钻杆输送
- 格式:doc
- 大小:50.00 KB
- 文档页数:8
反循环钻机工作原理
反循环钻机是一种常用于地下工程和矿山开采的钻机,其工作原理是利用反循
环钻进的方式进行岩石钻孔。
反循环钻机通过特殊的工作原理,能够在复杂的地质条件下高效地进行钻孔作业,具有很高的钻进效率和稳定性。
首先,反循环钻机通过钻杆将钻头运送到作业位置。
钻杆是由多根钢管组成的,每根钢管的长度一般为3-6米,通过螺纹连接在一起。
钻杆的长度可以根据实际需
要进行调整,以适应不同深度的钻孔作业。
钻杆的内部是空心的,可以通过空气或泥浆来传递动力和冷却剂,同时也可以将岩屑从钻孔中排出。
其次,反循环钻机利用压缩空气或泥浆来驱动钻头进行旋转和冲击。
在钻孔作
业中,压缩空气或泥浆通过钻杆的空心管道输送到钻头处,产生旋转和冲击力,从而使钻头能够有效地穿透岩石。
同时,压缩空气或泥浆还可以起到冷却钻头和减少岩屑的作用,保证钻孔作业的顺利进行。
最后,反循环钻机通过回收岩屑和钻进液来保持钻孔的清洁和稳定。
在钻孔作
业过程中,岩屑和钻进液会被带出钻孔并收集到地面上的分离器中,经过分离器的处理,岩屑被分离出来,而钻进液则被循环利用,从而保持钻孔的清洁和稳定。
总的来说,反循环钻机通过钻杆输送钻头到作业位置,利用压缩空气或泥浆驱
动钻头进行旋转和冲击,同时通过回收岩屑和钻进液来保持钻孔的清洁和稳定。
这种工作原理使得反循环钻机能够在复杂的地质条件下高效地进行钻孔作业,是地下工程和矿山开采中不可或缺的重要设备。
72米桑油田位于伊拉克东南部Missan省,具有储层非均质性强,地层压力系数高,地层水矿化度高的特点,且发育巨厚盐膏层。
盐膏层存在缩径变形和喷漏同层的复杂情况,然而本区块盐下井段造斜率高达7°~9°/30m,导致井壁不规则、局部大狗腿度等问题。
井斜小于45°的定向井测井电缆可依靠自重下放至井底,大斜度井、水平井受井壁摩阻、井眼规则程度、井眼尺寸及曲率半径等因素影响,电缆无法通过自重下放至井底(图1)。
目前米桑油田主要的测井工艺有随钻测井和水平井爬行器牵引测井技术。
随钻测井主要应用于在大斜度井和水平井随钻地质导向和地层评价方面,地质导向方面应用效果较好,但用于测井解释时数据严重失真 [1]。
水平井爬行器牵引测井技术受工艺和爬行器引力的限制,且应用范围局限于套管井测井,在米桑油田大斜度井和水平井中适应性较差。
为克服随钻测井和电缆测井在大斜度井和水平井应用的痛点,采用钻杆作为外部保护来输送测井仪器到达井底,极大降低测井难度和井下风险。
笔者针对米桑油田测井作业难点及技术需求,开展了PCL关键技术研究,形成了一套成熟的PCL现场作业技术,大大提高大斜度井段和水平段测井成功率,并显著降低作业时长和作业成本。
1 PCL 仪器基本原理PCL测井仪器串主要由电缆测井仪器、钻杆、公/母湿接头组成(图2)。
测井电缆通过公接头外米桑油田大斜度井钻杆传输测井技术张涛中联煤层气有限责任公司神府分公司 陕西 神木 719300 摘要:米桑油田井斜大于60度的大斜度井及水平井测井电缆无法下放、随钻测井(LWD)成本高昂且测井数据处理后解释可靠度低的问题。
针对上述测井作业难点,为提升测井作业时效降低测井成本,米桑油田应用了钻杆输测井技术(PCL,Pipe Conveyed Logging)。
相比于电缆测井和随钻测井,PCL在提高作业时效、强化井控能力和降低作业成本方面具有明显优势。
PCL技术目前已成功应用于米桑油田大斜度井及水平井测井,并形成了一套PCL现场作业关键技术,实现了降本增效,为米桑油田大斜度井测井作业提供了有力的技术支持。
专利名称:凿岩台车的钻杆输送装置专利类型:实用新型专利
发明人:李继豪
申请号:CN201520390258.7
申请日:20150608
公开号:CN204703797U
