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石油钻修机及固控设备简述论文

时间：2022-06-29 05:41:24 论文收藏本文下载本文

石油钻修机及固控设备简述论文（精选2篇）由网友“拧呀拧”投稿提供，下面是小编为大家整理后的石油钻修机及固控设备简述论文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

石油钻修机及固控设备简述论文

篇1：修井机设备研究论文

1MR3000DC修井机

修井机主动力为主变频控制电机，能够实现速度无极控制，合理优化台上布局，因而操作空间增大，并使操作者在作业过程中操作更为简便。修井机采用DDVC盘式刹车：刹车力矩容量大，制动效能稳定，散热性能好，刹车灵敏性能高，降低了司钻的劳动强度；提高了钻机的安全性和可靠性；可以方便地实现液控活电控操作，便于远程控制，实现修井作业自动化。井口监视装置能够实现井口作业监视及录像功能，更有利于现场人员施工作业时对井口突发情况的监控。采用“以电代油”的动力方式，以工业电源作为主动力，代替了传统的柴油机动力，具有高效、节能、减排、环保等优点，

2MR3500A（XJ9024）修井机

MR3500A修井机为车载自行走修井机，整机由专用底盘车、传动系统、单滚筒绞车、型井架、游动系统、液气电系统等组成。装备康明斯ISLe37530电喷柴油发动机，整机功率储备系数高，比功率大，动力强劲，是国内第一家取得国Ⅲ排放标准公告的修井机产品。配备24米井架，链传动绞车；底盘采用全轮驱动，液压动力转向，操作轻便，越野能力强；液路系统采用欧标卡套式接头，防渗漏能力强，液缸处加装平衡阀，提高起放作业时的安全性。井架照明控制系统，在突发情况下可实现车载电源与外接电源的切换，从而保证井场照明。

3MR3500—1修井机

整机由专用底盘车、传动系统、单滚筒绞车、型井架、游动系统、液气电系统等组成。装备CATC11柴油发动机，整机功率储备系数高，比功率大，动力强劲，底盘采用全轮驱动，液压动力转向，操作轻便，越野能力强；液路系统采用欧标卡套式接头，防渗漏能力强，液缸处加装平衡阀，提高起放作业时的安全性；井架照明控制系统，在突发情况下可实现车载电源与外接电源的切换，从而保证井场照明。修井深度小修4000m，大修3200m。

4MR3500—2修井机

为自行走修井机，整机由专用底盘车、传动系统、单滚筒绞车、型井架、游动系统、液气电系统等组成。装备康明斯ISLe34030电喷柴油发动机，整机功率储备系数高，比功率大，动力强劲，底盘采用全轮驱动，液压动力转向，操作轻便，越野能力强；液路系统采用欧标卡套式接头，防渗漏能力强，液缸处加装平衡阀，提高起放作业时的.安全性；井架照明控制系统，在突发情况下可实现车载电源与外接电源的切换，从而保证井场照明；修井深度小修4000m，大修3200m。

5MR7000S修井机

MR7000S为车载自行走式钻修机，装有双CATC15柴油发动机，采用自绷绳形式，增强钻机的稳定性；盘刹采用刹把式，提高液压盘刹的控制精度和安全性；运载车使用油气独立悬挂方式，提高越野性能和舒适感；实现两台发动机并车驱动，提高越野性能；底座采用横向平行四边形结构，受力合理，井口空间大，便于安装组合式井控设备。盘刹采用刹把式（带驻车互锁），提高了液压盘式刹车的控制精度和安全性；辅助刹车采用气动盘式刹车（伊顿），结构紧凑，满足车载钻机绞车安装空间，提高了工作的安全性；采用单液缸伸缩井架，简化了控制回路，提高了井架伸缩的平稳性，所有液缸配有平衡阀，确保了钻机作业过程中的安全性；钻井：（41/2″钻杆）1600——3000m；修井：大修（41/2″钻杆）5000m，27/8″钻杆8000m。

