钻井泵和绞车在线监测和故障诊断系统研究

传统的石油钻机监测系统存在实时参数有效采集程度低,传感器对环境的抗干扰性差,数据传输稳定性弱等问题,基于振动测试技术重点研究和设计了钻井泵和绞车的在线监测和故障诊断系统,实现了钻机设备健康状态在线实时监测和诊断。分析了钻井泵和绞车常见故障及测点布局,介绍了在线监测和故障诊断系统中软、硬件的设计和该系统的测试试验,经过现场试验证明：该系统能够识别出钻井泵和绞车是否发生轴承、泵阀以及十字头等故障,实现定量、定位诊断,其中钻井泵故障识别准确率约为88.7%,绞车故障识别准确率约为87.5%,有助于保障油气安全生产。     

ZJC-B型钻井参数仪

<正> 在当今,世界各国制造的钻井仪表中,数美国马丁-代克公司生产的钻井参数仪比较先进,配备齐全、完善。为此,我们对马丁-代克钻井参数仪的技术性能、设计思想、结构及工作原理等进行了全面分析研究。在此基础上,我厂与有关广矿大力协作,在不到一年的时间内,试仿制成ZJC-B型八项钻井参数仪,于1983年1月3日交付32915钻井队在我局川     

大修F320钻机TF-38型绞车漏油的方法

320钻机TF-38型绞车自重38t,是钻机最重、最主要的部件。它一旦发生故障,将造成井废、人亡、钻机报废的后果。漏油是它产生故障性事故的原因之一。若能及早发现,停钻检修,将为井队挽回巨大的经济损失。进厂返修一般最少需要￥10万圆以上。我厂大修过一台绞车,该绞车滚筒轴低速端空转链轮外壳处漏油,漏油速率达25L/h,险些造成事故。     

油品分析在钻井设备工况监测中的应用

监测设备的润滑与磨损状况 ,预测磨损过程的发展 ,及时发现故障征兆及查明产生故障的原因常采用油品分析技术。该技术的主要内容包括油品的理化分析、污染度分析、发射光谱分析、红外光谱分析和铁谱分析。介绍了油品分析技术在柴油机、钻井泵、绞车、发电机、转盘、压风机和水龙头等钻井设备工况监测中的应用 ,指出通过油品分析开展设备的工况监测 ,可以将定期换油改为按质换油 ,避免了不必要的换油浪费 ,同时可保证设备有效安全地运行 ,降低设备故障的发生率 ,大大延长设备的使用寿命     

基于FPGA的集成化高速测井深度信号采集处理模块

测井深度信息是石油测井过程中至关重要、不可缺少的测量数据.文章提出了一种基于FPGA的集成化高速测井深度信号采集处理方案.方案设计实现了马丁代克编码脉冲信号光电隔离电路,同时,采用Altera公司的Cyclone系列FPGA,实现了马丁代克编码脉冲信号的集成化采集处理功能,最终,向外提供深度脉冲信号及仪器的实时运动方向等重要信息供外部DSP进行计算处理.使用Quartus Ⅱ软件内置的SignalTap Ⅱ逻辑分析仪测试表明,该集成化高速深度信号采集处理模块不仅具有较高的测量速度与精度,同时,在状态机的保障下,具有很强的错误甄别与判断能力,在保障采集处理速度的同时提高了系统的可靠性及容错能力,满足测井深度计量系统的设计要求.     

双速绞车保护装置的改进设计

我国煤炭储量丰富,多埋藏于地表以下,需要掘井开采。绞车使其关键的运输设备之一。因此,绞车的可靠性与生产密切相关。为了确保绞车运行可靠,对绞车设计一套集中保护装置,并对其安全性、实用性、可靠性进行现场论证。经改进后,该保护装置投用后,未发生故障,其安全性较好。     

60kN电动船用绞车制动系统故障分析与处理

介绍了60kN电动船用绞车的基本工作原理,分析了产生故障的原因及解决的方法,并对维修过程中积累的经验进行了介绍。     

高精度的深度和速度测量方法的实现

文章介绍了马丁代克的四倍频脉冲检测电路，充分利用编码器的固有分辨力，有效提高深度计数的精度。对常规速度计算方法进行分析，根据外接不同系数的编码器，提出测量时间变化的定时方法以简化乘除法运算，缩短测量时间，减少计算工作量，使计算误差为零，提高速度测量的精度。     

基于Profibus-DP的石油钻机电控实时监测系统

为便于现场快速排除钻机电控系统故障和减少钻井过程中的设备停机次数,结合我国石油钻机电控技术的实际情况,通过使用Profibus-DP现场总线技术以及西门子WINCC软件,开发了石油钻机电控实时监测系统,实现了对绞车、钻井泵和转盘等主要设备的状态监测以及主要参数的实时显示和数据报表的打印等功能。介绍Profibus总线网络拓扑结构,阐述了监测系统的模块组成和主要功能。     

绞车面板常见故障及维修

绞车面板能对深度、速度、张力等信息进行实时显示,在测井、录井、测试等领域有着必不可少的作用。文章介绍了绞车面板电路结构和工作原理,根据绞车面板在实际使用中出现的故障,对其进行了分析,并提出了相关维修方法。     

