海洋钻机模块井口压力管汇系统设计的分析

井口压力管汇系统作为海洋石油平台钻机模块的重要组成部分，其设计理念与陆地钻机井口压力管汇有很大的不同。介绍了海洋石油平台钻机模块井口压力管汇系统设计必须遵守的规定要求，提出了海洋石油平台钻机模块井口压力管汇系统基本的设计原则。以南海HZ19—3海洋钻井平台的井口压力管汇系统为例，对高压钻井液立管管汇、固井水泥管汇和节流压井管汇的流程设计进行了分析与探讨。     

自动控制技术在轻型钻机中的应用

轻型钻机分电驱动和机械驱动两种,其中轻型电驱动钻机的自动控制系统由柴油机和发电机组组成的动力及其控制系统、驱动系统控制系统和辅助机械控制系统组成。与中、大型电驱动钻机相比,轻型电驱动钻机所需配置的发电机组、变频调速柜、SCR整流柜不仅数量少,而且容量小。轻型机械驱动钻机比较成熟的自动控制技术主要有电子控制汽油喷射装置、电子控制自动变速器、大钩限重及天车防碰自动控制系统、电子司钻和电视监控系统。     

顶部驱动装置在轻型钻机上的应用研究

在分析轻型钻机应用顶部驱动装置的可行性的基础上,讨论了3000～4000m钻机加装顶驱的必要性;针对轻型钻机井架的结构型式特点,建议配套轻型液压顶驱或电动顶驱装置,并提出顶驱选型的2项原则;根据前开口井架不能承受大扭矩的特点,对顶驱导轨及扭矩传递支架型式进行了结构设计,既满足导轨及支架的安装及拆卸要求,又能将导轨承受的反扭矩最大限度地传递到底座上,减少井架在钻井过程中的扭震。南阳石油机械厂与意大利Soilmec公司合作制造的HTD—200液压顶驱成功应用于3000m车装钻机上,顶驱的安装及拆卸时间均不超过4h。     

海洋模块钻机滑轨防止划痕技术研究

海洋模块钻机是海洋石油钻井平台的重要组成部分,目前投入使用的数量已达50台之多。滑轨是承担海洋模块钻机滑移作业的关键部件,在实际滑移过程中,多次出现了滑轨划伤的现象。本文针对上述情况,搜集整理了滑轨划伤的典型实例,对滑轨划伤的原因进行了分析,提出对应的防止划痕技术,以确保钻机滑轨结构的安全性和可靠性。     

海洋轻型可搬迁式小模块化钻机钻井设备配套合理性研究及分析

通过对中海油康菲PL19—3钻机模块钻井设备的合理性和优越性分析,说明可搬迁式小模块化钻机在将来海洋石油发展上起到的重要性和推荐形式。     

海洋液压模块钻机关键技术及应用前景分析

海洋液压模块钻机在国外已经有应用,其液压技术和自动化技术的显著优势,使其成为未来海洋钻机发展的新趋势,而国内还未见有研发和应用的先例。为使海洋液压模块钻机更好地在国内推广,从国产化生产制造角度,总结了当前国内海洋液压模块钻机研发的关键技术和关键设备。从现场应用角度,分析了海洋液压模块钻机的应用优势和劣势,推广应用的意义及需克服的障碍,并分析了应用前景,给出了发展应用的建议。分析得出,海洋液压模块钻机的国产化,在国内已具备技术攻关和市场环境等推广条件,应予以积极研发。     

HZ19-2/3海洋钻机控制系统的方案设计

根据海洋平台的结构特点及其特殊环境要求,介绍了HZ19-2/3海洋平台电驱动钻机电控系统的总体设计方案,体现了海洋钻机电控系统的设计特色。该电控系统是SIEMENS公司SIMOREG 6RA70全数字直流调速装置、人机界面(HMI)、可编程序控制器(PLC S7-300)和PROFIBUS-DP现场总线技术首次在海洋电驱动钻机中的应用。     

HJ180海洋钻机井架动力特性及地震响应分析

结合HJ180海洋钻机井架的工程设计实例,基于大型海事结构有限元分析程序SACS,对井架实际结构进行简化,建立井架结构的动力学计算模型,采用Guyan缩聚法计算了井架结构动力特性,得到井架结构前10阶模态和振型。在动力特性分析的基础上,选用API RP 2A-WSD地震响应谱从X、Y、Z3个方向对井架结构进行地震响应分析,得到3个方向结构地震响应的最大值。通过计算分析可以得出,井架结构在地震作用下响应值较小,该井架结构满足强度设计要求。     

海洋模块钻机高压管道材料的应用与分析

随着对石油需求量的增加,各国也加快了对海洋油气资源的勘探开发。海洋模块钻机高压管道压力等级高,高压管线要承受较大的冲蚀性,依据国际行业标准要求,从材料化学组分、抗腐蚀性能等方面对比分析,给出钻机高压管道材料改进为合金结构钢35GrMo的优化建议。     

