钻井用三角股钢丝绳

介绍了三角股钢丝绳的特点、品种和制造方法。指出目前钻中深井唯一使用的6×19S结构钢丝绳并非最佳选择。三角股钢丝绳具有整绳破断拉力大、耐磨性好、结构稳定和滑轮的接触面积大等特点，与同直径的圆股钢丝绳相比，金属断面积增加8％～12％，破断拉力增加9％～13％，故改用6V37等结构的三角股钢丝绳，预期可使钢丝绳的使用寿命提高1倍以上，适用于中深井钻探作业。     

浅析钻井钢丝绳技术变化趋势

从钢丝绳绳芯材质、质量等级、结构变化和填塑工艺使用以及特殊钻机钢丝绳用量增加等方面探讨了石油钻井钢丝绳技术变化趋势。     

超深井钻机创新技术及其发展趋势

针对塔里木盆地等复杂的地质结构区域,研发了适用于超深复杂井的8 000 m钻机和四单根立柱9000 m超深井钻机,对钻机关键部件进行了创新设计,对高承载井架和底座进行了优化,全新设计了采用压实股钢丝绳的一体化单轴绞车。采用了转矩和承载能力更大的转盘及其驱动装置、大功率高压钻井泵、智能化顶驱和兼容性强的顶驱下套管装置等。现场应用表明,相比于常规8 000、9 000 m钻机,设备成本可降低20%左右,钻井生产运行费用降低37%,而9 000 m四单根立柱钻机可降低起下钻作业时间20%以上,并在一定程度上规避了常规钻机在复杂地层压力控制难的问题。阐述了超深井钻机的优势和亟待解决的问题。     

钻井钢丝绳技术发展趋势与应对措施

经分析认为钻井钢丝绳在近几年呈现的技术发展趋势是 :6× 19S仍是钻井钢丝绳主要结构 ,采用特殊工艺生产钢丝绳在短期内不会得到大面积推广 ;合成纤维代替天然纤维 ,绳芯钢芯化日渐明朗 ;EIPS级淘汰IPS级钢丝绳已成定局。今后应按钢芯、EIPS级代替纤维芯、IPS级思路选择钻井钢丝绳的结构与品质 ;要不断改进钢丝绳制造淋油工艺和提高润滑油品质量 ;积极研究用高强度、高韧性钢丝生产EIPS级钢丝绳的新方法。     

压实股石油钻井钢丝绳

压实股钻井钢丝绳可有效提高钢丝绳安全性能及使用寿命,采用模拉及辊轧方法生产,金属密度比同规格普通结构的钢丝绳密度增加了9%～12%,结构紧密程度更高,破断拉力比普通钢丝绳要高20%左右。压实股钢丝绳具有良好的抗压性、耐磨损、抗冲击、结构稳定性。钢丝绳与轮槽接触面增加,减小了钢丝绳与轮槽之间接触应力;在使用过程中有良好的稳定性及较高寿命,用它替代常规结构钢丝绳具有较高的性价比。     

钻机钢丝绳提升系统力学模型及分析

运用离散系统动力学模型建立了钻机滚筒钢丝绳提升系统的力学模型.通过实际工况对力学模型进行了合理简化,忽略钢丝绳与滑轮接触处钢丝绳的变形,将钢丝绳分成14段的离散系统;通过力学计算,将游绳、死绳的动力特性方程与大钧的动力特性联系起来,找出了滚筒端扭矩输入特性与大钩动力特性的关系,为钻机提升系统的动力分析提供了理论基础.     

钻井钢丝绳工作能力的评定

根据石油钻井钢丝绳结构特点与工作特征,以整盘钢丝绳为研究对象,提出了钻井钢丝绳工作能力的评定方法与计算公式,为研究钻井钢丝绳使用寿命提供了理论基础。     

钻机顶部驱动电动机的现状与展望

简述了国外钻机顶部驱动系统由直流顶驱逐步演变到变频顶驱的发展历史。结合现有电动顶驱的技术特点,对直流电动机、鼠笼式转子感应电动机、永磁无剧同步电动机和开关磁阻电动机等目前常用和正在开发的几种电动机性能做了分析对比。建议国内研究单位尽快开展开关磁阻电动机驱动方面的资料收集,为新一代顶驱的开发做一些前期工作。     