公开日:
20151014
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种凿岩台车的钻杆输送装置,包括:支架,固定于所述凿岩台车的推进梁的侧部;钻杆夹紧机构,通过销轴与所述支架铰接,所述销轴沿所述推进梁的长度方向延伸,所述钻杆夹紧机构包括第一夹持部、第二夹持部以及夹紧驱动部件,所述第二夹持部铰接于所述第一夹持部,所述夹紧驱动部件能够驱动所述第二夹持部相对于所述第一夹持部转动从而夹紧或放开所述钻杆;所述支架与所述钻杆夹紧机构之间设置有用于驱动所述钻杆夹紧机构相对于所述支架绕所述销轴旋转的旋转驱动部件。
本实用新型的凿岩台车的钻杆输送装置结构简单且更换钻杆方便。
申请人:阿特拉斯科普柯(南京)建筑矿山设备有限公司
地址:210038 江苏省南京市南京经济技术开发区恒泰路2号
国籍:CN
代理机构:北京金信知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。
牙轮钻头工作原理
牙轮钻头的工作原理:牙轮钻头的作用是将钻杆输送过来的钻井液,通过牙轮钻头的旋转和推进,使钻柱变成切向运动,并与钻头上的切割齿和扩孔齿共同切削井壁。
牙轮钻头在钻进时,钻井液被不断地加速,而钻压是由钻头上的扩孔齿和切割齿共同作用产生。
同时,牙轮钻头也将井底的岩石切削下来。
牙轮钻头上的切割齿和扩孔齿是用硬质合金制成的,其外形如图1所示。
牙轮钻头在钻进时,随钻杆一起旋转。
由于牙轮钻头上的切割齿和扩孔齿把井底岩石切碎成细小的颗粒,然后通过钻头上的扩孔齿和扩孔齿把这些小颗粒送入井底,当这些小颗粒被岩层所包容时,就产生了一个新的循环过程。
因此,在相同井深和钻速下,牙轮钻头所钻出的井眼面积要比牙轮钻具所钻出的井眼面积大。
—— 1 —1 —。
螺杆钻具原理
螺杆钻具是一种常用的钻井工具,它在石油、天然气和地热等领域有着广泛的
应用。
螺杆钻具的原理是利用旋转的钻头将地层岩石破碎,并通过钻杆将岩屑输送到地面,同时实现对井眼的稳定和润滑。
下面我们将详细介绍螺杆钻具的原理及其工作过程。
首先,螺杆钻具由钻头、钻杆和钻井液系统组成。
钻头是螺杆钻具的关键部件,它通过旋转和下压来破碎地层岩石。
钻杆则是连接钻头和钻机的部件,它能够传递旋转力和下压力到钻头,同时还能输送岩屑和钻井液。
钻井液系统则是用来冷却钻头、稳定井眼和输送岩屑的液体系统。
其次,螺杆钻具的工作过程可以分为下压、旋转和输送三个阶段。
在下压阶段,钻机通过钻杆向下施加压力,使钻头对地层岩石进行破碎。
在旋转阶段,钻机通过钻杆对钻头进行旋转,以加大破碎效果。
在输送阶段,钻井液系统通过钻杆将岩屑输送到地面,并同时实现对井眼的稳定和润滑。
最后,螺杆钻具的原理是利用下压、旋转和输送三个基本动作来完成钻井作业。
通过不断地重复这三个动作,螺杆钻具能够高效地完成钻井作业,同时还能够减少钻头的磨损和延长钻头的使用寿命。
此外,螺杆钻具还能够适应不同地质条件和井眼要求,具有较强的适用性和灵活性。
总之,螺杆钻具是一种高效、灵活的钻井工具,其原理是利用下压、旋转和输
送三个基本动作来完成钻井作业。
通过不断地改进和优化,螺杆钻具在石油、天然气和地热等领域有着广泛的应用前景。
希望本文能够对螺杆钻具的原理有所了解,并为相关领域的工作者提供一些参考和帮助。
基于PLC技术的钻井管柱自动输送系统设计
吴枝国;薛程;盛益;刘鹏;吴德庆
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】常规钻井管柱自动输送系统由于在模块间缺少逻辑控制,导致钻井管柱输送成功率较低,因此设计基于PLC技术的钻井管柱自动输送系统。
