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    国内石油钻机发展现状分析

       作者:古龙   2009-07-04
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    DB交流变频调速电驱动石油钻机的研制成功,代表我国石油机械工业的技术水平又上了一个新台阶。
      随着电力电子技术、计算机技术的发展和高性能、大功率变频调速装置的研制成功,AC—GTO—AC石油钻机将会逐渐取代机械驱动和直流电驱动钻机,并成为石油钻机的发展方向。
      12.ZJ45L型石油钻机
      该钻机是兰州石油化工机器总厂研制出的一种变矩器、整体链条箱并车驱动的钻机,绞车布置在后台1.1m高的底座上,采用气胎离合器换挡。其他特点与ZJ32L型石油钻机相同。
      11.ZJ50D型石油钻机
      该型钻机有以下两种型号:
      (1)ZJ50D(兰)型钻机
      该钻机是兰州石油化工机器总厂1997年研制出的一种直流电驱动(AC—SDR—DC)钻机。已为油田生产数台,钻机的电系统可根据用户的意见配套,柴油发电机组、SCR系统、MCC(马达控制中心)、直流电动机等设备可配国内的,也可配国外的。已生产的数台AC—SCR—DC钻机中的SCR和MCC,国内,主要是天水电气传动研究所和西安仪表厂生产的;国外,多为美国ROSSHILL公司的,个别也有美国鲍威尔公司生产的。直流电动机,国内主要是兰州电机厂和山西永济电机厂生产的,国外均为美国GE公司的产品。该钻机电传动系统主发电机的频率为50Hz,电压为600V;辅发电机的频率为50Hz,电压为400V;泥浆罐有效总容量为320m3;储气罐总容量7m3;柴油罐总容量68~85m3;三油品机油罐容量10m3;工业用水|罐总容量70~100m3;绞车强冷水罐容量50m3。
      (2)ZJ50D(宝)型钻机
      该钻机是由宝鸡石油机械厂总承包,并与原石油天然气总公司系统有关制造厂合作研制的AC—SCR—IX;直流电驱动石油钻机。采用柴油发电机组和串励直流电动机一对二控制方式;井架、底座和绞车均低位安装,用绞车动力分步起升;绞车为内变速并采用开槽滚筒和风冷式电磁涡流刹车;整台钻机可模块化运输,移运、安装方便;钻台为双升式起升,台面平整开阔,操作安全。该钻机1998年通过原石油天然气总公司出厂验收。
      12.ZJ60DS型石油钻机
      该钻机是我国继ZJ60L型沙漠边缘油田用6000m机械式深井钻机之后,又一台为新疆塔克拉玛干沙漠油田研制的6000m电驱动石油钻机,是我国“八五”期间国家重大装备科技攻关项目,由兰州石油化工机器总厂、天水电气传动研究所、兰州电机厂、宝鸡石油机械厂及塔里木石油勘探开发指挥部等单位共同研制成功。该钻机的动力采用5台美国卡特皮勒D399柴油机,带动5台交流发电机组并网,经可控硅整流,供6台主电动机使用,其中,4台电动机驱动2台钻井泵,2台电动机驱动绞车和转盘,同时向交流辅机、生活用电及井场照明供电。电控系统采用模拟控制加微机实现事故诊断、报警保护、显示和记忆。电路设计成模块化并具备自诊断能力,便于故障判断和迅速插拔更换,以保障停机率在0.1%以内。
      该钻机1994~1996年1月完成制造、厂内总装调试和油田工业试验。1996年3月通过国家正式鉴定。与会专家认为,ZJ60DS电驱动沙漠石油钻机设计先进,布局合理,配套齐全,机械化程度高,在顺利完成两口深井(6300m,4000m)的工业性试验中,经历了低温-25℃、高温45℃、风力10级的沙暴和沙漠腹地205公里移运颠簸的考验,整台钻机性能良好,运行可靠,钻井时效高,机修停工率仅为0.64%,其中电控系统仅为0.019%,整台钻机操作方便,维修简单,能满足沙漠腹地恶劣环境下钻井工艺的要求,受到油田的一致好评。鉴定认为,该钻机的研制成功,标志着我国石油钻机的设计、制造和使用水平上了一个新台阶,取得了新突破,填补了我国沙漠深井石油钻机的空白,总体上达到了90年代初的国际先进水平。
       13.ZJ70D型石油钻机
      该型钻机有以下两种机型:
      (1)ZJ70(兰)型钻机
      该钻机是兰州石油化工机器总厂根据油田和到国外承包钻井的需要于1998年在ZJ60DS石油钻机的基础上,以114mm(41/2in)钻杆标定的改型钻机。其井架、底座、天车、游车、大钩、水龙头、转盘、绞车、钻井泵等设备的型式、基本参数及承载能力与ZJ60DS钻机相同,但在动力系统方面,绝大多数采用了卡特皮勒3512柴油机发电机组。在钻机的总体布置方面按各油田的要求确定。其主要性能参数除表1—8中所列之外,在电传动系统方面主发电机的频率为50Hz,电压为600V;辅发电机组的频率为50Hz,电压为400V;直流电动机的电压为0~750V。另外,在钻井液、储气、柴油及工业的用水方面,泥浆罐的总容量为320m3;储气罐的总容量为7m3;柴油罐的总容量为68 m3;绞车强冷水罐的容量为50 m3;工业用水罐的总容量为70 m3。
      (2)ZJ70(宝)型钻机
      该钻机是由宝鸡石油机械厂(总承包)和中国石油集团系统有关单位于1999年共同研制成功的7000m

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