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钻机的模块化设计——系列专题之三 被引量:39
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作者 陈如恒 《石油矿场机械》 北大核心 2004年第4期1-8,共8页
针对用户提出的多样化产品要求 ,很多行业开展了产品的模块化设计。文章介绍了模块的特征 ,模块化设计的方法和步骤。近年来 ,石油钻机用户也日益提出多样性、适应性的需求 ,对钻机这一流动性作业的大型机械系统如何“量体裁衣” ?如何... 针对用户提出的多样化产品要求 ,很多行业开展了产品的模块化设计。文章介绍了模块的特征 ,模块化设计的方法和步骤。近年来 ,石油钻机用户也日益提出多样性、适应性的需求 ,对钻机这一流动性作业的大型机械系统如何“量体裁衣” ?如何加速装卸运输过程 ?文章介绍了钻机的模块划分及绞车模块化方案 。 展开更多
关键词 石油钻机 模块化设计 绞车模块 装卸运输
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北美页岩油气长水平段水平井钻井实践与启示 被引量:18
2
作者 光新军 叶海超 蒋海军 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第1期1-6,共6页
在低油价压缩成本和提高油气单井产量的双重压力下,通过增加水平段长度已成为北美页岩油气公司降本增效的重要突破口。北美页岩油气生产商采取了一系列技术措施提高长水平段水平井钻井效率,降低了单位英尺作业成本,取得了较好的经济效... 在低油价压缩成本和提高油气单井产量的双重压力下,通过增加水平段长度已成为北美页岩油气公司降本增效的重要突破口。北美页岩油气生产商采取了一系列技术措施提高长水平段水平井钻井效率,降低了单位英尺作业成本,取得了较好的经济效益。通过调研北美页岩油气长水平段水平井钻井现状,分析了主要油气公司采用的关键钻井技术,包括井身结构优化设计、超大规格钻机、定向工具、钻井液、下套管技术等,结合我国页岩油气水平井钻井现状及技术需求,提出了长水平段水平井钻井技术发展建议,旨在为我国页岩油气增储上产、降本增效提供借鉴。 展开更多
关键词 页岩油气 水平井 长水平段 钻机 旋转导向
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陆地石油钻井装备技术现状及发展方向探讨 被引量:13
3
作者 王定亚 孙娟 +2 位作者 张茄新 张继环 高龙岗 《石油机械》 北大核心 2021年第1期47-52,共6页
为了促进我国陆地石油钻井装备的持续发展和技术进步,对国内外钻井装备的典型产品和先进技术进行了分析与论述,包括国外的全液压自动化钻机、连续运动钻机、高效自动化钻机、未来智能钻机,以及我国近年来研制的深井超深井四单根立柱钻... 为了促进我国陆地石油钻井装备的持续发展和技术进步,对国内外钻井装备的典型产品和先进技术进行了分析与论述,包括国外的全液压自动化钻机、连续运动钻机、高效自动化钻机、未来智能钻机,以及我国近年来研制的深井超深井四单根立柱钻机、系列管柱自动化石油钻机、超长单根和双单根立柱自动化钻机、稳压力大排量钻井泵、大吨位直立移运钻机、丛式井轨道式极地钻机等。研究结果表明,国产钻井装备与发达国家相比仍然在钻井工具配套研究、自动化产品应用研究、智能化装备深层次开发以及核心元器件攻关研究等方面存在着较大差距。在此基础上,提出了未来石油钻井装备将逐渐向标准化配置、深井特深井钻井、特殊地层地貌钻井、快捷绿色环保节能钻井和高效自动化及智能化方向发展等5点建议。 展开更多
关键词 陆地钻井装备 石油钻机 技术现状 主要差距 发展方向 建议
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石油钻机盘式刹车的配置分析 被引量:11
4
作者 齐明侠 李福海 邢民主 《石油矿场机械》 2008年第4期44-46,共3页
