ZJ30／1700DB变频橇装钻机的应用

南阳二机石油装备(集团)有限公司生产的ZJ30／1700DB变频橇装钻机采用交流变频电动机驱动和橇装模块化设计，实现了整机液、气、电集中控制，自动化程度高。给出该钻机的主要性能参数；分析了钻机方案设计中的主要技术特点。ZJ30／1700DB钻机15口井与大庆130钻机17口井的生产时效和经济效益对比分析表明，这种钻机在钻机台月、钻机月速度、机械钻速、行程钻速等主要钻井指标上都高于大庆130钻机，可作为大庆130钻机的替代产品。最后指出钻机存在的问题及改进意见。     

石油钻机智能送钻技术研究

提出一种基于模糊智能技术的石油钻机自动送钻技术。针对最近出现的新型变频钻机,利用工业控制计算机对钻机辅助电动机进行自动送钻控制,将模糊控制技术用于自动送钻系统,根据熟练操作司钻的控制经验建立模糊控制规则,为提高石油钻井的自动化水平打下理论和技术基础。     

国产首台全数字化深井钻机在新疆应用成功

由宝鸡石油机械有限责任公司与新疆石油管理局联合研制的全数字化深井钻机———70DB钻机是集机、电、数字为一体化的新型钻机 ,采用了交流变频单轴齿轮绞车和主电机自动送钻技术。“一对一”控制的交流—直流—交流全数字变频技术 ,可满足内陆复杂油气井、超深井和海洋深水油气田开发及钻探井的需要 ,具有启动平稳、过载性能强、恒动率调整范围大、电动机无电刷火患等优势 ,其中高速大功率齿轮传动箱、大功率变频控制系统和智能化司钻控制 ,均属国内首创。该钻机具有工作面大、平整、噪音小、无污染、安全性强、自动送钻平稳、井身质量高…     

石油钻机集成控制虚拟仿真培训系统的研制

石油钻机配套设备种类繁多,各设备操作方式多样,出于安全和效率等方面的考虑,司钻人员上岗前必须对钻机设备的操作进行培训。为此而研制了石油钻机集成控制虚拟仿真培训系统。该系统采用可编程控制技术和工业网络通信技术,将变频系统、仪表系统、顶驱系统和视频监控系统等组成集成控制系统。搭建了石油钻机智能化、集成化和信息化控制平台,引领了钻机集成控制的发展方向。系统采用集成控制与虚拟现实技术,通过主、副司钻一体化座椅实现钻机所有关键设备的集中控制与监视,是一种全新、安全、高效的石油钻机司钻操作培训系统。该系统的研制对引导用户体验未来高度集成化、自动化和智能化的控制系统有着重要意义。     

交流变频电动钻机电控系统的完善

通过对新疆石油管理局在用的ZJ30DBT、ZJ50DB、ZJ70DB交流变频电动钻机在配套和应用中存在的电控系统标准不统一、绞车在大载荷时无法悬停、转盘倒转、控制系统容错冗余性能差、一体化钻井仪表参数滞后需频繁设置修改等问题的分析和研究,对9000m交流变频电动钻机及其它交流变频电动钻机电控系统进行了完善设计。实施了绞车电动机采用带编码器矢量闭环控制系统;转盘采用防倒转控制和取心稳速控制;控制系统采用硬件和软件双冗余;一体化钻井仪表能实时准确显示参数指导司钻操作等完善措施,并提出电控系统成套的硬件和软件标准有待统一,在系统的标准化方面需开展工作的建议。     

中美合作引发“全数字钻机革命”新浪潮——上海三高ZJ50/3150DB新型钻机通过专家鉴定

<正> 对于钻工们来说,栉风沐雨、靠人力掌控刹把操纵钻机的时代正在渐渐远去。由上海三高石油设备有限公司提供的 ZJ50/3150DB 全数字直接力矩控制交流变频新型钻机,将中原石油勘探局钻井四公司50103钻井队司钻人员的工作岗位由室外移到了精心设计的司钻控制房内,使原本劳动强度较大的     

复合驱动式钻机

概述了复合驱动式钻机具有先进性与经济性、适应面广和改造升级快的特点。分析了国内3种复合驱动式钻机的优缺点。提出了优化复合钻机总体方案:绞车放置在钻台上由交流变频电动机驱动,转盘由另1台交流变频电动机独立驱动,结合本地实际情况,与伸缩、套装、K型等井架配合,另配柴油机驱动钻井泵。提出充分应用交流变频、能耗制动和主电动机自动送钻技术,采用国产柴油机驱动钻井泵及扩大柴油机选择范围等建议。     

5000m交直流复合电驱动钻机应用

针对直流驱动与交流变频驱动钻机2种驱动形式的优缺点,结合钻井施工过程中对绞车、转盘、自动送钻及泥浆泵的工艺要求,研究并应用了绞车、转盘与自动送钻用交流变频驱动及泥浆泵用直流驱动2种电驱动形式。实际应用表明,交直流复合驱动钻机结合了钻机2种驱动形式的优点,结构简单,维护方便,综合效益显著。     

石油钻机司钻控制房的设计

司钻控制房是石油钻机的控制中枢,其性能的优劣直接关系到整台钻机的生产效率、维护保养性能、工人劳动强度和生产安全等。为此,探讨了新一代机电气液一体化石油钻机司钻控制房的设计问题,分析了房体系统、控制系统和显示系统。对司钻控制房的未来发展趋势进行了展望:人机界面控制是司钻控制房未来的必然发展趋势。届时全部钻井参数显示、全部设备控制都通过几个触摸屏来实现;人机界面控制可最大程度地优化司钻控制房内部结构和布局,显著降低司钻劳动强度,并提高工作效率;人机界面控制也是实现司钻控制房智能化、小型化的重要保证。     

