石油鉆采機(jī)械新技術(shù)-展示頁(yè)
2024-10-25 02:40本頁(yè)面
【正文】 代表了當(dāng)今世界交流變頻鉆機(jī)的一流水平 。 其核心技術(shù)為交流變頻調(diào)速技術(shù) 。石油鉆采機(jī)械新技術(shù) 中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 ——?jiǎng)⒚? 1 鉆井機(jī)械新技術(shù) 90年代以來(lái) ， 國(guó)外在小井眼鉆機(jī) 、 套管石油鉆機(jī) 、液壓鉆機(jī) 、 交流變頻石油鉆機(jī) 、 連續(xù)軟管石油鉆機(jī) 、 激光石油鉆機(jī) 、 自動(dòng)化石油鉆機(jī)及鉆井泥漿泵 、 固控設(shè)備 、井控設(shè)備 、 井下動(dòng)力鉆具 、 頂部驅(qū)動(dòng)鉆井設(shè)備等設(shè)備和技術(shù)方面有了較大發(fā)展 ， 并取得顯著成效 。 國(guó)外石油鉆機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī) 在滿足石油鉆井工藝要求方面具有現(xiàn)用機(jī)械驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)和直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)無(wú)可比擬的優(yōu)越性能 。 涉及：電動(dòng)機(jī)理論 、 自動(dòng)控制理論 、 電路拓?fù)淅碚?、電力電子技術(shù) 、 微電子及計(jì)算機(jī)技術(shù) 現(xiàn)代高新技術(shù)與石油鉆井機(jī)械的有機(jī)結(jié)合 ， 具有強(qiáng)大的生命力 ， 是當(dāng)代石油鉆機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 。 采用分布式控制系統(tǒng) ， 具有易操作 、 高精度 、 高可靠性 、 人工智能化 、 自動(dòng)化和可視化等功能 。 與機(jī)械驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)、直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)相比具有如下特點(diǎn)： 絞車、轉(zhuǎn)盤可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍寬； 電機(jī)短時(shí)增矩達(dá) ~2倍以上，提高提升能力和處理事故能力； 具有恒功率寬調(diào)速特性，大大簡(jiǎn)化了鉆機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)； 具有轉(zhuǎn)盤扭矩限制功能，防止鉆具扭斷； 交流變頻技術(shù)對(duì)電機(jī)具有安全保護(hù)功能； 具有軟啟動(dòng)功能，可降低供電電源容量； 帶載情況下可平穩(wěn)啟動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速；下鉆時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的能量反饋，減少制動(dòng)裝置損耗，節(jié)約能源； 易于實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的自動(dòng)化、智能化和對(duì)外界變化的自適應(yīng)控制； 價(jià)格便宜；維護(hù)費(fèi)用低；使用安全可靠，易于操作管理； 體積小、容量大，安裝、拆卸、搬遷方便靈活。 激光鉆井技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： 可降低鉆井成本，提高機(jī)械鉆速，改善井控，減少鉆機(jī)平均工作天數(shù)、鉆頭磨損和起下鉆時(shí)間，可精確控制井眼，并能在井眼周圍形成一層堅(jiān)硬的玻璃化外皮，可最大限度的減少或取消同心套管。 菲利普斯公司用兆瓦級(jí) MIRACL激光器進(jìn)行鉆孔實(shí)驗(yàn)，激光束在 1s鐘內(nèi)可穿透 60mm厚的砂巖 頁(yè)巖 砂巖夾層，至少是目前常規(guī)鉆井的 100倍。 COIL激光器精度高，范圍大，具有很高的輸出功率，并能在光纖中耦合，故適用于鉆很深的井，用于深度超過(guò)4500m的鉆井和完井，可解決井控、側(cè)鉆和定向鉆井等問(wèn)題，且成本較低。 激光石油鉆機(jī) 新型液壓石油鉆機(jī) 組成：雙液缸、游動(dòng)軛、提升鋼絲繩、平衡器總成、 液缸導(dǎo)向架、頂部驅(qū)動(dòng)裝置、液壓系統(tǒng)等。 優(yōu)點(diǎn)：重量大大減輕（可減去 200~4000t以上）； 允許鉆臺(tái)臺(tái)面升高，還可將鉆桿立根盒移到鉆臺(tái)下； 鉆臺(tái)承載能力大，能支撐兩個(gè)長(zhǎng)液缸和轉(zhuǎn)盤； 敞開(kāi)取放鉆桿，并可將立根盒安排在鉆臺(tái)兩邊； 軟管石油鉆機(jī) 1991年開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用，并打出了 1062米水平井。 優(yōu)越性：與常規(guī)鉆機(jī)鉆井相比，節(jié)約費(fèi)用 25%~40%； 不停泵接鉆桿，起下鉆可連續(xù)循環(huán)泥漿，節(jié)省了鉆井時(shí)間，加快了鉆井速度，縮短了鉆井周期，避免了因接鉆桿可能引起的卡鉆、井噴等事故，提高了鉆井作業(yè)的安全性； 連續(xù)軟管可內(nèi)置電纜，實(shí)現(xiàn)隨鉆測(cè)量和閉環(huán)鉆井； 占用場(chǎng)地面積小； 軟管尺寸小，特別適用于鉆小井眼井； 鉆井設(shè)備安裝、拆卸、搬運(yùn)相對(duì)簡(jiǎn)便快捷。鉆頭固定在一個(gè)專用鉆具組的前部，鉆具組鎖定在套管底部，并用鋼絲繩與鉆臺(tái)上起下鉆頭的專用絞車相連，當(dāng)需要換鉆頭時(shí)，將鎖定裝置打開(kāi)，利用絞車將鉆具起出，更換新鉆頭后，再用絞車將鉆具送入井底，鎖定在套管底部。 鉆頭為可以收縮的擴(kuò)孔鉆頭，鉆進(jìn)時(shí)擴(kuò)孔鉆頭張開(kāi)，這樣就可以鉆出大于套管內(nèi)徑的井眼。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了鉆機(jī)結(jié)構(gòu)；節(jié)省材料費(fèi)用；起下鉆速度快；套管始終留在井內(nèi)，減少了井壁坍塌、鍵槽等事故的發(fā)生； 3000米井可節(jié)省成本 30%以上。 小井眼：全井 90%以上的井段直徑小于 7in，或70%以上的井段直徑小于 5in；對(duì)水平井為水平段直徑小于 6in。 重型石油鉆機(jī) 最大鉤載 580t。 國(guó)內(nèi)石油鉆機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 再次修訂了我國(guó)石油鉆機(jī)標(biāo)準(zhǔn) GB18061979： ZJ ZJ3 ZJ4 ZJ60、 ZJ80 SY/T56091993： 1 3 4 60、 80 SY/
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