通过对钻机制动工况与盘式刹车特性的讨论,分析了下放及静悬工况下的下放力矩和配备盘式刹车时各刹车力矩的计算方法。以ZJ40型钻机为例,计算了钻机的下放力矩和盘式刹车的制动力矩,供设计制造时参考。
关键词 石油钻机 制动 盘式刹车 配置计算
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钻机起升系统动态特性仿真模型初步研究 被引量:9
5
作者 刘庆 齐明侠 李夯 《石油矿场机械》 2008年第2期62-65,共4页
为了深入了解钻机起升系统的动态特性,缩短钻机起升设备的研制周期,节约试验成本,应用机械系统动力学自动分析软件ADAMS建立钻机起升系统的动态特性仿真模型。在建模过程中,对钢丝绳进行离散化处理,只要改变模型中的参数就可以对不同起... 为了深入了解钻机起升系统的动态特性,缩短钻机起升设备的研制周期,节约试验成本,应用机械系统动力学自动分析软件ADAMS建立钻机起升系统的动态特性仿真模型。在建模过程中,对钢丝绳进行离散化处理,只要改变模型中的参数就可以对不同起升工况下的动态特性进行分析。与试验结果进行比较,验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 钻机 起升系统 动态特性 仿真模型
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海洋钻机电气控制系统设计及关键技术 被引量:9
6
作者 刘曙光 蔡运恒 +1 位作者 贾晨辉 陶亚敏 《西安工程大学学报》 CAS 2016年第1期131-136,共6页
针对海洋钻机作业过程中存在着送钻控制自动化程度低、缺乏柔性扭矩的预测与控制、软泵控制技术未实现工程化、海浪升沉补偿技术依赖进口等技术问题,根据海洋钻井平台的特殊作业环境和结构特点,给出了海洋钻机电气传动控制系统的基本构... 针对海洋钻机作业过程中存在着送钻控制自动化程度低、缺乏柔性扭矩的预测与控制、软泵控制技术未实现工程化、海浪升沉补偿技术依赖进口等技术问题,根据海洋钻井平台的特殊作业环境和结构特点,给出了海洋钻机电气传动控制系统的基本构成,并以70DBF电驱动钻机为例设计了海洋钻机的动力控制系统、传动控制系统和PLC网络控制系统.同时,对其关键技术,如自动送钻、软扭矩、软泵控制、谐波治理、主动升降补偿技术等进行讨论.实际运行结果显示,此电控系统运行可靠,可满足海上7 000m海洋钻机的生产需要. 展开更多
关键词 海洋平台 石油钻机 自动送钻 软扭矩 海浪升沉补偿
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一种低合金低温铸钢及其组织与性能 被引量:9
7
作者 陈威 高义民 +3 位作者 邢建东 王必辉 汪勇 梁龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期875-879,共5页
针对极地石油钻机用大钩对材料的性能要求,设计了一种含Cr、Ni低合金低温铸钢,考察了不同热处理工艺对材料组织、室温力学性能以及低温冲击韧性的影响.采用扫描电镜、X射线衍射和透射电镜等手段分析了低温铸钢试样的微观结构、相组成及... 针对极地石油钻机用大钩对材料的性能要求,设计了一种含Cr、Ni低合金低温铸钢,考察了不同热处理工艺对材料组织、室温力学性能以及低温冲击韧性的影响.采用扫描电镜、X射线衍射和透射电镜等手段分析了低温铸钢试样的微观结构、相组成及断口形貌.结果表明:该低温铸钢经930℃炉冷+920℃油冷+680℃空冷热处理后,其显微组织为回火索氏体,其中铁素体呈等轴状,渗碳体已趋于团球化;-20℃冲击功达到57 J,冲击断裂机制为韧性断裂,-45℃冲击功为32 J,冲击断裂机制为不完全脆性断裂.在此热处理条件下,低温铸钢试样表现出优良的室温综合力学性能和较高的低温冲击韧性,达到了石油钻机用大钩所要求的材质性能. 展开更多
关键词 低温铸钢 回火索氏体 低温冲击韧性 石油钻机
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石油钻井平台装备电动化进程及趋势 被引量:1
8
作者 孟祥卿 《石油机械》 北大核心 2024年第2期11-16,共6页
