陆地钻机桅杆式钻杆自动排放系统研究

为减少起下钻作业时间,提高钻井效率,提出了一种桅杆式陆地钻机钻杆自动排放系统的设计方案.该装置由上下部支撑行走机构、回转桅杆、上下悬臂机械手等组成,安装在钻台轨道上,可实现对钻具的夹持、提升、回转、平移和排放作业.具有结构简单、布局合理,便于操控等特点,可安装在各种陆地石油钻机上.     

钻杆标识与自动分流系统设计及研制

海上钻井平台日租较高,需要尽可能保证钻杆质量,以减少因钻杆问题导致的无效工作时间。目前钻具检测面临钻杆数量巨大、人工工作较多、自动化程度低、检验统计信息化手段应用不足等问题。中海油田服务股份有限公司针对这一现状,研制一套钻杆标识与自动分流系统,实现钻杆加标与扫描识别,完成钻杆传输与分流自动控制,并在石油工具基地完成生产线研制及投产应用,有效提高了钻具管理水平。通过试验了多种钻杆加标方式后,获得了现场应用可靠性最高的钻杆标识方式,开发并优化了计数与自动识别分流PLC软件和PLC监控系统,实现传输过程的自动监测和分流控制,异常情况可人工干预,可以与扫描器和管理软件进行通讯。     

铝合金钻杆的特点介绍

强调铝合金钻杆对钻探事业的重要作用,通过对比,介绍了高强度铝合金钻杆的核心技术及其优缺点。     

陆地钻机平台钻杆柱运移方案综述

自动钻杆处理装置用自动化的机械装备代替了人工操作,实现了人与钻杆的分离和钻杆的自动化排放.自动钻杆处理装置降低了井台操作风险,减少了起下钻时间,使得钻进效率大幅提升,目前在海洋钻井平台已广泛应用.介绍了国内外现有的陆地钻井平台自动排管系统,分析其结构优缺点,提出了SPKZ-I-02型排管系统的设计方案.     

钻杆自动化操作系统的典型结构

钻杆自动化操作系统采用机械、液压、控制等技术,用机械装备代替人工操作,是实现安全、健康钻井和提高钻井效率的有效途径。介绍了国内外钻杆自动化处理系统各种典型结构,对比了不同的排放和传送方式。得出它们的优缺点。     

钻杆失效分析与预防

世界各主要产煤国家都在致力于钻机定向钻孔对瓦斯抽放技术的研究开发,提高煤层透气性是一个世界性难题。利用高性能钻机及相关工艺,可以大幅度提高瓦斯抽采效果,从而减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故。文中针对煤矿中钻机钻杆的失效因素进行分析,并提出预防措施。     

深井钻机钻杆自动传送装置载重臂的机械结构设计

以油田普遍使用的深井钻机钻杆自动传送装置为研究对象,对比分析国内外几种成熟的7000 m钻机使用的深井钻机钻杆自动传送装置,设计新型深井钻机钻杆自动传送装置,目的在于提高钻杆等管状钻具的输送效率和安全性。通过实验法,研究钻杆运送过程的受力情况,计算出装置最大受力位置和工作角度,设计深井钻机钻杆自动传送装置的总体结构。采用Solid Edge软件对载重臂等关键部件进行力学仿真计算、校核并制作样机测试系统,对相关数据进行运行操作,进一步优化结构设计,确定最优设计方案。     

陆地钻机钻杆自动传送系统结构设计及运动学分析

结合陆地科学石油钻探机的工作要求,设计了一套钻杆自动传送系统,介绍了系统的机构组成以及工作原理;通过建立系统空间模型,进行了运动学分析和速度分析,得到了系统的雅克比矩阵,为系统的运动控制等进一步研究提供了理论基础。利用ADAMS仿真软件对系统模型进行模拟仿真,得到了末端机械手运动学仿真曲线,验证了设计方案的可行性。     

我国地质钻探技术的发展趋势

以时间轴为主线介绍我国钻探技术的发展和兴起，其中详细的进行介绍我国目前钻探的技术以及钻探行业的未来发展方向的重点。     

钻杆自动传送系统运动学分析及仿真研究

结合大陆科学钻探钻机的施工要求,设计钻杆自动传送系统,系统具有结构简单、动作可靠、易于控制等优点,能够代替人工完成在钻井起下钻作业过程中的钻杆夹持、提升、下放、平移和回转等操作,实现钻具的自动输送及排放.介绍钻杆自动传送系统的结构组成、工作原理及系统的动作流程.对系统模型进行运动学理论分析,建立系统的D-H坐标系,通过分析求解得到了系统的正运动学方程及运动学反解,建立末端夹持机械手中心的空间位置、方向矢量及位姿与各运动构件运动参数间的变换关系,为系统的运动控制、轨迹规划等进一步研究提供了基础.利用ADAMS仿真软件建立系统仿真模型,对系统进行运动仿真模拟,得到夹持机械手运动中的位置、姿态和空间轨迹仿真曲线,验证了系统的性能,为系统实际动作的优化及控制提供了重要依据.     

