ZJ45J型钻机提升系统载荷谱的测试

石油钻机提升系统在起下钻过程中承受的实际载荷相对于时间历程的变化曲线称为载荷谱。过去,钻机的设计和操作人员对此了解很少,从而在设计过程中不能正确认识动载和选用动载系数,不能正确计算出各起升挡的换挡载荷。至于单滑轮效率和游动系统效率值,由于缺乏我国自己的数据,因而也只能盲目抄用外国的。这些问题都迫切要求对钻机提升系统     

石油钻机转盘测控仪设计与应用

石油钻机是石油开采的关健设备之一,而转盘作为钻机的地面旋转钻进设备的重要组成部分,其工作性能指标测试具有十分重要的意义,引入AT89C52微处理器模块结构,实现石油钻机转盘的转矩和转速的测试工作.以测控仪的硬件和软件两条主线进行设计和开发工作,设计开发出先进而实用的高性能、高可靠性的新型石油钻机转盘测控仪,能显著地提升工作效率和测试的精度.     

石油钻机滚筒轴支持轴承的工作寿命

为了提高石油钻机轴承的使用寿命,为国家节约资金,经过现场调查,本文提出较为符合我国钻机情况的轴承工作寿命计算方法。轴承所受的载荷谱及简化,既便于计算研究,又基本符合石油钻机工况。     

ZJ 45钻机测试研究——提升系统动载系数

本文对国产ZJ45钻机现场测试的部分结果进行了分析。说明了提升系统动载荷相对时间的变化规律,提出动载系数的数值和影响动载系数的因素,并对ZJ45和ZJ45J两种钻机动载系数的测试结果进行了比较。     

国内外石油钻机新技术及发展趋势

本文重点介绍了国内外钻机的先进技术：意大利全液压钻机和小井眼、顶部驱动钻机、套管钻机及宝鸡石油机械有限责任公司研制成功的12000米特深井石油钻机等,如代表了石油钻机的最新技术。最后介绍石油钻机的发展趋势。     

钻机气胎离合器常见故障原因分析及预防措施

通风式气胎离合器相比老式气胎离合器具有许多优点,目前石油钻机中广泛使用通风式离合器。通过对通风式离合器常见故障原因分析,能较好地发挥钻机离合器的使用效率,延长离合器的使用寿命。促进技术装备的发展,为石油钻井机械装备的提高有积极的推动作用。以ZJ4O-L型石油钻机的离合器常见故障原因分析及预防措施作一简要的阐述。     

石油钻机起升系统的模块化设计系统研究与开发

模块化设计技术是近年来迅速发展并普遍采用的一种现代设计方法。用模块化设计方法代替传统的钻机设计方法,可实现钻机的快速设计。本文以石油钻机起升系统为研究对象,以Window7作为软件开发和运行的操作系统,基于Visual Basic 6.0可视化编程语言和Access数据库技术研究开发了一套计算机辅助模块化设计系统,该研究对于石油企业加快钻机产品开发速度,提高设计效率,降低设计成本具有十分重要意义。     

海洋钻机的起升机件的强度问题的研究

问题提出 我国的海洋石油勘探与开发事业正在迅速发展,海洋石油钻井不断提出了许多新的课题。 海洋浮动钻井船及半潜式钻井平台在海浪作用下将产生上下升沉运动,从而引起大钓的振动。大钩是钻机的重要起升机件,它所承受的动载荷将影响到所有的海洋钻机的起升机     

风载与冲击载荷作用下钻架动力特性仿真分析

针对露天矿用潜孔钻机钻架在高寒大风地区工作时受冲击载荷影响易出现大幅摆动的问题,采用数值仿真方法,对某一现场使用钻机进行不同风向载荷与冲击载荷同时作用下钻架结构动力学分析,得到结构幅频响应曲线及动应力响应规律.结果表明:有风载荷作用下钻架结构的最大摆幅与最大动应力值显著提高,结构安全系数降低;幅频响应及动应力响应规律与结构动态性能关系密切;风载荷作用方向不同时钻架最大动应力作用位置不变,但最大动应力值和振幅值有明显不同;风载荷作用方向与钻机车身平行时,钻架的动应力及摆动位移最大,结构安全系数最低.     