针对国内外电驱动管柱自动化作业装备开展技术研究,分析了美国Canrig公司钻台机器人、排管机器人、电动铁钻工、输管机器人,美国NOV公司钻台机器人及其相关自动化作业系统,法国道达尔公司巡检机器人7类产品的功能、特性等;论述了国内电... 针对国内外电驱动管柱自动化作业装备开展技术研究,分析了美国Canrig公司钻台机器人、排管机器人、电动铁钻工、输管机器人,美国NOV公司钻台机器人及其相关自动化作业系统,法国道达尔公司巡检机器人7类产品的功能、特性等;论述了国内电动扶管手、二层台机械手、指梁、巡检机器人等技术和应用现状。通过技术对标分析得出:国内外石油钻机装备均向智能、高效、绿色化发展,钻井作业由传统人力操作逐步向自动化、智能化转变;国外装备在小体积大功率驱动、防尘防水、防爆防盐雾、多轴协同等关键技术突破方面优于国内,而其在产品多样性以及应用推广方面与国内差距明显。建议国内基于电传动系统的特点,突破传统理念,研发新型高效装备;以及在装备自主决策、故障诊断等方面加大技术攻关力度。研究结果可为我国石油钻井装备技术发展提供参考。 展开更多
关键词 石油钻井平台 管柱自动化 工业机器人 伺服驱动 石油钻机 人机交互
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石油钻机集成控制虚拟仿真培训系统的研制 被引量:7
9
作者 张鹏飞 魏培静 +3 位作者 田德宝 朱永庆 梁春平 罗磊 《石油机械》 2017年第1期1-5,共5页
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、... 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。 展开更多
关键词 石油钻机 集成控制 智能化 虚拟仿真 操作培训
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8000 m四单根立柱自动化钻机研制 被引量:7
10
作者 张强 王定亚 +2 位作者 邹涛 叶强 王耀华 《石油矿场机械》 CAS 2021年第4期66-70,共5页
目前,石油钻机多采用三单根立柱进行钻井作业,管柱处理多以手动操作为主。为了提高钻井效率、降低钻井成本、改善工人作业环境、提高钻井作业安全性,研制了8000 m四单根立柱自动化钻机。从钻机总体方案、关键系统方案、关键技术及试验... 目前,石油钻机多采用三单根立柱进行钻井作业,管柱处理多以手动操作为主。为了提高钻井效率、降低钻井成本、改善工人作业环境、提高钻井作业安全性,研制了8000 m四单根立柱自动化钻机。从钻机总体方案、关键系统方案、关键技术及试验等方面对该钻机进行技术分析。通过试验证明,8000 m四单根立柱自动化钻机适应能力强、自动化程度高、作业效率高、作业安全。该钻机为石油勘探开发提质增效提供了有力的装备保障,具有良好的推广价值。 展开更多
关键词 石油钻机 四单根立柱 小钻具 自动化 提质增效
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通地-1井绳索取心钻探施工技术 被引量:6
11
作者 马秀春 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2019年第10期40-44,52,共6页
近年来,小口径岩心钻探技术在油气勘探中得到了广泛应用,施工中经常遇到钻孔超径孔内事故多发、孔斜超差孔底位移较大、冲洗液性能不稳定等问题。利用小口径绳索取心钻探技术施工通地-1井油田地质调查孔,通过优化钻进参数、合理确定钻... 近年来,小口径岩心钻探技术在油气勘探中得到了广泛应用,施工中经常遇到钻孔超径孔内事故多发、孔斜超差孔底位移较大、冲洗液性能不稳定等问题。利用小口径绳索取心钻探技术施工通地-1井油田地质调查孔,通过优化钻进参数、合理确定钻孔结构、采取有效防止孔斜措施等技术手段,顺利完成钻孔施工任务,钻孔各项指标均达到了地质设计要求。 展开更多
关键词 绳索取心钻进 地质调查孔 油气勘探 冲洗液 钻机 防止孔斜