通过分析系统的基本功能需求,将PLC作为自动输送系统的控制核心,通过供电滑触线、管柱朝向检测模块、管柱翻转模块、管柱提升模块和PLC控制模块设计系统硬件部分,对模块间进行逻辑控制;在系统硬件设计基础上设计软件部分,根据自动输送系统的工作特点,对单根管柱与多层多列管柱的输送路径进行规划,结合系统硬件完成自动输送系统的设计。
实验结果表明:所设计的系统在不同输送速度下的总成功率都在98%以上。
【总页数】5页(P172-176)
【作者】吴枝国;薛程;盛益;刘鹏;吴德庆
【作者单位】中石化华东石油工程有限公司物资装备中心
【正文语种】中文
【中图分类】TD41
【相关文献】
1.基于PLC的海上钻井平台阀门自动智能控制系统设计
2.基于PLC的带式输送机输送带自动控制系统设计
3.基于PLC和气动技术的自动输送系统设计
4.钻井管柱自动输送装置的研制与应用
5.基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送系统设计
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
套管操作规程1 下套管作业1.1 下套管准备1.1.1 进入井场的套管按下井顺序进行卸车,卸车一律用抓管机或吊车进行(卸套管时作业人员要站在安全位置)。
用吊车进行卸套管作业时要办理三级作业许可,并组织召开相关作业人员交底分工会。
将套管在管架上分层摆放(不超过三层),用管架挡销或铁丝捆绑固定好套管。
1.1.2 钻井队技术员与工程监督共同对到井套管进行验收,并清点到井套管的数量,逐根进行登记。
1.1.3 钻井队负责对到井的套管(包括短套管、联顶节)进行逐根通径,采取气驱通径规通套管时,严禁人员处于套管通径规出口前方,控制好气量大小;技术员负责对到井的套管(包括短套管)进行丈量和编号(丈量人员要选好站位,防坠落伤害)。
1.1.4 钻井队技术员负责对到井的下套管工具及附件进行验收;作业人员准备好套管密封脂。
1.1.5 接好灌钻井液装置,备好套管与方钻杆变扣接头。
1.1.6 装好井口装置,未安装环形防喷器的井应换装套管闸板芯子;检查地面所有的设备符合要求。
建议:由于表套口径较大,在斜直井中下表套容易遇阻,建议表套下端安装浮鞋。
准备工作1)更换9 5/8”卡瓦体;2)安装9 5/8顶驱下套管装置规格,安装反扭矩杆下9 5/8套管1)将套管放置钻杆输送装置上,伸出卡钳长度不小于650mm。
2)动力头与钻杆输送装置翘起对接,确保钻杆输送装置上套管与动力头同轴。
3)钻杆输送装置前伸,将套管送入下套管装置主体内部,套管接头端面进入套管≥570mm。
4)驱动液缸伸出,卡紧套管。
5)松开钻杆输送装置钳体,动力头浮动上移,上扶正器伸出,将套管送至井口,6)套管下放入井,套管接头送至井口。
7)夹持器夹紧套管,锁销伸出。
8)驱动油缸回拉,下套管装置释放套管;顶驱上移至下套管装置与套管分离。
9)重复步骤1)-5)10)井外套管与井中套管接扣,接扣压力不大于16KNM11)松开夹持器锁销,松开夹持器12)重复步骤6)-8)继续重复上述过程,实现整个下套管流程。
2) 可平滑无级调节泵速,在油井供液不足时能保持井下液位基本不变。
一方面避免了电潜泵空抽,提高了泵效;另一方面提高了潜油电机的负载率,避免了抽油机 大马拉小车 的状况,使电潜泵功效和功率因数都得到提高,大幅度降低了电能消耗,增产节能效果显著。
3) 提高了电潜泵的网侧功率因数。
4) 负载动态跟踪优化控制和线路压降自动补偿功能的节电效果显著。
针对电潜泵的负载特点和特殊工况,通过实时检测电机的负载状况和特定的动态跟踪调压优化控制算法,改善了电机的工作状态;自动调节线路补偿电压,提高了工作效率,实现了抽油机节能的动态跟踪控制。
5) 变频/工频运行方式的自动和手动切换控制功能方便、灵活。
