我国首台液压驱动DQ-20Y钻修两用顶驱顺利完成一口侧钻井并通过专家组现场测试

由中国石油勘探开发研究院机械研究所和大港油田新世纪机械制造有限公司合作研制的ＤＱ－２０Ｙ钻修两用顶部驱动钻井装置,顺利通过中油集团公司组织的专家组现场测试,并完成一口侧钻井的钻并施工。 该钻井装置研制是从１９９８年８月开始的,是继中国石油勘探开发研究院成功研制了我国第一台电驱动６０００ｍ顶驱后,又开发出的我国第一台全液压驱动钻修两用２０００ｍ顶驱。经过艰苦的攻关,于１９９９年１０月顺利通过了样机的出厂验收。 ２０００年７月大港油田井下作业公司使用１２０ｔ修井机挂ＤＱ－２０Ｙ顶驱进行钻井。ＤＱ－２０…     

DQ-20Y钻修两用顶部驱动装置通过鉴定

2000年12月5日,我国第一部全液压驱动顶驱—DQ-20Y钻修两用顶部驱动装置,通过了中国石油天然气集团公司科技成果鉴定 　　DQ-20Y钻修两 用顶部戏支装置是为满足钻井、老井加深、开窗侧钻、加密井、小井眼钻井等作业要求开发的钻修井装备,由大港油田新世纪机械制造有限公司和石油勘探开发科学研究院共同研制,装置由顶驱本体、液压工作站和电控系统3个部分组成,结构完善,可实现无程控制,其名义钻井深度（φ127mm钻杆）2000m,修井深度4600m,主轴连续工作扭矩23kN.m,最大卸扣扭矩50kn.m,主轴转速0-180r/min,可实现正反转和无级调速,该装置性能先进,功能齐全,工作安全可靠,满足了钻井及修井作业的需要,受到现场操作人员的好评.     

DQ—30Y钻修两用顶部驱动装置

DQ－30Y钻修两用顶驱装置是一种液压驱动的顶部驱动装置，既可用于钻井，也可用于修井，装置采用了液压增扭器，增加了扭矩输出能力，并有多种扭矩输出，可以满足各种钻井工况的需要，在不影响整机性能的前提下，简化了装置的结构，取消了多道旋转密封，提高了装置的可靠性，介绍了DQ－30Y顶驱装置的主要结构和技术参数，提出这种装置具有结构合理，功能完善，适用性强和可靠性好等特点。     

DQ-30Y钻修两用顶驱装置试验成功

我国第一部全液压驱动顶驱—ＤＱ - 30Ｙ钻修两用顶部驱动装置 ,最近在大港油田现场试验获得成功 ,并通过了专家组的现场测试。ＤＱ— 30Ｙ顶驱装置由大港油田新世纪机械制造有限公司与石油勘探开发科学研究院机械研究所共同研制 ,1999年底完成厂内试验。 2 0 0 0年 7月 ,该装置运抵大港油田第七作业区小集 12 - 6 - 2井进行修井作业。该试验井将于 2 80 0ｍ处进行侧钻开窗 ,裸眼钻进 2 80ｍ ,设计井斜角为 4°。在现场试验过程中 ,装置进行了更换保护短节、起出套管刮削器、送入封隔器和斜向器、磨铣销钉凸台、开窗、修窗、试钻、裸眼钻进…     

全液压钻修两用顶部驱动装置通过样机评审

在集团公司和石油勘探开发科学研究院的领导和支持下 ,石油机械研究所、中石公司和大港油田新世纪机械制造有限公司联合研制开发的国产首台 DQ- 2 0 Y全液压钻修两用顶部驱动装置已完成样机研制和厂内试验 ,并通过了由集团公司中油技术服务公司、石油物资装备总公司等十几个部门、油田及院校的 40多位专家参加的样机评审。该装置由石油机械研究所负责整体方案和机、电、液系统设计及制造电控、液压系统的制造 ,大港油田新世纪机械制造有限公司负责机械制造和现场试验。DQ- 2 0 Y全液压钻修两用顶部驱动装置在充分吸收了国内外顶驱装置经…     

LIFTBOAT钻修机的研发和应用

针对我国对可快速移动、自带资源、既能钻井又能修井的钻修机需求越来越迫切的现象,宝鸡石油机械有限责任公司结合中海油田服务公司的要求,研制了LIFTBOAT钻修机。该钻修机是集钻井、完井、修井3项功能于一体的3000m模块移动式钻修井机。在该钻修机的研制过程中,采用三维仿真技术开展安装、拆搬模拟仿真,最大限度地满足了模块化设计要求。运输技术和模块化技术结合在一起,使LIFTBOAT钻修机能够迅速、经济地运输,实现近距离快速搬迁、快速工作,具有很高的经济效益。厂内试验表明,绞车、井架等各种模块的各项性能指标符合设计要求。     

