从ZJ45L钻机的优劣论机械传动机的研究方向

简述了我国石油钻机的现状,认为我国石油钻机的设计制造水平上了一个新台阶。新型ＺＪ４５Ｌ型钻机是在吸取了国内外先进技术的基础上设计制造的机械传动钻机。这种钻机在模块化设计,整体密封式并车链条箱传动,井架,底座以及气动控制等方面具有明显的优点,但也有许多尚需改进之处。最后根据ＺＪ４５Ｌ型钻机的优劣,提出了机械传动机和旧钻机的改造升级以及研制新型钻机的基本方向。     

ZJ45L型钻机技术改造与使用

通过对ZJ45L型钻机现状分析,提出了经济实用的全面技术改造方案,并完成了设计与改造.通过现场试验与使用表明,改造后的钻机综合性能好,可以满足现代钻井工艺的要求,效益明显.     

国内轻型钻机研究方向

简述了国外轻型钻机的发展情况和国内轻型钻机存在的问题，通过分析国外轻型钻机的结构型式和技术参数，指出我国应发展两种类型的轻型钻机，即车装或橇装式轻型钻机与全液压轻型钻机，其中应以全液压型轻钻机为主要发展类型，重点阐述了名义钻深为1500－2000m和1000－1500m两种全液压轻型钻机，在我国现有的科研成果和研究水平下，这两种钻机是完全有可能研制成功的。     

ZJ45J钻机的技术改造

针对国际钻井惯例与国内钻井作业习惯的差异及对钻井设备的特殊要求,为增强参与国际钻井市场竞争能力,对国产ZJ45J钻机进行了若干技术改造,整改项目包括钻机底座、套管扶正台、脚踏油门、钻井参数仪、钻井液计量罐、钻井液地面配制系统和电路系统等。改造后的样机由国际权威Moduspec公司做功能测试,并原则上予以认可。经过一口井的钻井作业考验,国际石油公司认为,改造的ZJ45J钻机虽然在某些方面仍存在不足,但基本满足钻井工艺的需要。     

从钻机改造看我国钻井设备的发展方向

从我国石油钻机的发展历程及大庆130钻机的成功制造来看，今后发展国产钻机的方向应当是：立足国内，少引进，多消化，大力开发自己的产品；开发新产品与运用成熟的新技术，新工艺改造在用钻机应同时并重；研制机械传动的钻机与电驱动钻机同时并重，在具体的技术应用方面，应当大力推广国产液压盘式刹车和电磁涡流刹车，以及全部用气胎式离合器控制换挡的绞车；投入较多的人力，物力研制现代化的钻井仪表及在线检测；加速用形井架取代塔式井架。     

ZJ45L型钻机现场使用情况及其评价

介绍了一种结构新颖的ZJ45L型钻机,该钻机是由胜利石油管理局提出方案,兰州石油化工机器制造总厂设计制造的,其整机性能优于其他同类型机械钻机,对于使用过程中存在的问题,如变矩器效率较低等,文中进行了初步探讨。     

ZJ50L机械钻机的改造

介绍了ZJ50L钻机台面狭小、底座高度低、部件磨损严重、工人劳动强度大等问题，选择的改造方法及论证，以及对改造结果的分析。     

ZJ15型钻机底座水平方向模态试验研究

在ZJ15型钻机底座的相似模型上进行了水平方向模态试验，通过传递函数及模态分析，对其水平方向的动态特性进行了研究。研究表明，传动底座的联接方式及松紧程度对整个结构的模态频率并无太大影响，难以通过改变其联接方式及松紧程度来大幅度改变整个结构水平方向的模态频率。对ZJ15型钻机底座的制造提出了建议，应根据其模态频率确定底卒上设备的转动速度。     

ZJ45J型机械钻机改造成复合驱动钻机方案

ZJ45J型钻机经过多年的钻探作业,已进入更新期,存在很大的安全隐患。引入机、电复合驱动方案,将其改造为ZJ50JDB型复合驱动钻机。保留原有联动机构,采用新型井架、底座、交流变频技术、液压盘刹等,钻机性能充分满足了现代钻井工艺需要。     

ZJ60L型石油钻机的研制

为开发沙漠边缘油田而研制成功的ZJ60L型石油钻机,可靠性和技术性能均高于国内在用的同类型钻机水平;新研制的部件均采用成熟的设计结构;所用零部件全部国产化,在保证可靠性前提下能与ZJ60D型及其它型号钻机的零部件通用;钻机设计符合GB1806—86及API有关规范要求;该钻机既能满足沙漠边缘钻井工艺要求,也能适应其它陆地钻井工艺要求。全机性能参数同美国同类型钻机比较,除柴油机功率略低些外,其余基本参数均达到同样水平。目前,该钻机正在塔里木石油勘探开发指挥部进行工业性试验。     

