ZJ50／3150DB型低温石油钻机设计

俄罗斯钻机市场对石油钻机的低温性能的要求非常严格,API SPEC 4F规定钻机的下限温度为-20℃,不能满足-45℃施工极限温度。通过对钻机主要参数的选定,钻机总体布局的设计,保温、供热系统的设计,钻机材料的研究选取,研究设计了模块式ZJ50／3150DB型低温石油钻机,以满足俄罗斯、哈萨克斯坦等国低温环境的要求。     

ZJ70/4500DB型极地石油钻机设计

俄罗斯亚马尔地区环境恶劣,对在其井场作业的石油钻机超低温性能有非常严格的要求。为使得钻机能满足-50～+40℃使用环境温度和-60～+40℃储运温度的要求,通过对钻机总体布局、井架、底座、平移及保温、供热系统的设计、材料的选取,研究设计了符合俄罗斯超低温环境的ZJ70/4500DB型极地石油钻机。     

ZJ30DBX斜井钻机的研制

针对我国没有适合加拿大-50℃低温环境下作业的斜井钻机的现状,研制了ZJ30DBX斜井钻机。该钻机采用拖挂式结构,主要由拖挂车底盘、钻台、井架、顶部驱动装置、液压系统、动力系统、电控系统及井口工具等组成。钻机的绞车主刹车为电机能耗制动,辅助刹车采用液压盘刹;钻台下方安装了液压防喷器移动装置,满足钻井时调整防喷器角度的要求;钻机能在-50℃的极低温环境下工作,满足3 000 m井深的试验要求。     

ZJ40/2250DBG低温轨道钻井装备的研制

为满足俄罗斯油气田丛式井低温钻井作业的需求,研制了ZJ40/2250DBG轨道钻井装备。该钻井装备主要由轮轨式移运装置、底座、井架、钻井液净化系统、机泵组、控制系统以及井口工具等组成。整套装备和附属设备安装于交互式可续接的专用轨道上,通过装备自身液压动力驱动,按照设定的方向整体沿轨道滚动平移,实现作业区内丛式井的钻井作业。该装备利用工业网电动力,经交流变频驱动绞车、转盘、钻井泵和顶驱系统,其井架及底座均配套液压+机械式专用调平机构,确保钻机工作时井口对中。钻机适用于-45℃低温作业,与常规拖拉式和步进式钻机相比,其移位速度更快、工作效率更高。     

NJ200型低温钻井液净化系统的研制

针对目前俄罗斯、加拿大等国对极地钻机的需求,在吸收国外低温钻机及配套设备经验的基础上,为4 000 m低温车装钻机配套而研制了NJ200型低温钻井液净化系统。该钻井液净化系统采用5级净化装置,能在-45℃低温环境下完成对钻井液的各项处理工作。试验和应用表明,该系统能够有效降低钻井液中的固相含量,保证钻井液的钻井性能,提高钻井速度,满足低温环境下钻井过程中各个环节的要求。     

低温钻机固控系统保温研究

要使钻机能够在极地气温(-60～-20℃)下正常作业,除合理布局外,还要给固控系统提供 充足的热源,同时还必须有良好的保温系统.加热和保温系统既给操作者提供良好的工作环境,又能保证各种设备和材料在低温环境下正常工作.介绍了低温钻机固控系统的布局、供暖系统及保温系统的设计、保温和密封材料的选择.     

