关于发展我国钻机盘式刹车技术的几点认识

我国钻机盘式刹车技术与美国存在较大差距,主要表现在数量少、规格不全、品种少、技术水平低。影响我国盘式刹车技术发展的主要原因,除了技术、经济和管理等方面外,是对盘式刹车的工艺特性和配套控制技术的重要性认识不足,而工艺特性是盘式刹车工作性能的核心,其主要指标是响应特性与微调特性。要进一步加强工艺特性研究与攻关,同步开展配套控制技术的研究与开发,重视使用与维修人员的岗前培训等。设想再用10年左右的时间,争取基本完成包括主体技术和配套技术开发在内的盘式刹车技术的研究与开发,在总体上达到美国20世纪末的技术水平。     

基于AMESim液压盘式刹车系统建模与仿真研究

液压盘式刹车是当今石油钻机使用最广泛的制动系统,其工艺特性直接影响着钻井作业的安全性和经济性。为研究和评价液压盘式刹车的工艺特性,在分析液压盘式刹车的组成和工作原理的基础上,基于AMESim软件建立了液压盘式刹车系统的模型,对影响液压盘式刹车动态响应特性因素进行了仿真分析,并进行了试验研究。仿真和试验结果表明,基于AMESim建立的液压盘式刹车的数学模型是正确的,仿真分析直观、可靠,为石油钻机刹车系统的分析、优化以及刹车相关自动控制技术的开发提供了良好的平台。     

石油钻机盘式刹车制动系统

石油钻机配置盘式刹车制动系统的基本原则是制动系统工作可靠且具有良好的工艺特性。在此基础上,提出盘式刹车的刹车钳应由开式和闭式两种钳型组成,刹车制动系统由工作制动子系统、紧急制动子系统和驻车制动子系统组合而成,并指出制动系统应具有制动能力储备、安全保障系统和备用系统。同时,分析了ZJ50钻机盘式刹车制动系统的主要特点。     

石油钻机盘式刹车系统发展概况

对盘式刹车国内外最新发展情况进行了技术统计,分析了盘式刹车的优点与不足,认为应用盘式刹车已成为石油绞车技术发展的重大趋势。鉴于我国近几年盘式刹车的发展状况,对盘式刹车系统提出了几点建议。     

我国钻井装备的技术进展--系列专题之五

文章回顾了我国钻井装备的发展历程，列举了六大钻机制造公司(厂)的产品及其主要性能，重点介绍了交流变频电动钻机、液压盘式刹车、顶部驱动钻井装置和单轴绞车等方面的技术进展、钻井工艺要求和装备组成。说明我国钻机制造业在“九五”期间已经奠定了坚实的基础，预期在“十五”期间及其以后必将在与国际接轨方面取得重大突破。     

盘式刹车设计中的一个新概念—热设计

盘式刹车热设计是指与盘式刹车热状态有关的设计内容，其设计目的是要保持盘式刹车工作时具有合理的或允许的热状态。高强、交变热负荷是盘式镡车技术的主要障碍。文中列举３０ｔ修井机盘式刹车热状态与带杀车的惊人变化。提出热设计主要应从结构方案的热状态优化设计、确定热设计的基本参数、刹车盘的热强度、分析摩擦材料的热性能和校核液压系统温度等方面进行。指出对盘式刹车的热分析与计算是其热设计的基础。为此，讨论了钻机、     

用盘式刹车取代带刹车的分析与建议

依据ＸＪ３０修井机盘式刹车的热计算与分析，探讨了钻机、修井机盘式刹车的基本热特性，在此基础上对我国钻机、修井机中以盘式刹车取代带刹车的问题提出了建议。     

石油钻机盘式刹车液压系统浅析

液压盘式刹车广泛运用于石油钻机中,液压站是专门为石油钻机设计配套的液压辅助设备,主要为石油钻机液压盘式刹车的工作提供动力源。本文结合盘式刹车工况,分析了几种较常用的盘刹液压系统,钻机设计应选择更合理、更安全可靠的液压系统。     

自动送钻技术的现状与展望

自动送钻技术可提高机械钻速 ,提高井身质量 ,减少钻头磨损 ,减少井下事故的发生以及降低钻井成本。介绍了自动送钻的基本原理 ,对比分析了自动送钻和手动送钻的使用效果 ,指出自动送钻具有无可比拟的优越性。阐述了自动送钻的发展历程 ,即经历了用于带刹车的自动送钻技术和用于盘式刹车的自动送钻技术两个阶段 ,表明机电一体化的盘式刹车自动送钻装置将成为自动送钻装置的发展方向。最后指出用于盘式刹车自动送钻技术的进一步发展就是自动智能钻井     

钻机盘式刹车系统钻进特性分析

从分析刹车系统在钻进作业中的作用入手 ,研究了以盘式刹车为主刹车的钻机刹车系统的钻进工作特性。叙述了盘式刹车单独实施钻进作业 ,以及辅助刹车协助盘式刹车实施钻进作业时 ,司钻阀手柄调节角度与钻压波动的关系 ,并以配备盘式刹车的ZJ3 2钻机为例进行了计算和讨论。指出盘式刹车应具有良好的操作柔性和微调节性能 ,避免溜钻和一刹即“死”现象 ;在经济条件允许的情况下 ,可用电磁涡流刹车辅助盘式刹车实施钻进作业。     