顶部驱动钻井装置在陆地石油钻机上的应用

顶部驱动钻井装置在陆地石油钻机上的推广前景广阔。陆地钻机钻井周期短，拆装、搬迁频繁，而且并深范围大，因此顶驱装置必须易于安装和拆卸，重量要轻，其功率和输出扭矩应满足不同并深范围的要求。为了利用陆地钻机现有井架安装顶驱装置，要尽可能缩小顶驱的横截面尺寸，降低主体部分的高度。我国第一台预驱装置已应用于钻深6000m的沙漠钻机上，在塔里木轮古1号准水平井的试用中，成功地处理了多起卡钻和蹩钻事故。该并完钻井深5590m，最大井斜71．5°，水平位移462m。     

电驱动钻机控制系统的抗谐波干扰装置

针对电驱动钻机电网电源存在干扰谐波 ,对可编程控制器 (PLC)产生干扰 ,易造成钻机停钻事故等问题 ,研制了具有滤波电路的抗谐波干扰装置。电网电源经隔离降压 ,噪波消耗 ,RLC多级滤波 ,电路寄生电感消除 ,10 0～ 2 0 0 0 0Hz杂波消除 ,以及过压保护等处理后 ,得到质量较好的正弦波。现场使用证明 ,这种抗干扰装置滤波效果好 ,工作正常 ,电驱动钻机控制部分未再出现故障 ,保证了钻井作业顺利进行。     

基于IPC、PLC、PROFIBUS的电动钻机智能控制系统

论述了基于IPC、PLC、PROFIBUS的智能控制系统在国产 70 0 0m交流变频电动钻机中的应用 ,介绍了智能控制网络系统软件、硬件的构成 ,涉及钻机动力监控、绞车自动化控制、转盘软扭控制、软泵控制、自动送钻、电子防碰、一体化仪表、电液气联控、电视监控、智能司钻控制等多个方面。将钻井作业的各种监测控制、预警提示等高度集成于网络中 ,实现了对系统各装置的远程数据传输和状态监控。改变了传统的钻井作业监控模式 ,优化控制和监测整个钻井过程 ,为钻井工艺创建了一个数字化、信息化、网络化、智能化的设备管理平台     

直流电动钻机经济运行探讨

直流电动钻机经济运行的条件是 ,柴油机在 (或接近 )持续功率的 90 %运行 ;尽量提高电网功率因数 ,降低电流 ,充分利用发电机组的容量 ,减少发电机组使用台数 ,减少电动机和发电机发热 ,提高电磁效率。具体应采取两条措施 ,一是在钻进过程中根据需要选择一定的钻井泵泵压、排量及转盘转速后 ,应尽量选择小尺寸钻井泵缸套 ,使钻井泵在允许的较高冲次下工作 ;二是在起钻过程中 ,根据井下情况 ,选择一定的起钻速度后 ,尽量使绞车在低速挡位工作 ,达到电动机输出低扭矩、高转速之目的。这样 ,绞车、钻井泵润滑情况会更好 ,使设备磨损减少。     

非电动钻机用钻井液排量控制装置的研究

针对非电动钻机存在钻井液排量调节精度差、费时、费力及不安全等弊端 ,结合钻井生产实际 ,介绍了研制的非电动钻机用钻井液排量控制装置的基本组成、工作原理 ,技术关键、性能指标和使用操作规程等。该装置以远程控制为突破口 ,集液压、电气、控制于一体 ,结构原理简单 ,安装使用方便。采用该装置后 ,钻井液排量可以在小范围内较准确地调节 ,对于处理井下复杂情况及进行常规作业将起到积极的作用 ,具有广阔的应用前景     

DQZJ-20Y液力传动钻机驱动特性分析

DQZJ—20Y液力传动钻机采用液力机械变速箱,传动柔和,适应外载荷变化的能力强,可实现无级变速变矩及反转制动。现场试验表明,钻机功率利用率高,起升速度快;反转制动特性减轻了带刹车的载荷;变矩特性加强了处理事故的能力。通过液力变矩器驱动钻井泵可同时保护原动机和工作机;在保持柴油机额定转速的条件下,可实现泵压的全过程控制。针对散热装置、倒挡离合器和过滤器等方面暴露的问题提出了改进意见。     

评估钻机综合效益的灰色聚类分析方法

根据综合评判法的思想,与灰色系统理论结合,采用灰色聚类分析方法,通过现场提供的各项统计数据,对钻机的综合效益进行聚类评估。评估效果与所取评估权数有关,这主要取决于对综合效益评价中各性能项目在评价中的重要性。评估权数选取的不同则结果也可能有所改变,它的选取主要取决于评价者对各评价项目重要性的认识。算例的评估结果反映出的真实程度令人满意,具有足够的可信度。     

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。     

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。