基于低温钻机管汇应用的电伴热系统设计

俄罗斯极地低温钻机的使用环境温度为-45～45℃,在低温环境下为了保证钻井作业正常进行并提高钻井效率,就必须对钻机的配套设备采取相关的保温措施。钻井管汇是钻机的关键设备之一,是钻井液的主要输送管道,环境温度的高低直接影响着钻井作业的质量,在低温环境下钻井液管汇必须保持在一定的温度范围才能够保证钻井工作的正常进行。基于低温钻机管汇的应用特点,对电伴热技术的特点及应用进行了介绍,计算了低温环境下管汇的热量损失和热量需求参数,设计了一套适用于低温钻机管汇的电伴热系统,保证了钻井系统在低温环境下正常工作,达到了节能、环保的要求。     

低温管线钢DWTT性能影响因素研究

DWTT性能是超低温服役管线钢管产品开发的关键技术难点之一。在实验室冶炼、轧制条件下,设计了5种不同成分的管线钢,分析研究了化学成分、卷取温度、冷却速度等因素对管线钢热轧板卷低温DWTT性能的影响。结果表明,w（C）=0.042%试验钢的DWTT性能显著优于w（C）=0.065%试验钢;添加Ni元素可有效提高试验钢的DWTT性能,并且添加Mo+Ni对珠光体的抑制作用优于添加Cr+Ni元素,可获得更好的DWTT性能;卷取温度从530 ℃降低至450 ℃,可有效细化显微组织,提高DWTT性能,效果比添加Ni元素明显;冷却速度从 18 ℃/s提高到28 ℃/s,亦可有效提高DWTT性能。基于研究结果,成功试制了Φ508 mm×11.13 mm规格的X56钢级低温服役HFW管线钢管,并表现出了优异、稳定的-45 ℃ DWTT性能。     

低温轨道钻机固控系统的研制

根据低温钻机对配套设备性能的要求,研制了适合俄罗斯7 000 m低温轨道钻机配套的低温固控系统。该固控系统采用多层模块结构,在空间上分为上、中、下3层,依次为顶棚、中间层、钻井液罐。下层钻井液罐底座带有与地面轨道配套的高强度合金钢滚轮,可以实现系统整体移动,工作时通过锁紧机构连接成一个整体,并实现空间内部温度不低于10℃。系统对钻井液采用5级净化处理,能在-45～50℃环境下对钻井液进行配置、贮存、循环和净化等,且保证在-60℃环境下能无损储存。试验及应用情况表明,该固控系统能够满足丛式井作业快速移动和7 000 m低温轨道钻机的配套需要。     

-50℃用15MnNiNbDR钢制2000m^3液氨球罐焊接工艺

采用-50℃的15MnNiNbDR国产钢用于2000,^3液氨球罐的制造，针对低温容器钢的特点，制定出了合理的焊接工艺，满足了液氨球罐焊接接头的低温冲击韧性要求。     

-50℃用20MnMoD钢锻件及其焊接接头性能

研究了-50℃的20MnMoD钢锻件及其焊接接头在不同热处理状态时的综合力学性能。结果表明,-50℃的20MnMoD钢锻件具有良好的低温韧性,可与-50℃级正火型低温压力容器钢15MnNiNbDR配套使用。     

宝石厂实现钻机系列化

宝鸡五油机械厂是我国石油系统最大的一家石油钻机制造厂商，随着科技进步和油田钻井的需要，10多年来，已研制开发出ZJ15、ZJ20、ZJ32和ZJ60系列钻机，还设计并正在制造ZJ45系列钻机，从而实现了石讪钻机系列化，满足了油田按不同并况选用不同钻机的要求。该厂的ZJ系列已有以下5大系列共16种钻机。1．ZJ5系列钻机（1）ZJ15Q对轻型钻机这是为陕北山区油气田及山西煤气田开发而研制的。钻机体积小，重量轻（总重45t），成本低。（2）ZJ15D交流电驱动钻机这是为有电网油田研制的，利用油田电网电力驱动交流电动机，再由变速箱驱动绞车…     

亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响

采用常规热处理工艺和亚温淬火工艺对20SiMn2MoV钢进行热处理,以研究亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响。研究结果表明,亚温淬火工艺可使20SiMn2MoV钢获得板条马氏体+针状铁素体的组织,能有效地提高其低温韧度;亚温淬火温度在800～840℃时,随着淬火温度的升高,铁素体的形态由块状变为针状,材料的低温韧度得到提高;常规热处理工艺试样的低温韧度不满足API 8C标准要求,而采用预备热处理为900℃淬火、最终热处理为840℃淬火+200℃回火的亚温淬火工艺,可使材料的低温冲击韧度和拉伸性能均满足API 8C标准要求。     

