JC-30新型石油钻井绞车总体方案研究

新研制的JC-30型石油钻井绞车在传动方案、整体结构形式等方面做了改进。文章结合其结构论述其特点，并列出了主要技术参数。提出了滚筒不要冷却装置、钻机底座不设计绞车梁的设计思想；还指出了新型绞车的加工难点及滚筒开槽新工艺。     

双折线开槽滚筒的设计

双折线开槽滚筒因可以有效降低钢丝绳的磨损而被广泛应用在石油钻井绞车和重型起重机械中。以工程实践为基础,介绍了双折线滚筒的设计原理与原则;分析了不同结构形式下滚筒爬坡段的绳槽结构,推导出该段主要结构参数的计算公式,实现了双折线滚筒的全参数化设计。     

钻井绞车滚筒体整体绳槽设计

针对钻井绞车滚筒体绳槽板加工完绳槽后焊接时存在结构复杂,工艺性不好,滚筒体整体强度低以及排绳不整齐等问题,对32 mm钢丝绳所使用的绞车滚筒体进行了分析,并进行了整体绳槽设计。设计过程包括钢丝绳爬坡时行程的设计计算和反转楔的焊接及加工尺寸设计。通过计算与分析,最终得到实际加工操作的完整经验公式。整体绳槽设计及加工技术在JC28、JC30、JC50和JC70等绞车的实际应用中,效果良好,解决了钻井绞车使用中的各种问题。     

绞车钻深能力的确定和应用

在确定绞车的井深定额时,钻井绞车的设计,必须仔细地对输入功率、钢丝绳的设计系数、滚筒摩擦离合器、滚子链系数、带刹车、辅助刹车、轴和轴承、滚筒尺寸以及各挡传动比和速度等诸因素进行合理匹配,以获得费用低、产品使用寿命高的均衡设计。本文通过以上论述,分析如何评定和应用钻井绞车的井深定额。     

基于概率有限元法的绞车滚筒可靠性研究

滚筒是绞车的重要组成部分,为保证钻井作业安全、顺利进行,对钻机绞车滚筒进行可靠性分析有着十分重要的意义。针对影响滚筒可靠性因素复杂的情况,提出了基于Monte-Carlo概率有限元法求解滚筒可靠度的方法。分析得到滚筒壳的可靠度为0.988 038,同理计算出滚筒其余构件的可靠度,各构件可靠度相乘得到滚筒可靠度,计算结果与实际结果基本相符,表明将Monte-Carlo概率有限元法应用在滚筒可靠性分析中切实可行,同时得到要提高滚筒壳的可靠度,应增大壳体壁厚,减小外载。所得结论为滚筒壳设计提供了理论依据。     

石油钻机天车防碰自动装置研制成功

华北石油管理局科学技术委员会于２００１年１月１３日在钻井工艺研究院主持召开了“石油钻机天车防碰装置”科技成果鉴定会。与会专家认真听取了该项目的技术研究,现场试验等报告,审查了全部技术文件,经专家评议认为： １．该装置在华北油田两口井进行了试验,达到了预期的目的。 ２．该项目资料齐全,试验方法正确、有效。 ３．该装置在绞车上行超过控制高度时,能够快速切断滚筒离合器气源,使滚筒离合器放气,同时快速刹住刹把使滚筒不再转动,实现天车防碰。 ４．该种装置结构设计在国内属首创,在国内外处领先位置,是发明专利新技…     

绞车滚筒动平衡问题的静平衡解决方案

钻机绞车进行试车试验时，常发生滚筒周期性跳动现象，分析认为主要是绞车滚筒静平衡不合格所致。笔者通过现场调查和分析，提出了相应的解决方案：结合钻机滚筒现场工作情况，对现场问题进行了合理的简化，在做滚筒静平衡试验时综合考虑动、静平衡，在静平衡过程中解决动平衡问题。此方案对于钻机绞车滚筒动平衡问题的近似解决有一定的实际意义。     

ZJ70D型石油钻机双滚筒绞车设计

为满足钻井工艺和运输要求,通常把绞车设计成多轴传动、分体运输,这样不仅使系统复杂,还增加了成本和安装工作量。为此,对绞车的传动方案、动力输入方式和绞车架结构做了开创性工作,重新设计了ZJ70D型双滚筒绞车。该绞车主要由底座、绞车架、滚筒轴、捞砂滚筒轴、传动轴驱动箱、盘式刹车、防碰天车装置、主刹车机构和自动送钻装置等组成,动力输入轴与传动轴之间换挡采用机械换挡,传动轴与滚筒之间的换挡采用气胎离合器换挡,拥有4个正挡、4个倒挡。运用有限元软件对滚筒轴进行了模拟分析和强度、刚度校核。分析与校核结果表明,绞车滚筒和机架设计合理,满足实际工作要求。     

石油钻井绞车刹车系统的现状与发展

文章简要叙述了目前石油钻井绞车所使用的各种钻井刹车形式．分析了带式刹车(刹把控制)、液压盘式刹车、气控刹车3种钻井绞车主刹车控制形式和水刹车、电磁流刹车、伊顿刹车3种辅助刹车控制形式的优缺点，指出了今后石油钻井绞车刹车形式的发展方向．对今后钻机的发展提供了参考和帮助。     

《石油矿场机械》杂志1987年1～6期总目录

“六五”期间我国石油装备的技术进展石油设备制造行业“七五”的奋斗目标赴挪威参加两个近海石油国际会议的报 告 ·钻井机械及其装备·液力传动钻机绞车的工况分析国外斜井钻机概况大庆型钻机绞车猫头轴双键的改进浅论窄V带传动Q200气动旋扣钳的研制钻机气控系统的防冻措施加强钻机管理是降低钻井成本的重要途 径绞车传动链条的改进绞车低速离合器气囊的改进钻机传动滚子链条动力特性的试验研究对石油钻机常用气动元件图形符号画法 的建议 ·海洋钻采设备·海洋钻井平台水下桁架的焊接发展中的我国海洋石油装备工业海洋固定平台导管架.A…     