固控设备介绍

固控设备一般包括振动筛、除砂清洁器、除泥清洁器、离心机等。ZS/Z1—1型直线振动筛此为第一级固控设备采用平板型和波纹型筛网，振动筛可单机或多机组合使用，适合油田m以上各类钻机配套使用。ZS/PT1—1型平动椭圆振动筛该振动筛采用长激振电机、应用双电机自同步原理代方法和理论研制成功的高效钻井液振动筛。该筛型结构设计紧凑合理，运转平稳，故障少运行时间长，维护费用低，钻井液分离效果好。QJ300×2除砂清洁器采用水力旋转流器离心沉淀原理，可分离API定义的44–74？m“砂”粒，具有结构紧凑、设计合理，除砂效果好的特点。QJ125×8除泥清洁器该清洁器采用水力旋流器离心沉淀的原理制成，可分离API定义的15～44？m泥沙粒，除泥效果好。

JB/15固定式钻井液搅拌器固定式钻井液搅拌器属于钻井液固控系统设备之一。电机通过涡轮减速箱带动搅拌器叶轮旋转，产生强大的水力涡流，使钻井液中的固相颗粒充分悬浮，防止沉淀，确保固控系统液流畅通，满足各固控设备正常工作。LWG450×1260—N卧式螺旋卸料沉降离心机离心机是固相控制的重要设备之一。主要用于清除钻井液中细小有害固相；原理是用离心沉降法分离含有大量固相颗粒悬浮液的设备，可同时进行离心沉降、干燥、卸料等分离过程。产品结构紧凑、操作简便、单机生产能力大、分离质量高，操作费用低；具有良好的隔振结构；离心机主要由转鼓、螺旋推进器（以上两项均由优质不锈钢制造）、差速器等组成旋转组合体。

结论及建议

简要论述了国内钻机、修井固控设备目前的主流设备，分析了它们各自的主要结构和特点，以期为石油工作者起到抛砖引玉的作用。

篇2：海洋石油修井机优化设计探讨论文

海洋石油修井机优化设计探讨论文

1石油修井机液控系统存在的主要问题

1.1安全隐患严重

液压站当中所配备的高低液位报警系统、油温自控系统无法使油温、油位等信息被及时的报告给司钻控制房，在修井作业之时，若本地报警系统出现了故障问题，司钻将难以及时获取到油温与油位的警报信息，由此便极有可能会造成严重的安全隐患。电驱动修井机绞车盘刹控制手柄零位信号无法为自动化控制系统所及时获取，一般状况下大都是采取触摸屏来实现对于绞车的控制，盘刹手柄在突然启动之时，工作钳比例可实现对阀门的控制，若此时转速不为零则绞车将会做出刹车动作，在这一情况下若绞车主电机依旧处于高速旋转状态，便极易大致电机受损。

1.2缺乏人性化

采用电力驱动的修井机液控系统具体可被分成机具控制系统与盘刹控制系统两类，且仅能够在本地控制箱当中来实现对液压站的开启或暂停，无法促使司钻控制房实现远程开启或暂停。电驱动修井机液压绞车与猫头在司钻空置房当中所采取的远程控制方式为气控液方式，在操作之时有着十分明显的延时性现象，操作起来极为不便，在紧急作业时这一缺陷将更加明显。

2系统优化设计

2.1液压站远程自动化控制

液压远程控制需要可以在司钻房当中实现对以下几项设备的开启与暂停控制，其具体包括有：冷却风机、盘刹电机、加热器、循环油泵、机具泵电机等。综合考虑修井机电控系统触摸屏与自动化控制系统，在触摸屏当中组态设置出距离切换，对于盘刹电机、加热器、冷却风机、循环油泵等采取开启与暂停软输入控制，利用自动化控制系统以及PROFIBUS总线技术来实现互相通讯，依据司钻处于触摸屏的`操作执行状态下来进行有关的输出控制，达成对于电机在远距离条件下的开启与暂停控制。

2.2高效率优化设计

2.2.1液压绞车控制

采用电控液来取代传统的液压绞车气控液，可在司钻控制房当中远程实现对液压绞车的精确化控制。通过司钻控制房所供应的电力来源，整个石油修井机的控制系统是通过液压绞车电控液控制手柄、电磁比例换向阀、数字放大器等所共同构成。液压绞车电控手柄标准电压被输入至数字放大器内，通过其具体化的处理后，便可获得脉宽调制控制电流输出信号，其可直接被应用到电磁比例换向阀中，便能够实现对于液压绞车转动方向与速率的精准化掌控[2]。