石油机械制造业产品与技术发展预测

全世界约有100多个国家和地区从事石油、天然气的勘探、开发和生产,但是制造石油钻采设备的国家只有20多个,其中水平较高、质量较好、产量较大的是美国、原苏联、罗马尼亚等几个国家,他们能按系列生产和成套提供石油、天然气勘探、开发所需的各种石油钻采机械产品。美国石油钻机的年生产能力可达400~500台,目前,50多个国家和地区的数千台陆地和海洋在用石油钻机是美国制造的。原苏联石油钻机的年产量达200多台,主要供国内使用,早在80年代,原苏联乌拉尔重型机器厂就研制出世界上钻探能力最大的1500m超探井石油钻机。罗马尼亚制造石油钻采设备的历史与我国相当,但是发展很快,已能系列化生产陆地与海洋石油勘探开采用石油钻采设备,年生产石油钻机能力达100多台,除自用外,已向21个国家出口。石油机械工业已成为罗马尼亚国民经济的主要支柱产业。     

基于AQWA的半潜式深水钻井平台运动响应与锚泊系统张力响应分析

根据南海海域海洋981半潜式深水钻井平台的实际工况,分析了该钻井平台与锚泊系统的风、浪、流等环境载荷;以海洋石油981半潜式深水钻井平台作为锚泊定位系统研究的对象,应用AQWA进行模拟仿真,建立了平台的三维模型,并分析了钻井装置在波浪载荷作用下的运动响应;鉴于该深水钻井装置采用12点对称布锚方式被固定在海平面上,通过改变顶部预张力倾角,分析在不同环境载荷下,顶部预张力倾角对锚泊系统的张力响应和钻井装置运动响应的影响。     

尼日尔沙漠油田小规模“工厂化”钻井工艺优化

为解决尼日尔Agadem复杂地貌沙漠油田因钻机搬迁及材料运输困难、地层复杂，导致钻井效率低，钻井成本高的问题，保障油田效益开发。基于复杂沙漠地貌及条带状油藏分布特点，提出了应用小规模"工厂化"（3~5口井）钻井工艺，通过地质工程经济一体化优化丛式井规模、井场位置、井口布置、井眼轨迹及井身结构设计，优化钻井液体系及重复利用，优化PDC+螺杆一趟钻及固井质量保障技术，钻机设备改造及优化平移工序，提高工厂化钻井效率及固井质量。实际应用表明，优化形成的小规模"工厂化"钻井模式及配套技术，可有效提高复杂断块沙漠油田钻井效率，大幅降低钻井成本。     

线性规划在优化钻机动迁方案中的应用

钻井工程是油气田开发过程中的投资大项,而钻机服务费又是总钻井成本的主要构成,通过优化项目开发期 间的钻机动迁方案,可以有效降低投资成本。结合工作实践,针对如何在开发期内优化钻机动迁的问题,探讨了混合 整数线性规划方法在伊拉克哈法亚油田钻机动迁方案优化中的应用,为项目运作的合理安排提供了科学的决策依据。 不同于传统的钻机年度计划安排,混合整数线性规划利用了整个开发期的信息,以最小化钻机服务费为目标函数,根 据年度钻井数量确定约束条件,优化模型求得开发期内每年需要各种钻机的数量。模型解优于年度钻机动迁计划,同 时模型适应性强,响应快,最优解会根据工作量和约束条件的变化而调整,可以有效地提高工作效率。     

基于蚁群算法的运动时间优化算法研究

液压凿岩台车在现代隧道掘进施工中发挥了重要作用,现有液压凿岩台车在进行寻找孔位时,由操作人员完成,找孔顺序、找孔时间无优化,导致寻找孔位时间浪费,效率低.针对上述问题,对长臂多关节智能凿岩机面向超大隧道断面与复杂孔系的多节变运动与寻孔路径的时间进行优化,创新研究如下:通过对凿岩隧道形式、开挖方式分析和炮眼参数的设定,对左右两机械臂钻孔任务提出无碰规划方案,同时以多关节机械臂各个关节变量的总变化时间作为优化目标函数,采用蚁群算法优化目标函数,得到寻找孔位时间最短的优化寻找孔位路径,提高了液压凿岩台车机械臂的定位找孔效率.     

