XJ900DB新型网电修井机的研制与应用

针对油田"以电代油"的需求及现有2种电动修井机存在的问题,研制了XJ900DB新型网电修井机。该修井机将变频调速和超级电容储能技术相结合,在现有抽油机低压配电条件下(50 k VA/400 V),以超级电容器作为储能元件,利用修井机工作间歇充电,起升时适时放电,补偿修井机输出功率,并采用变频调速和机械换挡,实现绞车宽恒功率输出,既保证新型修井机与常规修井机工作效率和作业能力相同,又可以安全、方便地实现修井机"电代油"。华北油田3个月的应用结果表明:应用XJ900DB新型网电修井机后共节省作业用燃油7.67 t,节省能耗费用2.88万元;该修井机可在各种恶劣气候下作业,工作稳定,性能可靠,电网供电、超级电容器模组充放电正常。XJ900DB新型网电修井机具有较高的推广应用价值。     

网电储能修井机开发与应用

为解决目前油田网电修井机存在的问题,提出了一种车载式网电储能修井机。采用车载式底盘和电容储能技术,相比较于目前撬式网电修井机,在降低运输费用的同时能够节能减耗。现场试验和分析表明:车载网电储能修井机能够提高作业工作效率,在电网停电时有足够的电能完成封井作业,消除安全隐患。     

XJ70DB电动修井机的研制与应用

鉴于柴油机驱动修井机存在废气排放量大,噪声污染严重,工作效率低,以及安全隐患多等技术缺陷,研制了XJ70DB电动修井机。整机采用模块化设计,主要包括电驱绞车模块、液压控制模块和电气控制模块。其中,电驱绞车采用双速电机加齿轮减速箱传动方案,以双速电机变极调速取代机械换挡调速,操作方便,结构简单,运行可靠,噪声低。采用盘式刹车与绞车电机能耗制动联合刹车技术,刹车准确可靠,启停平稳。电气控制系统采用PLC集中控制,为修井作业创建了数字化、自动化和信息化平台,全面提升修井机自动化水平。23口井的现场试验结果表明,该电动修井机具有节能环保、安全高效、自动化程度高及操作方便等优点。     

超级电容储能技术在网电修井机中的应用

针对XJ700DB网电修井机主要存在的无法使用井口变压器直接供电及系统能量浪费2个问题,研发了采用超级电容储能技术的新型网电修井机。该修井机采用井场抽油机变压器供电,将辅助作业工序中变压器的富余容量和下钻过程中管(杆)柱势能转化成的电能储存在电容器中,在起钻作业时协同变压器驱动大钩上行。现场应用结果表明,与柴油机驱动的通井机或修井机相比,新型网电修井机节能超过40%,并减轻了司钻劳动强度;采用抽油机变压器供电,避免了作业前后的高压接入和拆除,缩短了作业准备时间。     

XJ1200型山地修井机的研制

鉴于常规车装修井机和常规模块修井机均不适应山区、丘陵、沼泽等地区,以及道路条件差和井场作业面积小的情况,研制了XJ1200型山地修井机。该修井机主要由车载主机、井架、底座、钻井液净化系统、钻井泵房、发电机组和油罐区等组成,它采用车加模块的方式和直立套装井架,载车质量大为减轻,最小转弯半径仅为12m,爬坡度有很大程度的提高,井架稳定性好,不需要任何绷绳。该修井机既能修井,还能进行二期侧钻作业。总体性能符合相关技术标准和规范。     

XJ1000型修井机的设计

XJ10 0 0型修井机由自走式底盘和修井专用装置两大部分组成 ,装机功率 74 6kW (10 0 0hp) ,最大钩载 180 0kN。修井机的设计严格按照APISpec规范和我国石油行业标准 ,在总体设计方案、动力配置、并车方式、底盘系统、绞车传动系统和井架结构等方面在吸取国外同类设备优点的基础上 ,结合国内的实际情况加以改进 ,使其在国际、国内石油装备市场上确保通用性和先进性。     