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HD2000水冷变频器在电动钻机上的应用 被引量:6
12
作者 师远征 《电气传动自动化》 2019年第1期36-37,35,共3页
为了强化电动变频钻机的绿色环保、小体积轻重量和便捷移运等特征,本文基于对技术装备国产化的目的,结合国内变频器技术发展的状况,简述西部钻探某钻井队以国产化水冷变频器替代国外风冷变频器,通过对现有电动钻机电控系统的试验性改造... 为了强化电动变频钻机的绿色环保、小体积轻重量和便捷移运等特征,本文基于对技术装备国产化的目的,结合国内变频器技术发展的状况,简述西部钻探某钻井队以国产化水冷变频器替代国外风冷变频器,通过对现有电动钻机电控系统的试验性改造,成功配置并应用了HD2000国产水冷型变频器,为电动钻机水冷变频器国产化应用的开展和推广提供了借鉴. 展开更多
关键词 石油钻机 电传动 国产变频器 水冷
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石油钻机液压盘式刹车安全性分析
13
作者 张强 王振德 +3 位作者 张新刚 孟庆滨 张革民 段武 《机械工程师》 2024年第8期90-92,96,共4页
为了提高液压盘式刹车在石油钻机上的工作安全性,对液压盘式刹车工作原理、安全风险进行了分析,说明了设计上采取的安全风险削减措施。同时分析了维修保养不善导致的安全隐患,针对安全隐患提出了设置刹车监测系统,以及对液压盘刹刹车功... 为了提高液压盘式刹车在石油钻机上的工作安全性,对液压盘式刹车工作原理、安全风险进行了分析,说明了设计上采取的安全风险削减措施。同时分析了维修保养不善导致的安全隐患,针对安全隐患提出了设置刹车监测系统,以及对液压盘刹刹车功能、性能及阀件工作状态进行实时检测及预警的安全性提升策略。该刹车监测系统的实施将大幅提升钻井作业的安全性。 展开更多
关键词 石油钻机 液压盘式刹车 安全性分析 监测系统
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ZJ50DB型石油钻机直驱转盘驱动装置研制及应用
14
作者 周晓坤 《今日自动化》 2024年第4期71-73,共3页
转盘驱动装置是石油钻机的核心部件之一。常规的转盘驱动装置是高速交流变频电机,其通过齿轮减速箱驱动转盘工作。文章研制的ZJ50DB型石油钻机直驱转盘采用低速大扭矩交流变频电机直接驱动转盘工作,取消了大型传动机构齿轮减速箱,简化... 转盘驱动装置是石油钻机的核心部件之一。常规的转盘驱动装置是高速交流变频电机,其通过齿轮减速箱驱动转盘工作。文章研制的ZJ50DB型石油钻机直驱转盘采用低速大扭矩交流变频电机直接驱动转盘工作,取消了大型传动机构齿轮减速箱,简化了传动方式,减少了中间故障点,降低了维护保养成本,整体尺寸小,质量轻,方便拆装和运输。 展开更多
关键词 石油钻机 转盘驱动装置 低速大扭矩交流变频电机 直驱
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石油钻机微电网混合储能系统的协调控制策略 被引量:6
15
作者 张振中 王鹏霄 杨新华 《电气传动》 北大核心 2020年第2期82-87,共6页
针对石油钻机复杂的地质环境易形成跳钻或溜钻现象,提出将混合储能应用于石油钻机微电网以改善电能质量。基于蓄电池和超级电容不同的储能特性,为使功率合理分配,提出一种自适应滤波常数的控制策略。该策略根据储能装置的工作状态实时... 针对石油钻机复杂的地质环境易形成跳钻或溜钻现象,提出将混合储能应用于石油钻机微电网以改善电能质量。基于蓄电池和超级电容不同的储能特性,为使功率合理分配,提出一种自适应滤波常数的控制策略。该策略根据储能装置的工作状态实时修正输出功率,并设置了过充过放及最大限值保护,使储能单元运行在合理区间。仿真结果表明该策略提高了储能装置的性能,延长了储能装置的运行寿命,且增加了石油钻机微电网系统的稳定性。 展开更多
关键词 石油钻机 混合储能系统 超级电容 蓄电池 协调控制
