直流钻机能耗制动系统研究

直流钻机的能耗制动为脱开滚筒后通过SCR系统控制电机,实现在最短的时间内将转动速度降低到安全操作允许的范围以内,与变频钻机的名称虽同但区别很大。以ZJ70D钻机为例,叙述了其控制流程、工作过程、常见回路连接、主要单元及其配置中电气器件的参数计算方法。同时说明通过对现代司钻的操作程序要求,可以达到同样目的而不必配置该功能。

具有能量管理与高功率因数的直流钻机电控系统

直流钻机价格低廉、性能稳定、维护简单,但运行时功率因数低、谐波大,机组功率搭配适应各种工况的能力差,油耗高。针对这些缺陷,本文提出了各种治理措施。配置电能综合管理系统,实时显示各种参数并及时发出并网、解列提示以尽量节省燃油;控制辅机与主机并网运行,在最大范围内合理搭配功率,少开主机以降低油耗;配置无功补偿和谐波治理系统,提高功率因数、释放机组能力、提高负载率以达到少开机组节省燃油。

直流钻机司钻操作技术现状及优化方案

针对目前直流钻机司钻房内操作元器件过多、可靠性差、容易出现误操作、信息化及自动化程度低等问题,研制开发集成化司钻操作台,由电控触摸屏操作代替原物理开关、手轮、指示灯等电器元件,简化了司钻操作台并增加了司钻操作的便捷性及钻机的安全性和可靠性。增强了钻机操作的人机交互性能,司钻可以通过电控触摸屏对相关钻井参数进行监控及设置,并且具有故障诊断功能,帮助司钻迅速解决故障。提高了钻机信息化及自动化水平,保证钻机安全可靠运行。

6RA80在直流钻机中的应用研究

简要介绍了直流钻机所指以及6RA80特点;给出了他励、串励电机的常规简化控制结构图,论述了钻机对电控系统的主要要求,着重讨论了串励电机速度反馈信号的获取方法以及6RA80中实现的步骤和要求,指出了应用时内部数据的显示、传输的格式和运算时需要特殊处理的环节。

我国直流电驱动钻机现状及发展方向

简述和分析了我国直流电驱动钻机的发展概况和性能特点;详细介绍了ZJ70/4500D型、TZJ30型电驱动、ZJ40/2250D型、ZJ90/6750D(Z)型等典型国产钻机的结构配置,并结合国内实际情况,提出了我国直流电驱动钻机的4点发展方向。

交流变频与SCR直流电驱动钻机的分析和比较

介绍了直流SCR传动系统和交流变频传动系统 ,并对直流SCR电驱动钻机和交流变频驱动钻机的性能及特点进行了分析比较 。

直流电动钻机势能利用与储能调峰系统研究

直流电动钻机通过辅助刹车和盘刹配合完成钻具下放,将大量的钻具重力势能转换成热量消耗掉;起、下钻工况中载荷具有大幅度波动特性,经测试表明7000 m钻机起下钻时功率波动幅度可达800 kW,对发电机组造成较大的冲击。为降低起、下钻过程带来的载荷冲击、回收钻具势能并就地利用,提出应用于直流电动钻机的势能利用与储能调峰系统新方案。该系统将下放钻具的重力势能转化为电能并优先被电网在线负载利用,富余能量再通过超级电容存储;上提时将存储的能量释放出来与发电机组或网电协同为系统供电,实现节能减排。

基于数字信号处理器的钻机直流拖动系统控制器

随着电动钻机电控系统向着智能化、数字化和网络化发展,已有的钻机直流拖动系统控制技术不能满足钻机电控系统的发展要求。为此设计了以TMS320F2812为控制芯片、采用抗积分饱和PID控制技术、具有Profibus总线通信功能的钻机直流拖动系统控制器。重点阐述了控制器调速单元的硬件和软件设计,并进行了试验验证,该控制器能够提高钻机直流拖动系统的静态和动态性能。

直流电动钻机谐波治理与无功补偿

由于直流电动钻机功率因数很低,同时采用大功率SCR整流装置产生了大量的谐波,为提高钻机供电系统电能质量,保障井场电气设备的安全平稳运行,降低能耗,需加装谐波治理与无功补偿装置。有源滤波结合TSC型动态无功补偿装置,现场谐波抑制与无功补偿效果较好,并且经济效益明显,可以满足钻井生产的需要。

直流电动钻机经济运行探讨

直流电动钻机经济运行的条件是 ,柴油机在 (或接近 )持续功率的 90 %运行 ;尽量提高电网功率因数 ,降低电流 ,充分利用发电机组的容量 ,减少发电机组使用台数 ,减少电动机和发电机发热 ,提高电磁效率。具体应采取两条措施 ,一是在钻进过程中根据需要选择一定的钻井泵泵压、排量及转盘转速后 ,应尽量选择小尺寸钻井泵缸套 ,使钻井泵在允许的较高冲次下工作 ;二是在起钻过程中 ,根据井下情况 ,选择一定的起钻速度后 ,尽量使绞车在低速挡位工作 ,达到电动机输出低扭矩、高转速之目的。这样 ,绞车、钻井泵润滑情况会更好 ,使设备磨损减少。

