为了提高生产效率,降低作业人员劳动强度,保障其作业安全,研制了3000 m超长单根自动化钻机。该钻机采用抓举式管柱自动化系统及智能化司钻控制平台,实现了管柱的自动化输送及上卸扣作业;成功应用了设备远程监测及故障诊断技术,实现了石油钻机的预防性维护及故障预警;两节伸缩式井架能携带顶驱及游吊系统实现整体运输及起放,垂直升举式底座,低速大转矩电动机直驱绞车、顶驱及钻井泵,提高了钻机效率。现场试验结果表明,该钻机使用性能良好,作业环境得到明显改善,验证了技术的合理性和先进性。

介绍了一种双向大跨距平移海洋修井机配管系统的关键技术开排系统采用多级过滤防逆回地漏,流通性好、不易堵塞、方便清理;环形保温南北拖链的配套满足了修井机大跨距作业需求,保证了冬季液体良好的流动性;最后介绍了配管系统设计过程中需注意的管线间距及逃生通道避让技术,有助于减少返工,缩短建造周期,降低施工成本。

随着钻井深度加深和水平井等钻井工艺发展的要求,单齿轮减速箱驱动的绞车成为轮式拖挂移运功能的超深井钻机的首要选择。文中介绍了2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车的布置特点和传动原理,并基于有限元分析方法,进行了绞车关键部件绞车架、轴承座、滚筒体及滚筒轴的力学分析与校核,总结了2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车的优点。该绞车的成功研制将提高超深井钻机的整体作业效率,其应用前景十分广阔。

钳牙是铁钻工完成上卸扣作业的关键部件之一,其工况条件恶劣,要求其材料强度高,使用寿命长。钳牙在制造时加工精度高、难度大,且缺乏精密的检测手段。针对上述难题,文中从钳牙材质的选择着手,通过对钳牙机械加工方法及热处理方法的分析,形成了一套钳牙的制造工艺,经过试验及现场应用验证,整体性能优良。

基于正交回归试验和UG参数化建模技术,采用ANSYS数值分析替代常规物理试验的方法,构建了以Vonmisses等效应力和支架重量为目标的单目标优化模型,利用加权和法建立多目标优化的评价函数,采用改进的遗传算法得出支架较优的设计参数组合。该方法同样适用于其它产品的优化设计,帮助企业短时间、低成本获得合格的产品。

针对石油钻机固控系统体积大、占地广及重量重的特点,为减少固控系统搬迁移运车次,节省拆卸安装时间,满足快速搬家要求,固控系统移运技术应用而生。文中介绍了目前国内常用的几种固控系统的移运技术,对比分析了各个移运技术的布局方案、移运性能、优缺点及适用范围,最后依据不同的使用环境,提出了可优先采用的固控系统移运技术的建议,对不同移运钻机配置最佳的固控系统移运方案提供参考。

对油田机械钻机的功率损耗和并车传动箱散热形式进行了分析,详细介绍了机械钻机并车传动箱发热量和散热情况,并给出了机械钻机并车传动箱在不同工作环境下的使用要求。为相关机械钻机并车传动箱设计工作者提供参考。

研究了用于深井钻井的大功率链条并车传动方案及关键技术。该传动方案通过设置两挡齿轮传动箱,实现泵冲的单独调节;采用与大箱体分离设置并可实现三个状态切换的翻转链条箱,解决了运输超限问题;采用传动轴轴端的自回油式润滑回路以及箱盖的密封结构,满足了环保要求。