7000m海洋模块钻机滑轨结构优化设计

7 000m海洋模块钻机作用在平台甲板滑轨上的支点反力比5 000m模块钻机增加约30%。提出在不改变滑轨主结构形式的基础上,在翼缘板下方增加2条平行于腹板的纵向筋板,用于增强滑轨结构强度,提高承载能力。利用有限元方法对结构参数进行优化和比较分析,使得改进后的滑轨结构完全满足7 000m钻机的使用要求,确保钻井作业的安全性和经济性。     

ZJ40CZ车装钻机的研制

采用液压盘式刹车和顶驱等先进技术而开发设计的ZJ40CZ车装钻机,选用高速柴油发动机为行车系统和作业系统提供动力;绞车和转盘采用液力+机械传动方式驱动,绞车为双滚筒,采用液压盘式刹车作为主刹车;井架采用液压油缸起升和伸缩。ZJ40CZ车装钻机可用于复杂地形地区的油井、气井的钻探施工作业,其优越的底盘越野性、较高的作业效率,特别是高移运性,实现了钻机的快速搬家和组装,降低了钻井成本,大大提高了钻机的整体性能,能够满足中深井原油钻探开发的需要。     

模块钻机的现状及发展趋势

对模块钻机的特点及其与移运式钻机的区别做了简单的介绍,结合几款模块钻机阐述了目前国内外模块钻机的发展技术水平及现状,并对海洋模块钻机进行了简单介绍。最后对模块钻机的发展趋势进行了分析,模块钻机必将朝着模块程度更高化、自动化和智能化的方向发展。交流变频电驱动石油钻机将成为陆地和海洋石油钻机发展的换代产品,盘式刹车和顶部驱动钻井装置的使用使得钻井安全系数有了很大提升,全液压可动移式模块钻机具有明显的优势,必将得到更大发展。     

海洋采油平台可钻调整井钻井装备研制及应用

利用已有的采油平台和平台上的相关设备,研究开发出经济、高效、可靠的可钻调整井钻井装备和相关配套技术。基于力学分析方法完成了可行性技术研究。采用计算机辅助设计方法完成了设备的总体结构设计,运用三维设计和控制理论完成了新型固控系统设计和转盘反扭矩控制系统设计,应用优化设计方法完成了管汇空间布置与优化设计。新方法予以有效实施,取得较好的应用效果和经济效益。     

JJ450型海洋钻机井架制造工艺

文章针对为海洋钻机配套的JJ450型井架的生产。提出了比较合理的生产工艺，解决了井架生产过程中下段的定位安装，井架体段与段的贴合度及井架体组装过程中变形的预防与修理，井架体与井架下段的装配验证等问题.     

ZJ25/1580模块钻机的开发与研制

新研制的ZJ2 5 / 15 80模块钻机由 15个模块组成 ,总体设计方案先进 ,动力匹配合理 ,传动具有软特性 ,功率利用率高 ,能满足各种钻井工艺要求。选用国际上先进可靠、技术含量高的钻机部件 (如游车大钩、水龙头、转盘等 ) ,使钻机整体技术水平与国外同类钻机保持同步。该型钻机在制造厂经过总体组装、井架起降和伸缩试验及 15 80kN静钩载拉力试验和应力检测 ,试验检测结果令人满意 ,对促进我国中小型钻机技术发展具有积极的借鉴意义。     

9000m交流变频钻机的研制

针对目前国外9000m钻机技术水平落后,不能实现自动化、智能化操作,无法满足现代超深井、复杂井以及欠平衡钻井等复杂工况要求的状况,研制了我国首台9000m交流变频钻机。该钻机采用全数字交流变频和直流控制技术相结合,钻机的传动、控制及井架、底座等关键技术和集成技术达到了国际陆地钻机领先水平。现场应用表明,该钻机的各项性能指标达到了设计要求和现代钻井工艺要求。     

80m山地钻机的开发与应用

本文介绍了80 m山地钻机开发设计的技术特点和野外试验结果。通过对80 m山地钻机的主机动力结构的创新设计、井架及滑架的优化设计、新型空压机的匹配设计、钻具设计及工艺研究,成功地解决了钻井能力与钻机重量之间的矛盾、钻井速度与钻井深度之间的矛盾。野外试验表明:80 m山地钻机的钻井能力符合设计要求,满足山地施工需要。     

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。     

海上钻井发展综述与展望

简要回顾了海洋石油工业从20世纪40年代起步至今在可及水深、钻井装置方面的飞速发展;同时结合海上钻探实例,阐述了特殊的地质环境及低温、浅部水层等给深水钻井带来的一系列困难;面对深水钻井的挑战,在钻探技术及钻井工具方面提出了有效的应对措施;展望了国内外深水钻井的发展前景。