齿轮齿条钻机用DQ250Y型液压顶驱研制

为齿轮齿条钻机研制了DQ250Y型液压顶驱,其动力传动系统采用空心轴马达直接驱动主轴,无减速箱及其稀油润滑系统。顶驱上、下运行过程中使用齿条作为导轨,能够主动施加钻压,依靠销轴传感器检测悬重等参数,特别适用于水平井、大位移井的钻井作业。液压控制系统为闭式系统,可两挡切换,实现高低速传动。测试结果表明:各项参数均满足现场使用要求,具有推广前景。     

DQ40Y顶驱装置液压系统设计

为了满足小型钻机和修井机的需要,研发了DQ40Y液压顶驱装置。主要介绍了DQ40Y顶驱装置的液压系统设计。其主泵系统采用P/Q控制模块,通过对系统压力和流量的线性调节,实现了对钻井扭矩和速度的控制;动力马达具有摆角可调功能,通过改变马达排量,可调节钻井扭矩和钻速;循环冷却系统采用备份设计,方便了系统的维护与保养;辅助系统吸取了交流变频电驱动顶驱的成功经验,沿用了其液压系统。厂内性能试验结果表明,该液压系统基本达到了最初的设计要求,为DQ40Y顶驱装置进入市场奠定了基础。     

新型顶驱IBOP的优化设计与试验

顶驱防喷阀是顶驱钻机内防喷系统中的关键工具。对顶驱IBOP的功能、控制方法、液压系统原理和特点进行分析,通过紧凑型一体式BOP、液缸开关位置优化、齿轮防松机构简化、双齿条驱动套设计等4项创新设计,形成了新型顶驱IBOP关键工具,并对IBOP的驱动扭矩进行了对比计算,从理论上证明新型顶驱IBOP工具具有较高的可靠性。同时介绍了单元调试和整机联调的方法和达到的效果,验证了该工具动作速度快、开关到位、工作可靠性高。     

2000m全液压齿轮齿条钻机

为适应井深2 000 m以内定向井、水平井和侧钻井等特殊钻井作业需要,开发了全液压齿轮齿条钻机。钻机的电控系统采用现场总线控制技术,用PLC来控制、监测钻机的主要部件;液压系统采用基于电液闭环比例技术,实现对液压泵、液压马达的控制,并完成动力头的提升和下放、旋转等功能;钻机还配套了管子处理装置,从管排架上抓取钻杆并将其送至井口。这种钻机具有结构紧凑、移动性好、工作可靠及成本较低等优点,具有广阔的市场前景。     

DQ-40LHTY-X斜直井顶驱的研制与应用

为了满足斜直井的钻井需要,研制了DQ-40LHTY-X斜直井顶驱装置。该顶驱与ZJ20DBX斜直井钻机配套使用,主要由机械传动部分、液压辅助系统及电气控制系统等部分组成,具有顶驱一体化分体游车、滚轮承载机构、上置式钻井液截止阀、液压马达制动回转机构、倾斜扶正固定装置及浮动缓冲装置等设计特色。厂内试验表明,该顶驱达到了最初的设计要求。     

液压勘察船钻机电液复合集成控制系统研制与应用

设计开发了一种全液压勘察船钻机,该钻机采用电液复合驱动控制技术,实现了整套钻探系统的集成化操控。举升系统、顶驱、管子处理系统等主要设备均采用液压控制,功率利用率高,钻井成本低,防爆、安全性好。通过开发电液复合集成控制系统,利用举升油缸取代了传统绞车来完成钻具提升/下放作业,简化了天车,取消了传统绞车和游车,简化了机械传动流程;通过电液控制,实现液压顶驱的无级调速;开发的自动化管柱处理系统,实现机械化工具代替人工进行作业,降低人工成本,减少工人劳动强度;通过配套集成化司钻操控终端,实现多个被控设备的远程监视和操作。该钻机已完成多次海试,并进行了项目的验收,目前正在南海进行取样作业。集成控制系统的研制,实现了勘察船液压钻机装备的国产化,提高了我国在勘察船钻机领域设计和制造水平。     

顶部驱动装置在轻型钻机上的应用研究

在分析轻型钻机应用顶部驱动装置的可行性的基础上,讨论了3000～4000m钻机加装顶驱的必要性;针对轻型钻机井架的结构型式特点,建议配套轻型液压顶驱或电动顶驱装置,并提出顶驱选型的2项原则;根据前开口井架不能承受大扭矩的特点,对顶驱导轨及扭矩传递支架型式进行了结构设计,既满足导轨及支架的安装及拆卸要求,又能将导轨承受的反扭矩最大限度地传递到底座上,减少井架在钻井过程中的扭震。南阳石油机械厂与意大利Soilmec公司合作制造的HTD—200液压顶驱成功应用于3000m车装钻机上,顶驱的安装及拆卸时间均不超过4h。     

DY─30山地钻机液压元件实验台

ＤＹ─３０山地钻机液压元件实验台采用液压功率回收系统和桥式整流阀组的设计结构，能满足中低速大扭矩液压马达的实验要求，能集中控制，节省能量。对液压马达的压力、流量、扭矩、转速等测定误差不超过１％。     

基于AMESim的齿轮齿条钻机动力头起升装置液压系统仿真分析

动力头起升系统是齿轮齿条钻机的核心技术,起升装置液压系统参数的合理性是衡量钻机性能的重要指标。介绍了齿轮齿条钻机起升系统的工作原理,设计了起升装置的开放式液压系统。基于AMESim仿真平台对开式液压系统进行仿真分析,研究了液压系统恒流源输出流量和粘滞阻尼的变化对整个动力头起升系统的影响,为起升系统作业参数的制定提供了依据。     

DY—30山地钻机液压元件实验台

ＤＹ－３０山地钻机液压元件实验台采用液压功率回收系统和桥式整流阀组的设计结构，能满足中低速大扭矩液压马达的实验要求，能集中控制，节省能量，对液压马达的压力、流量、扭矩、转速等测定误差不超过１％。