JC25型绞车的换档方式及气路设计

石油钻机的绞车一般设计成多个档位,各档的挂合和变更方法都不同。过去一直采用的是手动机械式换档或气动机械式换档。JC25型绞车则全部采用气动控制气胎离合器方式换档,取消了整套机械式换档机构。它既简单,又便于操作,而且可靠,不易发生故障,但控制气路的设计比较复杂。现文就是论述这种控制换档方式的优点、气路设计原理及操作方法。     

JC25型绞车的换挡方式及气路设计

石油钻机的绞车一般设计成多个档位,各档的挂合和变更方法都不同,过去一直采用的是手动机械式换档或气动机械式换档,JC25型绞车则全部采用气动控制气胎离合器方式换挡,取消了整套机械式换档机构,它既简单,又便于操作,而且可靠,不易发生故障,但控制气路的设计比较复杂,现文就是论述这种控制换挡方式的优点,气路设计原理及操作方法。     

单绳缠绕式提升机松绳保护的改进

煤矿绞车提升运输系统的安全性和可靠性对煤矿安全生产起着很关键的作用。所以,对单绳缠绕式提升机的松绳保护系统进行改进,使大部分绞车控制系统得到最合理的配置。对绞车松绳的改进测试可以使绞车运行更加安全可靠,而且还使发生事故的可能性降到最低。     

测井液压绞车智能控制系统

文章介绍了测井液压绞车智能控制系统。通过智能化控制,可以进行速度、深度、张力的预置,实现测井绞车的恒速度、恒张力,提高绞车运行的稳定性和可靠性,防止井下仪器和工具落井事故的发生,降低作业风险,确保测井施工安全。     

基于云平台的钻机远程状态监测与诊断系统

为了高效利用石油钻机各钻井设备的运行状态数据,提前对设备的故障进行预警,减小停机损失,利用石油钻机的远程数据采集、存储及后期的融合、应用分析方法,研究了基于云存储计算平台的石油钻机远程状态监测与预警诊断系统。该系统依靠大数据、云计算技术,充分整合钻机控制器数据资源,并针对钻井泵、绞车等重要设备关键部位增加相应传感器进行重点监测,开发了数据预处理归档模块和后台大数据分析模块等,借助移动网络架构综合实现了钻机制造厂以及钻探公司对目标钻机的实时状态监测、预测性维护与健康管理、故障诊断、统计分析、移动终端人机交互等功能。工业实践结果表明:该系统的建立实现了对目标钻机更及时、全面的远程状态监测与故障预警、诊断服务。研究结果可为钻机的预知维修和按需维修提供可靠的数据支撑。     

异步电机的常见故障分析及状态监测

异步电动机在石化行业的应用十分广泛,其发生故障后对生产会造成不同程度的影响。文中分析了异步电动机的常见故障的产生原因,探讨了电机的状态监测方法及高效的故障诊断方法,保证了电机长周期稳定运行。     

钻井绞车超级电容储能系统仿真研究

石油钻机绞车工作过程中,直流母线电压波动较大,不可避免对钻机微电网产生冲击;且产生的再生能量也只能经制动耗能电阻消耗掉。超级电容的储能特点完美契合了钻井绞车再生能量产生的短时和高循环性,可实现钻井绞车能量回收及再利用。基于此,通过MATLAB/Simulink对钻井绞车超级电容储能系统试验模型进行建模,采用双向DC-DC变换器配合逻辑控制单元控制超级电容的充放电,从而实现超级电容器储能系统对再生能量进行回收利用;为了减少直流母线电压的波动,提高超级电容器的充放电效率,采用了基于PI调节的电压闭环控制策略。通过系统仿真分析了绞车电机从空载启动到下行制动停车整个过程的绞车转速变化、定转子电流变化、超级电容器能量变化以及对比了有无PI调节的直流母线电压变化。分析结果表明：采用PI调节该系统能够有效减少直流母线电压波动,且一次完整的作业过程,超级电容系统储能能够利用和回收再生能量,总储能增加了39%。所得结论验证了超级电容储能在钻井绞车上的应用优势,可为其推广应用提供必要参考。     

气密封检测作业绞车液压系统的优化设计与应用

针对大庆油田气密封检测作业冬季施工困难等问题,通过气密封检测绞车手动液压控制系统优化改造和液压泵站的优化设计,有效提升了绞车的升降稳定性和可靠性,延长了绞车的使用寿命,提高了气密封检测作业效率,解决了气密封冬季施工困难的问题。优化改进后的绞车液压系统现场应用8口井,在-31℃~35℃的温度环境中,绞车液压系统运行正常,未发生绞车动作失效等问题,具有良好的适用性,为气密封检测技术应用提供了技术保障。     

矿井提升机温度智能化检测技术研究与开发

本项目以矿井提升系统广泛应用的计算机控制技术为基础,借助于现有的先进温度检测技术和网络技术,实现矿井提升机各关键运行点温度的实时监测,并把监测结果自动传输到绞车控制计算机,对数据进行存储和处理,以便随时查阅或打印;同时能够在温度超限时及时报警和向控制系统发出保护信号停车信号,有效防止提升机带病运行的事故发生。     

主动补偿钻井绞车技术在南海深水现场应用分析

本文介绍了主动式钻井绞车补偿的结构,补偿原理,通过分析与常规补偿系统在现场应用的对比,并对主动补偿钻井绞车在现场运用所产生的问题进行分析。