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石油钻机转盘关键零部件力学分析
16
作者 康浩 《机械管理开发》 2024年第7期19-21,共3页
以ZS30石油钻机转盘为例,介绍一种基于有限元分析的石油钻机转盘关键零部件力学分析方法。该方法先通过ANSYS软件构建出各关键零部件的有限元模型,然后以此为基础,分别对大小齿轮间的传动接触应力、小齿轮齿根弯曲应力、大齿轮的传动接... 以ZS30石油钻机转盘为例,介绍一种基于有限元分析的石油钻机转盘关键零部件力学分析方法。该方法先通过ANSYS软件构建出各关键零部件的有限元模型,然后以此为基础,分别对大小齿轮间的传动接触应力、小齿轮齿根弯曲应力、大齿轮的传动接触应力及减速器输出轴模态特性予以分析,以此判断该转盘结构是否存在缺陷,为转盘结构的优化设计提供支撑,提升石油钻机在石油开采中的应用效果。 展开更多
关键词 石油钻机 转盘 关键零部件 力学分析
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石油钻机井架结构可靠性分析 被引量:5
17
作者 冯少华 《现代制造技术与装备》 2010年第2期25-27,共3页
可靠性是石油钻机井架结构的一个重要设计指标,井架的安全性设计单纯用安全系数来保证是不够的,还应从井架的可靠性方面对井架进行评估分析。根据石油钻机工作的结构及荷载特性,建立起钻机井架可靠性分析的极限状态方程,分析了井架结构... 可靠性是石油钻机井架结构的一个重要设计指标,井架的安全性设计单纯用安全系数来保证是不够的,还应从井架的可靠性方面对井架进行评估分析。根据石油钻机工作的结构及荷载特性,建立起钻机井架可靠性分析的极限状态方程,分析了井架结构抗力及荷载效应随机变量的分布类型及统计参数,得到了井架可靠性指标的计算方程,提出了石油钻机井架可靠性算法的计算流程,为基于可靠性标准的我国井架结构设计和评定提供理论基础。 展开更多
关键词 石油钻机 井架 可靠性 抗力效应 荷载效应
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浅谈海洋石油钻井平台防爆设备的管理 被引量:5
18
作者 马俊 《电气防爆》 2013年第2期35-39,共5页
针对海洋石油钻井平台的防爆电气设备问题,结合国际管理经验与规范,从设备选型、安装、使用、维护等方面进行了探讨,并提出了具体的管理措施。
关键词 钻井平台 防爆 管理 安全
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石油钻机电控系统(SCR/VFD)电磁问题研究 被引量:5
19
作者 朱奇先 林雅玲 +1 位作者 崔凯 师远征 《电气传动》 北大核心 2014年第10期74-80,共7页
以常规70D/DB电控系统为对象,根据钻机电控房特点,分析了布局和走线对系统正常工作的重要性。计算了二、三传输线分布、工作电容、自感、互感的分布、特性参数、传输速度、信号电缆长度;指出了系统中存在的各种频率,估算了各种频率下的... 以常规70D/DB电控系统为对象,根据钻机电控房特点,分析了布局和走线对系统正常工作的重要性。计算了二、三传输线分布、工作电容、自感、互感的分布、特性参数、传输速度、信号电缆长度;指出了系统中存在的各种频率,估算了各种频率下的波长、辐射电磁量、耦合电磁量。 展开更多
关键词 石油钻机 电控系统 干扰电磁量估算
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钻机总体方案设计原则及评价指标——系列专题之一 被引量:4
20
作者 陈如恒 《石油矿场机械》 北大核心 2004年第2期8-13,共6页
文章根据近年来国产钻机的设计、制造和使用经验 ,总结出 4个方面、10项钻机总体方案设计原则及相应的技术经济评价指标 ,强调在先进性、可靠性、社会性和经济性 4个方面 ,钻机的可靠性总是居第 1位的 ,推荐了 6种评比打分法。
关键词 石油钻机 总体方案设计 评价指标 评比方法
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