6) 电潜泵在井下供液严重不足导致电机过轻载运行和因泥砂、石块阻塞油泵或其他机械故障导致过载自动停机时,本项目具有欠电流保护和过电流保护功能。
移相组合式多电平变频调速装置与电潜泵控制的结合不仅可以提高油井采收率和增产节能,而且可以大幅度降低维修和运行费用,节约采油成本,保证电潜泵的可靠运行。
参考文献:[1] 张全胜.潜油电泵系统的故障树分析[J].石油矿场机械,2008,37(4):47 50.[2] 石在虹,李 波,崔 斌,等.电潜泵井生产动态分析[J].石油学报,2003,24(1):100 104.[3] 管虹翔,李成见,李 萍,等.变频条件下电潜泵井的产量调节能力研究[J].石油机械,2008,36(2):59 62.[4] 马宝祥,刘继成,赵丽丽,等.采用评点法评定潜油电泵系统的风险等级[J].石油矿场机械,2007,36(5):104 106.[5] 徐甫荣.中高压变频器的分类和比较[J].电工技术,2004(9):1 4.收稿日期:2008 12 01作者简介:尹晓丽(1985 ),女,山东临沂人,硕士研究生,现从事石油钻采机械和海洋石油装备的研发工作,E mail:yinx l.happy @163.co m 。
石油钻机原理
石油钻机是一种用于钻探石油或天然气井的设备,它的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 钻井液循环系统:石油钻机通过管道将钻井液从地面泵送到井口,然后通过钻杆输送到井底。
钻井液在井底通过钻嘴进入井眼,然后再经过井壁,最后从地层的孔隙中返回到地面,形成循环。
2. 钻头和钻杆系统:钻头是位于钻杆底部的工具,它主要负责在井底钻探地层。
钻杆则用于输送钻头的旋转运动和钻井液的输送。
钻杆一般由多节钻杆组成,通过螺纹连接起来。
3. 钻进过程:石油钻机通过旋转钻杆,使钻头钻入地层。
钻头下方有凿岩器,它通过冲击和旋转的力量来破碎地层。
钻杆由钻杆底部的驱动机构提供旋转力,钻杆的旋转将钻头带动起来。
4. 钻井液的功能:钻井液在石油钻机中起到很重要的作用。
首先,它能冲刷井眼和减少钻屑。
其次,钻井液能够平衡地层压力,避免井底喷发事故的发生。
此外,钻井液还能稳固井壁,防止井壁塌陷。
5. 钻井液循环系统中的设备:石油钻机的钻井液循环系统包括旋转顶驱、旋转鼓风机、钻井液搅拌器等设备。
旋转顶驱通过压力将钻杆推向井底,旋转鼓风机则用于增加钻井液的流动速度,钻井液搅拌器则用于搅拌钻井液,保持其性能。
总之,石油钻机通过钻井液循环系统、钻头和钻杆系统以及钻进过程来完成石油或天然气井的钻探工作。
钻井液在其中起到很重要的作用,帮助冲刷井眼、平衡地层压力、稳固井壁等,同时还需要其他设备的配合来完成钻探过程。
一种水平定向钻机的钻杆输送夹持装置包括挂钩(1)、一端与挂钩(1)相连的弹簧(4)、梭臂(8),所述的挂钩(1)可绕固定在梭臂(8)上的销轴(3)转动,其特征在于:该装置还包括由油缸(7)、推杆(6)、导向块(5)构成的钻杆夹持装置,油缸(7)缸体末端固定在钻机梭臂(8)后部、导向块(5)固定在钻机梭臂中部,推杆(6)穿过导向块(5)并能沿导向块(5)内的滑槽作纵向移动,其一端与油缸活塞杆通过转轴活动连接,另一端在推杆(6)伸出时直达挂钩(1)上部、限制挂钩(1)的转动,所述与挂钩(1)相连的弹簧(4)之另一端与固定在导向块(5)底部的弯钩相连。
钻井平台钻杆自动排放控制系统研究1.1.2课题的研究意义在钻井过程中,需要将钻杆从平台甲板传送到钻台,并且随着井眼深度的增加,需要不断地将钻杆接到钻柱上,使钻进过程持续进行。
为了更换钻头和在钻柱底部安装测试或其他设备,需频繁地将钻柱从井眼中提出来,安装完新钻头或者其他工具后,需要将钻杆下放入井眼中。
上述过程中伴随着频繁的钻杆排放操作,这是一个重复性高且劳动强度大的过程。