石油钻机司钻工作空间设计

在对国产石油钻机司钻控制房调查的基础上，本着“以人为本”的设计理念，结合人机工程学理论，对司钻控制系统中的显示、操纵装置进行了分析，并给出了便于人操作的合理空间尺寸。     

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。     

基于CATIA V5的钻机司钻控制房人机分析

在对ZJ70D石油钻机的司钻控制房进行设计调查的基础上,运用CATIA V5的人机分析模块,根据产品性能并按照有关国家标准,建立了司钻控制房模型和中国成年人数字人体模型。运用男性第10百分位数字人体模型对ZJ70D钻机司钻控制房内的作业空间进行人机分析,从上肢空间伸展范围、姿态评估和RULA等几个方面进行评价,发现该型号钻机司钻控制房设计存在的问题,并对司钻控制房的设计提出了一些建议。     

DBS系列数控变频电动钻机

为实现安全、高效、低成本钻井,应用机电液数字通讯和经济一体化技术,研制了电动、变频、数控(DBS)系列数控变频电动钻机。DBS钻机集成应用了交流变频、矢量控制、总线通讯、数字可编程序控制和计算机技术,建立起数字化、信息化、智能化平台,使钻机实现全数字控制功能,并为以后建立钻井工程数据库和远程钻井支持系统、实现智能优化钻井奠定了基础。经工业性试验表明,钻机设计新颖、性能先进,为钻井装备的升级换代和智能优化钻井提供了先进的设备。     

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。     

国产首台全数字化深井钻机在新疆完井

在我国钻机领域内独占鳌头的全数字化深井钻机——— 70DB钻机 ,日前在新疆克拉玛依白碱滩 80 2 88号井成功完成首井施工。这台由宝鸡石油机械有限责任公司与新疆石油管理局联合研制的 70 0 0m交流变频电驱动钻机 ,是集机、电、数字为一体化的新型钻机 ,采用了交流变频单轴齿轮绞车和主电机自动送钻技术。“一对一”控制的交流—直流—交流全数字变频技术 ,可满足内陆复杂油气井、超深井和海洋深水油气田开发及科学钻探井的需要 ,具有启动平稳、过载性能强、恒动率调整范围大、电动机无电刷火患等独特优势 ,其中高速大功率齿轮传动箱、大功…     

试论我国石油钻机司钻控制人性化设计

在对国内外石油钻机司钻控制房设计调查的基础上,指出我国石油钻机司钻控制系统存在的问题,将工业设计中"以人为本"的设计理念引入石油矿场设备设计中。提出具体的人性化设计方法,即对用户进行充分的设计调查以寻找用户对司钻操作的认知,建立中国数字人体模型作为满足人生理需要的设计依据,根据人机工程学理论并考虑人的心理认知,通过计算机辅助人机设计确定人性化操作空间,为建立国产石油钻机司钻控制房设计规范奠定了基础。     

石油钻机司钻的H点研究

司钻控制房作为石油钻机的核心控制单元,其设计的好坏直接影响到司钻操作方式,从而影响整台钻机的生产效率和安全问题。针对国内司钻操作控制界面没有规范和行业标准,结合汽车界面规范SAE,提出石油钻机司钻H点的概念和相应的计算方法。H点的建立提供了人在舒适操作时尺寸定位的基准点,以此可以推出人的眼椭圆位置,确定人观察范围和手臂运动的最大伸及范围,对司钻控制房人性化设计具有重要的意义。最后通过计算机仿真证明计算结果与仿真结果吻合。     

9000 m智能钻机关键技术

国内9 000 m钻机研制发展迅速,在钻深能力和变频驱动方面已经达到国际水平,但智能自动化关键技术的整合应用仍然落后。鉴于此,通过回顾国内超深井钻机发展历程以及国外装备自动化发展趋势,指出了国内高端钻井装备与国外存在的差距,主要介绍了9 000 m智能钻机研制关键技术。9 000 m智能钻机融合快速移运技术和人性化设计理念,首次将拖挂技术应用于9 000 m钻机,可实现不同运输条件下的多状态快速移运;将人性化理念贯穿于钻机设计环节,最大程度为作业人员提供安全、健康、环保、舒适的作业环境。9 000 m智能钻机的研制成功在一定程度上促进了高端钻井装备的国产化进程。     

发展电驱动钻机势在必行

介绍了电驱动钻机的发展历史和现状，提出了我国石油钻机应大力发展电驱动钻机，迎头赶上世界先进水平，指出优先研制交流变频电驱动钻机的性能及交流变频的优点。     

ZJ40/2250DBT交流变频电动拖挂钻机的研制

为了实现钻机的自动化、智能化操作,满足中深井、复杂井以及欠平衡钻井等复杂工况的要求,研制了ZJ40/2250DBT交流变频电动拖挂钻机。该钻机主要由绞车、液压盘式刹车系统、变频电动机、减速器、自动送钻系统、转盘及传动装置、井架、钻台、半拖车、控制系统等部分组成。试验及应用情况表明,该钻机最大钩载达到设计要求,可满足114mm钻杆4000m的钻井能力;钻机结构简单、安装方便、搬运快捷、稳定可靠,能适应恶劣环境下的钻井要求。