钻机盘式刹车制动力矩特性的理论研究

钻机绞车刹车系统的制动特性是合理设计和使用刹车装置的理论基础。从分析盘式刹车制动力矩与制动钳缸油压的关系、制动钳缸油压与司钻操作手柄转角的关系入手，分析了影响盘式刹车制动力矩的因素，推导出它们之间的函数关系。研究表明，盘式刹车制动时，制动力矩随时间的变化规律与盘式刹车本身的结构和几何尺寸、司钻的操作方式及司钻阀凸轮半径的分布规律有关。紧急制动时，可认为制动力矩是阶跃变化。     

液压盘式刹车装置

液压盘式刹车是替代石油钻机、修井机原带式绞车刹车的刹车装置,是当代钻机技术发展方向的三大技术之一。1985年,钻机用盘式刹车首次配备到钻机上进行工业试验并获得成功。1986年石油机械研究所（现中国石油勘探开发研究院采油采气装备所）的科研人员开始研究盘式刹车在石油装备上的应用;1991年研制成功了J10APS25型盘式刹车并首先用于通井机上,这是中国第一台在油田使用的盘式刹车;     

电驱动钻机绞车与盘式刹车互锁控制方案

交流变频钻机配套的盘式刹车系统若没有与钻机的电控系统进行互锁会造成误操作而损坏钻井设备。盘式刹车的操作与过去的带式刹车操作完全不同,司钻有时会误操作,使电气系统的过载保护系统频繁起动,这种情况不仅会损坏设备,同时存在安全隐患。设计了盘式刹车系统与绞车主电机电控系统的互锁控制系统,不但避免了由于误操作对设备造成的损坏,也提高了盘式刹车的安全性和可靠性。     

论盘式刹车—自动送钻一体化技术

分析了钻机带刹车自动送钻装置缺点的基础上，指出盘式刹车－自动送钻一体化技术是钻机发展的方向之一，进而讨论了发展该项技术的几个关键问题，同时提出了建议。     

12000m钻机盘式刹车系统的研制与应用

由于12000m钻机刹车系统的可靠性和安全性尤为重要,所以研制了一种安全可靠、技术先进和适合现场使用的12000m钻机盘式刹车系统。该盘式刹车系统的技术参数根据12000m钻机绞车的主要技术参数确定,还创新性地采用了刹车间隙自动调节机构、刹车片自动回位装置等技术,有效地解决了刹车间隙自动调节问题和刹车片的偏磨问题,提高了刹车系统的安全性。在川科1井的应用表明,该盘式刹车系统运行状况良好,安全可靠。     

石油钻机用盘式刹车述评

本文对钻机绞车带剎车和盘式刹车进行了比较,介绍了美国研制与试验盘式刹车情况,建议我国尽快研制新型绞车盘式刹车。     

2000米钻机液控盘式刹车的设计

在理论研究的基础上提出了钻机盘式刹车的设计思想和设计方法。经过方案比较,给出了适用于2000m钻机的盘式刹车系统的设计方案;同时还进行了理论推导,并对盘式刹车系统工作原理和工作特性作了较深入的分析。     

石油钻机盘式刹车的配置分析

通过对钻机制动工况与盘式刹车特性的讨论,分析了下放及静悬工况下的下放力矩和配备盘式刹车时各刹车力矩的计算方法.以ZJ40型钻机为例,计算了钻机的下放力矩和盘式刹车的制动力矩,供设计制造时参考.     

简论水龙头盘根密封装置的发展

随着钻井技术的发展，出现了顶部驱动钻井装置、盘式刹车、电动与全液压钻机技术，这些技术的发展逐步提高了钻机的自动化与智能化控制水平，对水龙头的技术水平也提出了新的要求。泥浆密封件是水龙头的关键部件，其性能的好坏影响到钻井速度。目前使用的盘根密封装置已有30多a的历史，由于结构和原理上的缺陷，不能满足高压喷射钻井和快速钻井的工艺要求。新型的盘根密封装置已由美国国民公司研制成功，有待推广。     

计算机控多盘杀车

美国和挪威的石油公司 ,在 2 0世纪 90年代以来 ,采用先进的新型结构和计算机控制技术 ,研究开发和应用了具有更理想的刹车性能和更多使用功能的新一代石油钻机绞车计算机控多盘刹车。这是继带刹车、液控盘式刹车之后的第三代新型刹车 ,具有广阔的发展前景。该技术的特点是 :多盘式结构的刹车力矩大 ,体积小 ;刹车盘内有水冷内腔 ,可确保刹车性能和刹车的使用寿命 ;刹车和松刹由计算机控制系统监控 ,可实现平衡的刹车过程 ;有防备供水中断、供气不足等安全保护功能 ,以及紧急事故刹车和防碰天车限位功能。仅美国一家石油公司生产的 2 1台计…