基于飞轮储能技术的柴油机钻机机械调峰系统研究

采用了一种新型的储能技术—飞轮储能,它可以在柴油机处于低负载运行状态时,将多余的能量通过飞轮储能装置存储起来,此时飞轮处于加速储能的过程;当检测到系统中有较大的冲击负载时,将存储的能量释放出来,通过调峰电机与柴油机并机驱动负载,达到平抑发动机的加载率,保证发动机在负载变化时能够平稳运行的目的,该状态飞轮处于减速放电的工作模式.本文对飞轮储能的原理以及基于飞轮储能的柴油机钻机的机械调峰技术进行深入研究,给出了调峰电机处于电动和发电状态的条件,设计了一种柴油机钻机的机械调峰系统.     

基于现场总线技术的海上石油钻井平台工控网

介绍了一个基于MODBUS 总线技术的系统,这个大型的控制系统用于钻井和石油开采的数据采集、处理和过程控制,并对整个平台的安全状况进行实时监控,这个工控网还借助微波和卫星通信实现了异地间的控制系统数据传送和共享。还提出了一种新的供电模式,为总线网络提供了高质量、稳定的电源。     

煤矿钻机自动防卡钻电液控制系统研究

由于松软煤层地质条件复杂多变,钻机在钻孔施工时,经常发生卡钻事故,这极大降低了工作效率,并严重威胁到工人人身安全。为解决以上问题,分析了引起卡钻的各影响因素,采用钻机回转压力表示卡钻状态,并设置回转压力卡钻阈值。根据钻机工作原理与卡钻机理,建立基于负载流量独立分配系统(LUDV)的防卡钻液压回路;采用PID与信号选择器建立自动防卡钻控制器,并采用人群搜索算法(SOA)整定PID参数。采用AMESim进行系统仿真试验,结果表明：回转压力达到20 MPa时,钻机自动回退;达到22 MPa时,钻机回转压力维持稳定,保持较大的回转动力克服外负载阻力,避免发生卡钻事故,验证了自动防卡钻电液控制系统的有效性。     

陕北油田钻具失效原因分析及对策研究

统计资料表明，陕北油田钻具失效的主要原因是钻具在井下承受的交变应力较大。从钻具、钻压和转盘转速、钻井液性能等方面优选了适合该地区安全钻进的钻具组合和工艺技术，从而降低了钻具失效事故的发生。     

自动化钻机研发理论

钻机行业竞争日益激烈,钻机作业环境也日趋复杂,针对效率高、性能可靠、安全风险小的自动化钻机研发已迫在眉睫。本文从研发角度介绍了自动化钻机研发的思路和方法,以及自动化钻机研发过程中应该注意的问题和解决办法。     

DZ450/9-S钻机底座静态及动态特性

根据DZ4 5 0 / 9 S钻机底座的实际结构特点 ,建立了三维有限元模型。应用有限元分析程序分别对底座进行了静、动态特性分析。在静力分析中 ,按两种工况给模型加载 ,并获得了可靠的计算结果。通过分析DZ4 5 0 / 9 S底座结构的模态 ,得出底座结构前 15阶固有频率和模态振型。分析结果表明 ,三角架前、后腿和后立柱是底座结构在动力特性上存在的 3个薄弱环节 ,在此基础上 ,提出了改进DZ4 5 0 / 9 S钻机底座结构的措施