国内首台液压顶驱研制工作基本结束 DQ—30Y型钻修两用顶驱装置样机通过评审 该装置填补了我国轻型顶驱的空白

大港油田集团新世纪机械制造有限公司和石油勘探开发科学研究院联合研制的ＤＱ—30Ｙ钻修两用顶驱装置,于1999年底通过样机评审,成为我国系列顶驱产品中新的一员。ＤＱ—30Ｙ钻修两用顶驱装置是我国自行开发的第一部液压顶驱,装置由顶驱本体、液压工作站和电控系统等3部分...     

顶部驱动钻机虚拟样机技术研究

虚拟样机技术是一种新型的基于集成化产品和过程开发策略的产品设计开发和评估手段,在实践中已显示出优越性.研制、开发的顶驱钻机虚拟样机系统可以对顶部驱动钻机进行基于物理的三维动态仿真和虚拟环境下的性能分析,并可对顶部驱动虚拟样机系统数据进行管理.介绍了顶部驱动钻机虚拟样机的总体技术,给出了顶部驱动虚拟样机的体系结构及功能结构,描述了顶部驱动虚拟样机建模、装配、运动分析和动力分析以及数据管理等软件模块的构成和功能,分析了顶部驱动虚拟样机的关键技术及其解决方案.虚拟顶部驱动钻井装置样机系统的研制将改变我国石油机械的产品研制思路,为新型顶部驱动钻井装置的设计和制造提供崭新的计算机平台.     

深水工程勘察船用KDQ40/2250DB型顶驱装置研制

为满足深水工程勘察船钻机自主配套的需要,在吸收国内外先进顶部驱动钻井装置设计经验的基础上,研制了KDQ40/2250DB型深水勘探船专用的交流变频顶部驱动装置,与我国首艘深水工程勘察船"海洋石油708"配套使用。介绍了该顶驱装置的结构方案、技术参数及厂内试验情况。重点介绍了液控高压球阀、大通径、大跨距等结构的特点。试验结果表明,该顶驱装置的各项性能指标满足了海洋钻井和勘探取样作业的要求。     

延展胀开式表层套管钻井专用钻鞋的研制与应用

套管钻井技术是一项世界范围内钻井领域降低钻井成本的革命性新技术,钻鞋是表层套管钻井最核心的技术。国外公司生产的钻鞋价格昂贵,不利于表层套管钻井技术在国内的应用与发展。因此开展了延展胀开式表层套管钻井专用钻鞋的研制与应用。文中重点阐述了所设计钻鞋的结构设计、工作原理、室内试验和现场试验。现场试验表明,该钻鞋设计合理,动作灵活可靠,完钻后易于钻除和表层固井施工,满足现场使用要求。该钻鞋的研制提高了大庆油田表层套管钻井整体的技术水平,有利于套管钻井技术的应用和发展。     

TDS-11SA型顶驱系统故障树分析

顶驱系统是近20a发展起来的新型钻井驱动装置,目前对顶驱系统的研究已经基本成熟,但是针对其可靠性的研究有待进一步提高。利用故障树分析方法对VARCOTDS-11SA型顶驱系统进行了故障分析,绘制出顶驱系统故障树,求出其最小割集、最小径集和结构函数,并对其重要度进行排序,找出其薄弱环节,为设计和实际应用顶驱系统提供了参考依据,为进一步开发顶驱系统故障分析系统提供了条件。     

顶驱下套管装置的研制

鉴于常规下套管作业的局限性,通过对国内外相关技术的调研,根据国内油田的需要,研制开发了顶驱下套管装置。该装置是一种基于顶部驱动钻井系统,用于下套管作业的集机械、液压于一体的装置。根据套管尺寸的不同,分为内部驱动和外部驱动2种结构。重点介绍了该装置的结构、工作原理、技术参数及功能试验情况。样机的一系列原理试验表明,各项试验结果满足设计及使用要求。该装置的应用,将使下套管作业变得更为简单和高效,钻井综合成本将大大减少。     

DQ40BC交流变频顶部驱动钻井装置研制与应用

在借鉴DQ70BS顶驱成功经验和成熟技术的基础上,开发了DQ40BC交流变频顶部驱动钻井装置。这种装置是一种机电液信息一体化的钻井设备,由动力水龙头、管子处理装置、导轨与滑车、液压传动与控制系统、电气传动与控制系统,以及辅助装置等部分组成,满足4000m钻机的使用要求。武-1井是采用多项世界先进钻井测井技术的羽状分支井,新研制的DQ40BC顶驱在该井首次使用,在钻井作业中表现优异,经受了严峻的考验,圆满完成了钻井任务。     

