国产新型KY310牙轮钻机

了解国内外牙轮钻机发展史,根据目前国内外牙轮钻机的技术水平,设计研发国产新型牙轮钻机,采用全新控制系统和驱动方式,实现牙轮钻机多功能化,高效化,以达到世界先进技术水平为目标。主要介绍了新型牙轮钻机的主要组成及其技术特点。     

大直径海上风电嵌岩钻机驱动部的设计

大直径嵌岩单桩在施工中为了桩尖置于良好的持力岩层,嵌岩钻机成为施工中重要的装备。驱动部是嵌岩钻机的核心部件,是钻机的动力源。文章通过QYZD1280型嵌岩钻机驱动部的设计综述,从工况特点、源动力的选择、详细设计等方面阐述嵌岩钻机驱动部设计的诸多关键点,为进一步发展国产大直径海上风电嵌岩钻机提供设计借鉴。     

潜孔钻机履带行驶液压驱动系统效率研究

简析潜孔钻机液压行驶驱动系统的结构组成及其工作原理,结合钻机的行走工况,推导变量泵-马达液压驱动系统行走速度效率的数学模型,并对容积效率、机械效率与钻机行走速度之间的总效率关系进行深入研究,得出不同工况下钻机最优效率的行走速度范围及泵-马达排量控制合理的范围.为同类工程车辆行驶液压驱动系统的性能评估和优化设计提供了一个新的途径.     

六自由度钻杆装卸机械手运动学研究

现有工程钻机机器人采用人工装卸方式换接钻杆,其工作效率较为低下且存在安全隐患。为提高钻机的钻杆换接效率,设计了一种六自由度钻杆装卸机械手。在此基础上,利用笛卡尔坐标系建立了机械手的运动学方程,并采用遗传算法运动学方程进行了求解。进一步通过UG软件建立了钻杆装卸机械手虚拟样机模型,并提出了同步驱动和依次驱动两种驱动方案,同时在两种方案下对钻杆装卸机械手的运动学进行了仿真分析,分析结果表明:运动学方程逆解和连杆参数设计正确;机械手同步驱动方式在运动特性方面优于依次驱动方式。研究成果为实现工程钻机人钻杆的自动装卸提供理论基础。     

直流驱动与交流驱动的电动钻机对比研究

本文主要针对直流驱动的电动钻机和交流驱动的电动钻机进行对比研究,对这两种石油电动钻机的特点、组成、控制方式、优势以及成本等方面进行具体的对比分析,并探讨了电动钻机自动化控制技术在石油钻机方面的重要应用,对其未来的发展趋势和发展方向进行了展望,希望能够对相关工作人员起到一些参考作用。     

HDDP40型液压冲击钻机

液压冲击钻机是一种相比气动凿岩机有较多优势的新型钻凿设备,目前,国内外还没有专门应用于冲击钻机的液压系统,市场上的冲击钻机大都是基于成熟挖掘机系统,在斗杆前安装钻孔推进系统,采用液压缸-钢丝绳推进提升机构,并配备空气压缩机用于排渣,进一步提高钻孔效率。介绍了＂铁力士＂牌HDDP40型冲击钻机的结构及工作原理,详细阐述了其液压系统设计方法,经过各工况下反复测试、分析,钻机性能与基本参数均达到了设计要求。     

基于双偏心轴驱动的声频振动钻机设计研究

基于虚拟样机技术,设计了一种双偏心惯性轴驱动的声频振动钻机的虚拟样机,分析了声频钻进方法的工作原理与特点,阐述了双偏心轴驱动的声频振动钻进系统整体设计方案与各个分系统的基本结构,在此基础上制造了实物样机,并开展了声频振动钻进技术实验研究。实验结果表明：双偏心轴型声频振动钻机结构简单、性能可靠、技术可行;声频振动钻进速度快、取样无扰动、质量高,钻进振动能量密度大,达到了设计要求。     

大吨位水平定向钻机液压系统设计

依据水平定向钻机的机构,介绍了水平定向钻机的工作过程,针对大吨位水平定向钻机主要机构的动作特点以及工况复杂、功率消耗差别较大等因素设计了相应的液压系统.考虑到多马达同步运行问题,设计了补油回路,减轻或避免了啃轨、啃齿现象.以280 t水平定向钻机为例进行了主要元件的参数选择计算,并分析了该系统的技术特点.     

新型钻机用液压夹持器的设计及优化研究

本文结合现有夹持器的结构特点，提出一种新型钻机用液压夹持器结构设计方案，使用碟形弹簧和液压双重夹紧的方式，利用ANSYS Workbench有限元软件，分析了钻机用液压夹持器部件在开启工况时的应力、变形分布情况，并完成了夹持器的结构优化设计。     

ZJ80/5850D钻机井架及底座静强度分析

随着石油天然气资源的逐步开发,超深井钻机的设计开发应用已成为大势所趋。井架底座作为钻机起升及钻井的重要部分,井架底座的强度及安全性设计尤为重要。笔者以ZJ80/5850D为研究对象,通过SAFI有限元软件进行该钻机井架底座钢结构在作业、起升各种工况组合下的静态分析及计算。依据API Spec 4F 3版中载荷设计的原则,选取工况1 a、工况2和工况3 a完成钻机井架及底座的静态分析,得到结构的应力分布和变形情况,并给出安全系数。     

