智能天井钻机在九峰山抽水蓄能电站深竖井施工中的应用研究

天井钻机由于具有机械化程度高、施工效率高、人工劳动强度低、安全可靠及成井质量好等优点,逐渐取代传统的普通法、吊罐法、爬罐法等人工半机械化钻爆法施工井筒的方式,在我国水利水电系统中得到广泛应用。传统轨轮式天井钻机存在无法自行转场、转场运输困难、施工准备时间长、综合作业效率低、智能化程度低等缺点,如何实现安全、智能、绿色、高效的井筒施工是急需解决的问题。基于此,以CY-R120VD履带自行式智能天井钻机在九峰山抽水蓄能电站深竖井施工中的应用为背景,详细介绍智能天井钻机的技术特点及选型方法,总结天井钻机在不稳定岩层的施工工艺,提出复杂条件下智能化井筒的施工方案,并成功应用于实际生产。结果表明,履带自行式智能天井钻机的应用可显著提高施工效率和降低安全风险,为推动我国水利水电工程的智能化建设提供了重要支撑。

石油钻机集成控制虚拟仿真培训系统的研制

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。

我国石油钻机控制技术现状与后续发展思考

从电力拖动技术、逻辑程序控制技术、管柱自动化技术、网电及直驱传动技术和司钻远程集中操作技术等方面阐述了目前国内石油钻机控制系统在自动化、智能化和信息化方面的技术现状。对照国外钻机新技术发展对控制系统的新功能要求,提出了国内钻机存在的融合集成化水平不高、"软扭矩"等核心技术掌握不深入、信息化程度有待提升以及管柱自动化装备原始创新不足等问题。最后,结合未来钻井作业对石油钻机高效和智能等趋势要求,提出了加快管柱自动化装备创新研究、开展钻井专家优化系统研究及建立大数据故障诊断系统等后续发展建议。