直流电动钻机与交流变频电动钻机技术对比

文章对直流SCR传动系统与交流变频电动钻机系统的性能特点进行了分析比较,并以ZJ70DB型交流变频电动钻机及配置完全相同的ZJ70D型直流钻机为例,进行了两种系统的经济性的对比,结果表明,交流变频电动钻机技术无论在技术性能方面还是在采购成本和运行维护方面都具有更大的优势。

小议直流电动钻机的功率测算及其集电环的维护

随着钻井新工艺的发展,出现了采用水平井、方向井、超深井等来寻找油气的趋势,使得石油钻机必须突破传统的结构型式,以满足各类钻井的要求。在当今世界能源紧缺的情况下,节约能源减少石油钻井生产时的能源消耗,显得更为重要。面对此情况,我们必须对直流电动钻机由无功功率大而引起的发电机功率消耗大的现状加以改进。对影响直流电动钻机集电环使用寿命的问题进行了探讨。

9000m直流电驱动钻机绞车链传动系统设计与分析

依据9 000 m直流电驱动钻机的性能要求,制定了所配套绞车的传动方案。根据绞车功率配置和传动原理,以两种不同的方案对绞车链传动系统进行了详细设计,并分析了两种方案下钻机的负载性能。

直流电动钻机电机调速不稳的分析与处理

从直流电动钻机的电控系统原理以及调速原理出发,结合现场直流电控系统的检修、维护经验,分析了电动钻机转速不稳的故障原因,并总结出具体的处理办法。

如何配置SCR直流电驱钻机网电电容补偿柜

SCR直流电驱钻机设备中,直流调速装置将AC600V恒压恒频的交流电源通过SCR晶闸管整流组件整流,变成连续可调的0~750V直流电压用于驱动的功率设备,SCR晶闸管整流组件采用全控六脉波三相桥式整流电路,负载的变化是通过可控硅控制角α控制,电压与电流之间的相位差随α变化而变化,系统的功率因数低。本人结合生产实际需求阐述了配置合理的电容补偿柜,提高供电效率,改善电网功率因素低下带来的能源浪费。

直流电动钻机经济运行探讨

阐述了直流电驱动钻机经济运行的思路及可行性。

石油钻机智能缓冲防碰装置

目前国内生产的直流钻机没有能耗制动功能,由于生产进度的原因,司钻经常使游吊系统下放得很快,在接近钻台时快速刹车,这种操作方式不仅会损坏设备,同时存在安全隐患。为此,设计了石油钻机智能缓冲防喷装置。该装置由主控计算机、绝对值编码器、悬重检测变送器、报警装置、输出信号以及刹车系统等组成。装置通过安装在绞车滚筒轴上的绝对值编码器实时检测滚筒旋转的角度,由主控计算机计算出游吊系统的位置和速度,并与司钻设置的预警高度、缓冲高度、减速目标速度及最大下放速度进行比较,实时调整刹车力矩。现场试验结果表明,在游吊系统上限速度不大于1.2 m/s,防碰预警缓冲高度与防砸刹车高度距离不小于2.5 m的条件下,游吊系统限速以及减速控制精确度较高。

美国近期陆地油气钻井业逐步回升的态势分析

自2014年6月国际油价暴跌开始,世界油气市场进入低迷阶段。而当美国二叠纪盆地巨量页岩油藏发现和开发之后,从2016年中期开始,美国陆上油气钻采活动逐渐增加,钻井承包商与钻井公司携钻机蜂拥而至二叠纪盆地和其它油田。这新一轮油气市场可能回复的迹象,进一步促进了钻井设备的更新换代,以工厂化作业为标志的新型先进钻机将供不应求,而大多数老旧机械式钻机则面临淘汰。另一方面,由于这二三年油气市场的低谷,许多高级技术人员和熟练操作人员被裁员,人才大量流失,而新型先进钻机也需要具有专门技能的人员操作,于是近期美国许多公司把保留和培养钻采技术人才放在重要位置,制订和实施了许多培训人才的策略和措施。本文对近期美国陆地油气钻井活动的主要特点和态势进行了分析。

直流电动钻机整流单元运行状态分析

随着经济与社会的发展,世界各国均面临着能源紧缺的问题。能源紧缺的问题严重制约了各国经济的发展。在现今能源紧缺的背景之下,减少石油钻井生产导致的能耗成为了现在乃至今后的焦点话题。尤其是国际电气行业针对用电设备功率问题做出严格规定:严禁将功率因数不高的电气设备投入市场。在本案,笔者立足于直流电动钻机整流单元运行情况,探讨了改进直流电动钻机因无功功率大而造成发电机功耗大的措施。