基于S59地质钻杆接头螺纹的研究与改进

针对现有国家地质标准中S59钻杆接头二维模型的有限元分析情况,论述了S59螺纹钻杆接头在ANSYA有限元分析中加载后的产生应力值和应力分布状况,研究了钻杆结构中存在的问题,提出针对S59钻杆接头结构的改进措施。研究表明,通过适当改变锥度、密封尖角和增加接触牙对数能够改善S59钻杆接头螺纹的受力情况。     

地质钻杆的瞬时液相扩散连接双温工艺

采用瞬时液相扩散连接双温工艺对45MnMoB地质钻杆进行了焊接,氩气保护,非晶箔合金作中间层;利用扫描电镜、万能材料试验机和电子探针等分析了连接接头的显微组织、力学性能和元素分布.结果表明:接头处形成了跨界面连续生长的晶粒,其组织与母材组织相同;传统瞬时液相扩散工艺连接的组织性能不如双温工艺的好,1230/1250℃双温工艺获得的接头抗拉强度为890MPa,弯曲角为180°.     

ZJ50D钻机钻杆地面自动传送系统的研究

介绍了ZJ50D钻机钻杆自动传送系统总体机械结构组成、工作原理、主要技术参数和液压系统原理,并对液压系统特点进行了分析.所设计的ZJ50D钻机钻杆自动传送系统用于从地面到钻井平台的钻杆传送,具有操作灵活、结构紧凑、适合国内钻机应用等优点.     

钻杆冷床的设计

钻杆是油田钻机上的一个重要零件,钻杆冷床是生产钻杆的设备.按要求所设计的钻杆冷床由两个床体组成,并配以输入输出辊道及缓冲器,适用于直径为/D60～D140、长度为6～12.7 m不同规格钻杆的生产需要.工作时,钻杆以步进方式横向前行,同时自转,以保证不会弯曲变形.论述了钻杆冷床的结构、液压、控制等设计技术.     

自动排管中数控扶持机械手与夹持机械手轨迹同步分析

针对目前国内外钻井平台中钻杆排放系统的现状,提出一种新型适合钻井平台使用的无立柱分体自动排放钻杆系统。运用Solid Works建立钻杆排放系统的装配体模型,分析和计算钻杆在移运过程中上下钳正确的运动轨迹,使用MATLAB对所计算结果进行处理。通过对运输过程中的上下钳的运动轨迹分析,首次采用电动缸数控技术控制平行四杆机构组成的扶持机械手,并对扶持机械手优化设计,本文主要分析扶持机械手跟踪上夹持机械手运动轨迹实现上下钳垂直同步完成排管运动。     

基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送系统设计

传统钻井过程中钻杆输送多以钢丝绳拖拽的方式为主,效率低、劳动强度高、安全隐患大。因此,设计了一套基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送设备,使用定制的工业无线遥控与PLC控制器通过基于RS-485的MODBUS-RTU通信协议连接,使用PLC编程软件编译相应的通讯程序,从而实现300米内的数据远距离无线传输。另外设计了辅助的触摸屏控制,通过触摸屏设计相应的HMI人机界面,PLC与触摸屏基于TCP/IP通讯协议实现连接。两种控制模式可随意切换,该系统自动化程度较高、运行稳定、操控简便,减小了工人劳动强度,提高了钻杆运输的整体效率。     

陆地钻机钻杆自动储存和输送机构设计

国内传统陆地钻机钻杆排放方式,主要通过管排架完成排放与储存,中间环节需人工进行拖、拽等操作,安全风险高、劳动强度大、效率.低.鉴于此,针对钻杆储存及排放进行研究,研究一种由钻杆库、输送机构组成,并与现有猫道配合完成钻杆排放与储存的自动化处理系统.采用Proe5.0对系统进行三维辅助设计,以验证系统合理性.整个系统有手动...     

论地质勘查钻探设备及其技术创新策略

针对地质勘查钻探设备目前存在的问题进行了分析,介绍了地质勘查钻探装备未来的发展方向,并提出了相关创新以及改进对策。     

关于钻杆失效分析与质量控制研究

由于新钻井技术的应用范围逐渐广泛,工况油气田的勘探开发工作的相关要求也愈发严格,在这样的情势下,高性能钻杆的研发工作渐渐得到了重视,促使生产厂和油气田对其相关质量性能也投入了越来越多的注意力。但是最近几年以来钻杆出现失效问题的案例变得愈发普遍,这也就导致市场对于钻杆的质量要求提升到了新的高度。本文主要对能够造成钻杆出现失效问题的相关因素进行了总结和分析,并且针对这些因素提出了相关的建议,希望能够进一步提升钻杆的质量及其使用的可靠性,尽可能减少钻杆失效的现象。希望本文能够为相关行业提供借鉴,从而促进进一步提升钻杆的使用质量和安全,对我国的油气勘探开发事业的发展提供一定的社会价值。