新型钻井钢丝绳卷绳器的设计与应用

针对各油田用卷绳入卷筒和液压卷绳器存在劳动强度大、费工费时、效率低下以及液压油路易出现漏油和性能不够稳定等缺点,设计了新型钻井钢丝绳卷绳器。这种卷绳器使用减速电动机作动力,通过联轴器联接驱动大、小两根轴。大小卷筒均为空套卷筒,3个卷筒可以通过各自的离合器、刹车装置分别控制。大卷筒用来缠绕大绳,2个小卷筒用于缠绕穿大绳的引导小绳。20个井队现场使用表明,以前需要十几人6～7 h才能完成的工作,采用新型卷绳器后只需3人1h即可完成,且操作方便,使用灵活,没有污染。     

钻井钢丝绳检测方法与装置的研究

钻井钢丝绳对于钻井平台安全可靠性有直接影响。采用磁性检测方法对钻井钢丝绳进行检测,并对钻井钢丝绳的励磁方式、聚磁方法及传感器与钢丝绳的配合间隙问题进行分析。在此基础上,研制了钻井钢丝绳检测仪器,能够实现对钻井钢丝绳断丝、磨损等缺陷的定性、定量检测,并能够对缺陷进行定位,为钻井钢丝绳的寿命评估提供了依据,对提高钻井平台的安全性具有重要意义。     

钻井钢丝绳断裂原因的技术分析

钻机提升系统的钻井钢丝绳在油田钻井过程中突然断裂,造成设备顿钻事故。通过对钢丝绳断裂部位、断口形貌、制造质量以及滚动系统滑轮参数等调查情况进行分析,剖析了钢丝绳断裂产生的原因。     

钻机整体式链条并车箱的设计

整体式链条并车箱是全封闭箱式结构,采用链条传动将3台柴油机动力通过气胎和机械离合器的摘挂分别输送给钻井绞车、转盘、2台泥浆泵组、空压机及节能发电机等,从而实现动力互济,合理地分配发动机的动力。     

钻井钢丝绳安全性定量评定与无损检测技术进展

分析了对钢丝绳性能影响较大的几种损伤形式,介绍了目前常用的钻井钢丝绳安全评定方法的不足之处,阐述钻井钢丝绳安全性定量评定与无损检测的必要性及目前的研究进展.     

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。     

大庆130钻机改造方案的探讨

大庆型钻机长期以来是我国陆地钻机的主要机型,为我国石油勘探开发发挥了巨大的作用.随着服役年限的增长及钻机技术的不断发展,大庆型钻机日益暴露出一些问题,已无法满足现代钻井工艺对钻井设备的要求.现文对大庆130钻机改造方案进行了探讨,力求用较少的资金对大庆型钻机进行改造,以提高大庆型钻机的技术装备水平,适应现代钻井工艺的需要.     

ZJ40CZ (B)车装钻机的研制

针对ZJ40CZ (A) 4000m车装钻机传动系统存在的问题,研制了ZJ40CZ (B) 4000m车装钻机。该钻机采用T型并车箱加角传动方式,可降低成本,减少污染源,并且更换维修方便;采用的新型材料不仅可减轻整机质量,而且还能提高钻机强度;水基灭火星装置能彻底根除危险源,满足安全生产的需要。试验及应用结果表明,ZJ40CZ (B) 4000m车装钻机移运性能好,安装方便,钻机最大载荷为2250kN,抗风能力为满立根无载荷时110km/h,符合API和石油行业标准要求。     

石油模块钻机用升降机的研制

现有模块钻机钻井作业时,井架专职人员需频繁上下二层台、井架等处,不仅存在一定危险,而且费时费力,为此,研制了适用于不同石油模块钻机井架、底座形式的升降机。采用防爆设备、各类安全装置、稳定性可靠的导轨架等措施保障升降机使用的安全性。现场应用表明,该升降机运行正常,具有效率高、性能稳定、维护简单、安全可靠等特点,显著减轻了操作人员的工作强度,是井队人员上下井架模式的一次突破。     

石油钻机绞车的设计与计算

介绍了国外现代石油钻机绞车的7种新型结构。根据对7家美国公司的石油钻机绞车设计与计算的综合分析结果，概述了美国陆地钻机机械驱动绞车和海洋钻机电驱动绞车设计与计算中的有关问题，给出了绞车主要参数的经验计算公式。最后介绍了美国、原苏联、罗马尼亚等国绞车主要参数的经验推荐值范围。