2.2.2液压猫头控制

利用电控液的方式来促成在司钻控制房当中实现远程精确化的液压猫头控制。通过司钻控制房来提供以电力来源，在猫头与卸扣开关量的信息被录入至自动化控制系统当中，通过自动化控制系统中央处理器的处理，再输出开关量信号，并使之直接应用于继电器KA1，并通过电磁换向阀转换来实现猫头卸扣功能；在猫头会为开关量信息被录入至自动化控制系统当中后，通过自动化控制系统的中央处理器处理以后，再输出与之所对应的开关量信号，并将之直接作用到继电器上，同时电磁转向阀作出相应的动作，促使猫头回位控制可有效实现[3]。

2.3安全性优化设计

一般而言在司钻房当中要想促成液压站远程开启与暂停功能的实现，还应当首先确保高低液位监测、油压保护、油温自控、盘刹手柄保护等功能能够得以达成。

2.3.1液位监测

在液压站的油箱当中通常都装设了防爆液位传感设备，其可实现对于实时性的液位信息被传输至自动化控制系统当中，利用PROFIBUS总线手段促使实际的液位值测量结果可被实时性的显示与司钻控制房触摸屏之上，一旦液位出现过高或过低现象均可在第一时间发出警报信号。

2.3.2油压保护

在盘刹系统当中装设了压力传感设备，其中具体包括了左右工作钳、安全钳等压力传感设备，一旦压力传感设备检测到相应的压力信号小于标准值时（通常＜6.5MP），则绞车主电机将会被暂停，亦或是在启动之后使其转速归零同时进行刹车制动。在绞车主电机开启以后，其左、右两端工作压力＞0.2MP，工作钳便不能够解除刹车状态；安全钳压力＜6.5MP时，不能解开安全钳，绞车速度也难以确定。

2.3.3油温自控

针对油温的控制重点是利用防爆铂电阻温度传感设备，防爆加热设备、循环油泵和散热风机等一同进行控制，以确保油温可被始终控制在30~55℃的范围之中，并且将实时性的测量油温显示在司钻控制房触摸屏之上。一旦油温低于30℃之时，防爆铂电阻温度传感器便会将信号发送到自动化控制系统当中，并促使循环油泵与加热器得以开启，直至油温升高到高于最低值5℃以后，便停止进行加热。而在油温高于55℃之时，防爆铂的电阻温度传感设备便会向自动化控制系统发出报警信号，进而系统将会控制循环油泵与散热风机设备，直到油温下降到低于最高温度值5℃以后，再将冷却装置关闭[4]。

2.3.4盘刹手柄保护

这一保护措施关键是要确保在触摸屏操作模式之下发挥出保护效果，在绞车正常给定速度运转之时，若突发出现盘刹手柄动作，其手柄非零位信号被发送至自动化控制系统中，相应的绞车主电机转动速率将重新归零，同时做出刹车动作。

总而言之，为了提高海洋石油平台油井的采收率，日常的油水井作业日渐频繁，修井工艺也日渐复杂。对于目前科技领域内的最新研究成果加以充分利用，并结合以丰富的经验与知识积累，借助于科学化的方式手段来开展针对海洋石油修井机的能力优化设计，促进修井机整体性能的全面提升，使其具备以强大的能力并以此来促进修井作业效率的提升。

参考文献

[1]周传喜,张延水,南丽华等.海洋修井机井架有限元分析及结构优化[J].石油机械,2014,36(9):54-57.

[2]管锋,黄丽红,郑立伟等.海洋修井机底座有限元分析及优化设计[J].石油机械,2015,37(9):38-41.

[3]关双会,王晓雷,陈金稳等.海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化[J].石油工程建设,2016,42(2):24-28.

[4]何军国.2250kN海洋修井机气控系统设计[J].石油机械,2013,29(11):7-9.

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