XJ40型橇装式电驱动修井机

针对目前油田为各型修井机提供动力的柴油机的工作效率仅为50%,不仅作业成本高,而且还存在噪声污染和排放废气等问题,研制了XJ40型橇装式电驱动修井机。该电驱动修井机采用模块化设计,整机分为调速电动机及控制模块、传动系统模块、绞车及盘式刹车模块、液压控制模块及橇装底盘等5大模块,具有结构简单、占地面积小、操作方便和环保节能等优点。现场试验结果表明,采用该修井机进行一般的修井作业,工作效率比传统的通井机、修井机高10%左右,动力费用约为传统修井作业设备的52.3%,无废气排放,噪声低,满足了现代化施工的环保要求。     

XJ150型无风载绷绳修井机研制及应用

为满足沼泽、沙漠及井位密集地区的小修作业要求,加快生产进度,开发了一种车载自走式无风载绷绳修井设备。介绍了其结构原理及设计的关键点,并对其应用效果进行统计分析。目前该设备已在新疆油田得到广泛应用。     

XJ40-Z型自走轮式修井机研制与应用

为解决普通修井机滩地、湿地作业半径受限，提高修井机移运性能，实现“车机合一”设计理念，研制了XJ40-Z型自走轮式修井机。该机采用工程机械越野桥，4×4驱动形式行走系统，不仅适用于水泥、沥青路面，也适用于滩地、泥泞路面；采用整体车架装载方式，将作业系统整合在中车架上；在同一驾驶室内对行走、修井作业实现了气-液集中控制。经使用证明，该机具有越野性强、结构紧凑、操作方便、工作效率高等优点，应用前景广阔。     

XJ675YZ液压蓄能修井机的开发与应用

在沿用顾心怡院士原发明专利的基础上,研发并优化设计了XJ675YZ液压蓄能修井机。该修井机采用电机驱动液压泵提供作业动力,并通过特殊的液压控制系统将作业过程中非提升时间的动能和管柱下放时的势能转化为液能储存起来,在提升管柱时再利用储存的能量。优化设计内容包括:主油缸提升能力优化设计;刹车阀缓冲优化设计;滑阀换向缓冲优化设计;底盘载荷布置优化设计及无绷绳抗风载稳定性的优化设计等。该型修井机装机功率小,可以直接使用井场变压器,接电相对安全便捷。和传统机械修井机相比,节能30%,作业噪声降至65 dB,更符合低碳经济需要。     

XJ250修井机现场试验情况

本文介绍了XJ250修井机的现场试用情况,经在25口油、水井上进行小修作业试验,表明该机具有性能可靠,移运性好,液力传动形式工作平稳,效率高,人工/自动换挡切换系统符合实际要求,操作简便,维修方便等优点。笔者根据现场的生产组织型式和工人的技术水平,对该机提出了修改意见。     

适应于苏丹及北非地区作业的XJ650/XJ450修井机改造

对国产XJ650和XJ450试修井机如何适应于北非沙漠和热带丛林地区环境和国际作业标准进行了深入研究,系统地介绍了国产XJ650/XJ450试修机在北非地区井场设备配套情况,整理出了一套经济适用、安全方便、作业效率高的车载试修机改造方案。运用这种方案对国产XJ650/XJ450试修井机进行了大量的改造,改造后试修井机能达到甲方要求的两小时拆完,三小时安装完的目标;改造后系统功能完善,运行良好,作业时效高,其经济效益良好。     

XJ9029型修井机动力匹配方案设计计算

合理的修井机动力匹配系统对于整机的可靠性至关重要。开发了XJ9029型修井机动力匹配设计软件,用于分析不同动力匹配方案对修井机工作特性的影响,并给出了该型修井机动力匹配方案计算实例。优选了操作性强、经济性能好的动力系统,以提高整机性能。该设计软件易于操作,可减轻设计人员的工作强度。