顶驱钻机400V/600V电源系统的研制

顶驱钻机是将动力从井架的顶部直接驱动钻具旋转钻进、完成循环钻井液、接立根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作的钻井装置。顶驱电控系统采用进口交流电动机、交流变频驱动的特殊级600V电源系统。由于国内没有专业配套生产600 V电源系统的厂家,各钻井队在引进顶驱钻机的同时还得配套进口国外专业发电机厂家生产的600 V柴油发电机电源,致使该产品购置周期较长、购置费用高、维护保养程序复杂、繁琐、昂贵,在时间、资金上制约着油田钻井队钻机的更新换代。我厂研制的顶驱钻机电源系统能把现有发电机产生的400 V电源稳定、安全地转换为顶驱钻机所需的600 V电源。另外,顶驱钻机400 V/600 V电源系统能方便、高效、安全地接入系统电网电源中,利用系统电网电源为顶驱钻机提供稳定工作电源并有效地节约钻井成本。     

旋挖钻机的“挖潜”运动

旋挖钻机在我国基础施工中已经得到了普及,虽然2011年旋挖钻机市场趋于冷清,但仍然有不少新用户进入旋挖钻机领域,     

钻机TC585天车强度分析

随着石油钻机不断发展,深井、超深井以及水平大位移井更广泛的应用于各大油田,对名义钻井深度,承载设备结构重量等方面的需求明显增加.天车作为石油钻机的重要部件之一,承担着井架起下放以及钻井起下钻等钻井过程的载荷.天车可靠性、安全性是钻机运转的重要保障.以8000m钻机的天车TC585为研究对象,对天车滑轮轴、快绳轮轴以及天车的关键焊缝及滑轮轴承进行强度分析.     

液压系统在石油钻机上应用的研究进展

随着石油钻采的不断发展,钻井施工难度日益加大,很难满足井下石油钻采作业强度和效率的需要。在对国内外石油装备资料进行广泛调研的基础上,详细介绍了石油钻机关键设备中钻孔器、防喷器、泄油器和油管牵引器的液压系统。为推动国产石油钻采系统关键设备技术水平的提高,在分析井下石油钻采关键设备中液压系统的主要特征并对其组成和功能进行评述的基础上,对国内外液压系统在石油钻机上的应用现状进行综述。结合国内外研究进展,提出了井下石油钻采关键设备中液压系统向高可靠性、高劳动强度、高工作效率和低故障率方向发展的建议。     

中东石油钻机的设计

中东地区是世界石油的主要产地,是中国石油装备出口的重点地区。但由于地域环境、地下油气地质结构的特殊性,该地区的钻机性能要求、结构形式都也就较为特殊。根据多年的中东钻机设备设计的经历,对该地区的石油钻机设备设计进行总结。     

DQ-600Y1连续管钻机专用顶驱装置设计

在吸收国内外先进顶驱经验的基础上,研制了DQ-600Y1连续管钻机专用顶驱装置。介绍了该顶驱的结构方案、技术参数及仿真计算,重点介绍了顶驱一体化分体游车、井架一体化的双导轨、分体式三维可调自润滑滑车等设计特色。计算结果表明,该顶驱的强度达到了设计要求,满足连续管钻机钻井工况的要求。     

基于键合图理论的斜直井管柱上扣/卸扣系统设计与仿真

针对斜直井齿轮齿条钻机的管柱自动处理问题,采用顶驱和轨道钳联合作业的方式,设计了一套能够实现管柱紧扣、冲扣和旋扣等动作的自动化作业装置及其液压控制系统。采用键合图理论,建立了动力水龙头旋扣系统和轨道钳系统的键合图模型,并推导出每个键合图模型的系统动态方程。基于20-sim仿真平台,对键合图模型进行了动态仿真分析,通过对比分析,验证了各键合图模型的合理性,为斜直井石油钻机上扣/卸扣机构系统的研制提供技术支持和理论指导。     

超深井钻机特殊配置要求及其基本参数

超深井钻机在承载能力、建井周期、工作环境等方面与普通钻机有很大不同,因此对钻机的配套提出了许多特殊要求。本文针对超深井钻机的发展现状及特殊配套要求,结合分析最新修订标准GB/T 23505-2009《石油钻机和修井机》中超深井钻机部分的基本参数要求,归纳总结出了ZJ50/3130、ZJ70/4500、ZJ90/6750和ZJ120/9000的基本参数表,对超深井钻机的配套选择具有一定的指导作用。通过比较新标准与标准SY/T 5609,得出了新标准在钻机型号和参数方面的八项主要变动。     

海洋石油钻井平台防爆设备管理研究

由于海洋石油钻井平台所处的环境湿度大,含盐量高,空气潮湿,这就要求防爆电气设备具有较高的防腐等级和防护措施,并且要求海洋石油钻井平台上所应用的电气设备都必须取得相应部门所颁发的防爆合格证。本文阐述了海洋石油钻井平台爆炸危险区的划分,分析了海洋石油钻井平台防爆设备的类型及防护等级要求,并深入探讨了海洋石油钻井平台防爆设备管理的措施。     

煤矿用定向钻机制动装置的有限元仿真

定向钻机是煤矿井下水平定向钻进系统的核心设备,制动装置则是定向钻机实现定向钻进的主要功能部件。采用Abaqus软件对制动装置进行了有限元分析,对其工作过程中的应力场进行了数值模拟,并通过物理模拟试验对该仿真结果进行了验证。该仿真分析揭示了制动过程中制动盘的应力场分布规律,为制动装置的结构设计提供了重要依据,物理模拟结果为今后的数值仿真参数选取提供了参考。