基于顶部驱动的滑动钻井导向控制技术

将北京石油机械厂顶驱的主轴旋转定位技术与MWP随钻测量仪相结合,设计并实现了基于顶部驱动钻井和井下动力钻具组合的顶驱滑动钻井导向控制系统。该系统由顶部驱动钻井装置、人机交互界面、井下动力钻具以及MWD随钻测量工具等4部分组成,将顶驱和井下动力钻具相结合,实现对旋转钻柱包括转速、转向、角度在内的完全控制,并可根据井下实时反馈的井眼轨迹信息,实现滑动钻井之前工具面的设置以及滑动钻进过程中工具面的实时监控和动态调整。内蒙SNO116-19H定向井项目的实际应用结果表明,该技术能够显著提升定向井钻进作业的整体时效和井眼质量,同时也为导向钻井的闭环控制和自动化控制奠定了基础。     

连续循环系统综述

连续循环系统是一个可以实现不用停止钻井液在井内的循环来完成钻杆的上卸扣等连接工作的系统,该系统以钻台为基础,适用于任何带有顶驱钻井装置的井架.连续循环系统是最近两年发展起来的新技术,2006年被授予世界石油工程技术创新特别贡献奖.文章对连续循环系统的定义、组成、研发情况、应用前景和现场应用情况等进行了比较详细的论述,使得大家对于连续循环系统有了比较深入的了解.     

超深井钻机创新技术及其发展趋势

针对塔里木盆地等复杂的地质结构区域,研发了适用于超深复杂井的8 000 m钻机和四单根立柱9000 m超深井钻机,对钻机关键部件进行了创新设计,对高承载井架和底座进行了优化,全新设计了采用压实股钢丝绳的一体化单轴绞车。采用了转矩和承载能力更大的转盘及其驱动装置、大功率高压钻井泵、智能化顶驱和兼容性强的顶驱下套管装置等。现场应用表明,相比于常规8 000、9 000 m钻机,设备成本可降低20%左右,钻井生产运行费用降低37%,而9 000 m四单根立柱钻机可降低起下钻作业时间20%以上,并在一定程度上规避了常规钻机在复杂地层压力控制难的问题。阐述了超深井钻机的优势和亟待解决的问题。     

新型小型化顶驱关键技术研究与应用

随着页岩油气非常规资源勘探开发不断深入和智能钻井技术的不断发展,对钻井动力设备的要求越来越高,文章研发了适用于40钻机的新型小型化顶驱设备,对小尺寸顶驱主机设计、低故障率的电液控制系统设计、主轴旋转控制技术等关键技术开展了攻关与研究。首创采用单编码器双通道的控制方式,建立了矢量调速闭环控制模型,创新的设计了承载梁扶正机构新型提升系统,实现了顶驱小型化、扁平化的目标,减少了0.55 m的顶驱高度。通过在47口井的现场应用,验证了装备的可靠性。相比于常规钻机顶驱提高了约30%的钻完井综合作业效率,提高了40钻机作业能力,已成为大庆油田中浅层定向井、页岩油气藏水平井施工的重要钻井动力设备,具有较好的推广应用前景。     

套管钻井可回收装置的研究与应用

通过对套管钻井可回收装置的研究、关键部件强度校核和结构单元实验以及对整体工具组合进行现场的模拟实验,于2008年8月在河南油田的不同地区、不同井队进行了3口井的现场试验,通过试验、改进、再试验,最终达到了理想的效果,结果证明所设计的套管钻井可回收装置结构简单,设计合理,基本满足现场施工的要求。利用套管钻井可回收装置可以实现钻进钻头的更换,减少了更换钻头的时间,节约了钻井成本。     

大型钻机采用交流变频驱动的可行性研究

对目前国内外直流电动钻机与交流变频电动钻机的研究表明,大型钻机采用交流变频驱动在钻机绞车、钻井泵、转盘、顶驱、辅助刹车、钻机的经济性和电功率容量等方面有无可比拟的优越性,是现代钻机发展的必由之路;目前影响大型钻机采用交流变频驱动的可靠性问题、价格因素、变频器和交流变频电动机的市场供应问题等已得到解决并具备一定的基础。因此认为,目前立足国内市场,发展7000m以内交流变频电动钻机无论在理论上还是实践上都是可行的。     

顶部驱动钻井装置(一)

20多年来世界上蓬勃发展的顶部驱动钻井装置,实现了钻机现代化的历史性跨越。现文阐明了它的工作原理及优越性,对于其主要部件的技术参数,结构和工作性能等作了详细的介绍,指明了它在钻井,修井业方面的广阔应用前景。