和计算,模拟工况现场试验表明,整套系统达到了设计要求。     

JC-30DBT型海洋补偿绞车设计与分析

在深海钻井作业时,钻机系统由于受到波浪作用导致无法控制钻压,影响作业效率或损坏钻具。分析了目前升沉补偿装置的几种形式。补偿绞车的提升功能与升沉补偿功能可以集成一体,少占用平台甲板面积,具有操作、调节方便等优势。以常规JC-30DB型绞车为基础,对其进行了提升能力和绞车补偿能力的设计计算,优化设计了JC-30DBT型补偿绞车。利用有限元软件对绞车晃动现象进行分析,将绞车架左右立柱在原来的基础上加强,保证绞车架强度和刚度足够,解决了晃动过大的问题。     

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。     

变极式三相异步电机用于石油钻机绞车传动控制的研究

石油钻井用电动钻机有交流电机驱动绞车的传动系统,绞车的调速是通过电机的变频调速和机械传动比变换联合实现的。文章介绍了钻机绞车工况对传动的需求和变极三相异步电动机Δ/YY的变极调速特性,并以此设计一种新型石油钻机用绞车机电传动系统。     

LS70DB电动捞砂绞车的研制与应用

交流变频电驱动单轴齿轮传动绞车由于没有配备专用的捞砂滚筒,无法完成捞砂、部分测试和试油工作,为此,研制了一种单橇交流变频电驱动捞砂绞车。该绞车采用交流变频控制,实现无级调速;主刹车采用电动机能耗制动,辅助刹车采用带棘爪机构的带式刹车;机械传动采用摆线减速器与链传动相结合的传动方式;捞砂计量装置采用单片机微控器作为中央处理单元的数字控制模式。现场的反馈信息说明,该绞车完全满足使用要求,具有极高的机动性和灵活性,1台绞车可以为多台钻机提供服务,使用效果良好。     

海洋钻机补偿绞车能耗计算与实验测试

为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明:主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性与被动液压马达扭矩波动。综合考虑能耗、钢丝绳寿命、强度等因素,优化了半主动式补偿绞车的电-液驱动方案与关键结构参数,该系统相对于主动式补偿绞车的节能效果明显。研制了一套载荷2.3 t的补偿绞车原理样机,实验结果表明:绞车补偿的控制效果良好,峰值功率、能耗的变化规律与理论分析基本一致;随补偿幅值的增大,半主动补偿相对于主动补偿节能46.5 % ~26.7 % ;补偿载荷越大、传动惯性越小、传动效率越高,节能效果越明显。