南阳二机集团低温钻机叫响俄罗斯市场

2005年5月19日，斯伦贝谢俄罗斯石油技术服务公司和乌拉尔斯能源公司分别和南阳二机石油装备（集团）有限公司签订了订购1台2000m和1台3000m车载低温钻机的产品出口合同，总金额218万美元。这是该公司低温钻机首次直接出口到俄罗斯石油装备高端市场，表明该公司的低温钻机受到了俄罗斯客户的青睐。南阳二机集团是国内率先进行石油装备低温技术研究应用的石油装备制造企业，所研制开发的低温技术材料处于行业领先水平。应用低温技术生产制造的轻便低温钻机能够满足-45℃低温作业要求，非常适合俄罗斯尤其是西伯利亚的勘探开发要求。2005年至今，     

我国首台15MnNiDR钢低温乙烯球罐的组装与焊接

报道我国首台 2 0 0m315MnNiDR钢低温乙烯球罐的组装焊接工艺 ,介绍了该乙烯球罐的主要技术参数、球壳材料的化学成分和力学性能及球片和零部件制造的工艺流程 ,确定了球罐的焊接工艺参数 ,归纳总结了球罐现场焊接和焊后热处理方法。该乙烯球罐投产5年运行正常。实践证明 ,15MnNiDR钢具有良好的低温韧性和焊接性能 ,应用于 - 40℃乙烯球罐上是成功的。     

ZJ45J型钻机全面技术改造与使用

通过对ZJ45J型钻机现状的分析．提出了经济实用的全面技术改造方案．并完成了设计和制造。通过现场试验及4套ZJ45J型改造钻机的使用表明，该型改造钻机的综合性能良好，该方案可行．取得了明显的经济效益。     

“低温低应力工况”的认识和应用

低温压力容器是石油化工生产中常见的设备,它是指设计温度低于或等于-20℃的压力容器(包括由于受环境温度的影响,壳体的金属温度低于或等于-20℃的压力容器)。在压力容器制作中,往往有人误将设计图样中设计温度为-20℃及以下的压力容器全部当作低温压力容器来处理,忽视了满足一定条件的“低温低应力工况”可不受低温压力容器一系列控制条件约束的问题,给制造、检验和验收带来了不必要的麻烦,增加了制造成本。1 “低温低应力工况”的概念(1) 在GB 150—1998《钢制压力容器》附录C《低温压力容器》和GB151—1999《管壳式换热器》附录A《低…     

国产ZJ20型钻机简介

<正> 为加快我国中深油气层的勘探,特别是为大庆油田提供性能较好的新设备,以更换陈旧的40钻机,我们设计、试制和试验了ZJ20型钻机。     

低温钻机保温加热系统设计

高纬度地区蕴藏着丰富的油气资源,但该地区气温极低,普通钻机难以适应,需开发-45℃甚至更低环境温度下作业的钻机。依托国外某低温钻机项目,提出钻机在低温地区作业的综合解决方案,并研制出4 000m低温钻机。现场应用表明,该钻机很好地满足了当地低温环境下的使用要求。     

交流变频钻机技术现状及发展建议

概述了国内交流变频钻机的发展历程,可以划分为3个大的发展阶段,描述了各个阶段钻机的性能及特点。详细介绍了国内几种典型变频钻机的特点,分别是ZJ70/4500DB钻机、ZJ30/1700DBT钻机、ZJ50/3150DB(S)钻机、ZJ90/6750DB钻机、ZJ120/9000DB钻机。简单介绍了国外交流变频钻机的最新技术。最后结合我国的实际情况指出国产钻机今后发展的目标和方向,就交流变频钻机的进一步发展提出了5点建议。