JC30DB-WZ型单轴绞车结构设计及起升系统特性分析

针对我国传统绞车存在传动复杂、效率低、送钻不均匀、钻压不稳定等缺点,介绍了一种新型电机直驱单轴绞车结构型式———JC30DB-WZ型交流变频电驱动单轴绞车,并对起升系统的特性进行了分析。该绞车采用2台大功率、低速、大扭矩变频电机从滚筒轴两端直接驱动滚筒,形成电机外置与滚筒一体化单轴绞车结构型式,具有结构简单新颖、调速范围宽、适应能力强等优点,可满足恒扭矩、恒功率等多种工况要求。     

多滚筒液压试井车

多滚筒液压试井车，是针对试井作业中井底压力恢复测试及井温测试等测试时间较长，出现载车闲置问题而设计的。整车由驾驶仓、操作仓和绞车仓组成。绞车采用全液压驱动，有3个备用滚筒，滚筒可从绞车上卸下，并利用随车小吊架放置在井口。然后再利用小吊架吊起一个备用滚筒安装在绞车上，载车就可载着绞车到其他油井继续作业。现场试验表明，更换一次滚筒仅需半小时，完全可以满足试井作业要求，达到了一车多用的目的。     

8000 m直流电驱动钻机绞车设计与分析

根据塔里木地区的井深特点,研制了8 000m直流电驱动钻机.分析了绞车的传动原理、功率配置原则.超深井钻机的提升能力和效率是重要考核指标,因此重点分析了该绞车的提升特性曲线.现场试验证明：该绞车满足了塔里木地区的钻井要求,效率高、安全、可靠、钻井成本低.     

钻机绞车滚筒轴疲劳强度校核

针对钻机滚筒轴的结构,运用疲劳损伤理论,对钻机绞车滚筒轴疲劳强度校核公式进行了推导,得到了滚筒轴疲劳强度校核通式,并给出了疲劳强度校核电算框图,适用于目前现场所有绞车滚筒轴的疲劳强度校核。     

钻修机绞车滚筒的有限元分析

绞车是钻机、修井机的核心部件,绞车的核心部件是滚筒,滚筒作为油田钻修井设备的主要传动部件,在整个传动系统中有举足轻重的地位。利用有限元法对绞车滚筒进行分析与研究,为绞车滚筒的设计和校核提供了参考。以650型钻修机绞车为例,进行了具体的有限元分析。     

钻机绞车滚筒体的窄间隙埋弧焊

针对钻机绞车滚筒体采用手工电弧焊工人劳动强度大、焊接效率低、质量不稳定及返修率高等问题,研制了钻机绞车滚筒体窄间隙埋弧焊专机。该专机由ESAB—A2埋弧焊电源和焊接小车、窄间隙焊头、滚轮架、防窜装置、旋转地线夹、三维焊接工作台、焊剂自动回收机组成。使用表明,采用该焊机焊接的滚筒体焊缝质量完全符合设计要求,合格率100%,焊接效率比原来提高6倍。每件滚筒体的焊接可降低人工成本约80%。     

JC-15D直驱绞车的研制及应用

研制的JC-15D绞车主要由绞车架、滚筒轴、320 kW电动机、液压盘式刹车、电气控制系统和润滑系统等组成。该绞车采用主电动机直接驱动滚筒轴,整个变速过程完全由主电动机交流变频控制系统操作实现,具有提升和下放钻具、取心和处理事故等功能;主电机还可实现恒钻速或恒钻压自动送钻,主刹车采用主电动机能耗制动,辅助刹车采用液压盘式刹车。试验情况表明,在井架上段的起升和下放及正常钻井过程中绞车运行平稳,润滑充分,密封及连接可靠;主电动机连续调速、能耗制动减速及零速悬停功能良好,主电动机恒钻压(恒钻速)自动送钻速度和扭矩能满足钻井工艺要求;滚筒缠绳整齐有序;液压辅助刹车灵敏可靠。截止到2011年7月5日,JC-15D绞车已无故障累计运行700 h。     

再生发电制动技术在钻机绞车刹车上的应用

介绍了交流变频驱动和再生发电制动绞车的结构特点 ,通过对钻机绞车变频调速和再生发电制动工作特性的分析 ,说明了电动机再生发电制动的工作原理和过程 ,进而分析了再生发电制动技术在钻机绞车上应用的优越性 :(1)可使电动机在四象限运行 ,方便地实现电动机的正转、反转、加速、减速、制动等 ;(2 )能够可靠地实现绞车的防上碰下顿的保护功能 ;(3)可以方便地实现绞车的自动送钻功能 ;(4 )可以实现数字控制和异常情况的紧急刹车 ;(5 )减轻了配套使用的盘式刹车的工作量和摩擦片的消耗 ;(6 )在海上钻井平台 ,可容易地实现升程自动补偿 ;(7)简化了绞车结构 ,减少了维修保养的工作量     

JC-90D型绞车的设计分析

重点介绍了JC-90D型绞车的技术方案、结构、性能特点、主要技术参数.该绞车采用3台主电机通过动力并车驱动绞车,首次在直流电驱动绞车上配置小交流变频电机自动送钻装置,捞砂滚筒首次采用液压盘式刹车.绞车具有技术比较成熟、电传动简单、钻井效率高、能耗低、性价比高等优点,可广泛应用于陆地和海洋钻机上.