传统的立根排放系统对下钻时将立根从立根盒中取出移送到井口和起钻时将立根从井12移送到立根盒并排放好的操作实现了机械化,这些系统能在一定程度上减少起下钻过程所需人员。
本课题的目的在于设计钻杆自动排放的控制系统,实现在钻井过程中钻杆的排放自动化,节省人力,提高安全性。
实现钻杆自动排放主要有以下几个方面的意义:(1)钻杆排放是对钻井工人来说是一项极其危险的工作,实现钻杆的自动排放可高钻井过程中的安全性。
(2)钻杆自动排放可减少起下钻时间,缩短钻井周期。
(3)钻杆自动排放可减轻钻井工人的劳动强度,减少钻井工人的数量。
(4)可减少钻具的损坏。
(5)钻杆自动排放是全自动化钻井系统中必要组成部分。
1.2国内外的研究现状1.2.1国外研究现状国际钻井市场竞争激烈,国际知名的钻井承包商拥有先进的钻井技术,优良的钻井装备,占有巨大的市场份额,因此要想在国际石油钻井市场中占有一席之地,不仪要有大量的技术人才和先进的钻井技术,石油装备也是决定是否快速进入国际钻井市场的先决条件;作为石油钻井装备的核心——石油钻机,是在国际钻井招标中能否获胜的重要因素,因此进入国际市场的石油钻机必须具有先进的技术和可靠的性能,满足国外石油钻井市场的要求。
下面的几种国外先进的自动化钻机都配备了钻杆的自动操作系统,在此主要介绍其钻杆操作系统部分的现状。
1.轻型自动化钻井系统[31英国石油公司与Phonex Alaska Technology公司共同研制了一种轻型自动化钻井系统(LADS)。
这种应用3D CAD软件设计的钻井系统不仪质量轻(小于与其钻深能力相当的常规钻机质量的,而且具有度灵活性,能适应恶劣路况搬迁和在狭窄井场进行钻井作业。
另外,由于采用自动化管理,整个系统可通过计算机控制站完成所有钻进、起下钻和钻杆排放等作业。
(1)LADS的结构钻井模块主要由井架底座、桅杆式井架、钻井设备和相应的拖车组成。
整个模块安装在160个由液压控制转向的充气轮胎上;固控模块包括所有的固控设备和6个敞蓬不锈钢钻井液罐;井底组合(BHA)模块安置在钻井模块拖车旁,用于存放、组装并操作BHA。
动力模块由发电机组、水力发电机组和高级电能控制室组成;泵模块由3台钻井泵、混合漏斗、水泥搅拌器等组成;大型储罐模块由6个顶部密封的不锈钢储罐和离心泵组成。
除了钻井模块拖车之外。
上述其它模块都装载在4套由履带车改装的轨道装置上。
LADS的管材处理系统堪称一套集成硬件系统。
系统的每个工作单元都能同相邻的工作单元密切配合,尽可能高效地完成每个作业周期的管材处理任务。
钻机还包括以下3个主要系统t①移动系统。
除钻机模块拖车外,其它所有的模块都安装4组Caterpillar专用履带上。
履带系统采用重型钢化橡胶带,装在2套双气动轮的外部,载荷通过载重轮传递到履带与地面的接触面上。
②管子处理系统。
管子处理系统是一个综合系统,能高效率地处理8.5~13.7m 直径73.0~339.7mm的管材。
其6个丰要设备包括管材自动装拆装置、管材传送装置、管材吊臂、铁钻工、带有自动吊卡的顶驱系统和自动卡瓦等。
⑧自动控制系统。
自动控制系统(ACS)是这种钻机中技术要求最高的部分,该系统控制钻机设备的运行,并自动完成管子处理操作。
通过自动控制系统,司钻可以通过一个操作椅对整部钻机的运行进行控制。
用于控制管臂及综合管子操作系统程序的软件是专门为ACS设计的。
该钻机的自动化程度很高,在投入运行和排除故障过程中,所有的例行程序操作都全部自动地同步进行。
(2)LADS的优点经过几年的研究开发,生产出的轻型自动钻机系统(LADS)为阿拉斯加北坡井提供了更好的钻机。
与常规钻机相比,LADS具有以下优点:①自动化程度高,能为使用者提供一个更安全、更清洁的工作环境;②设计紧凑,占地面积小,能适用于窄小的井场。
LADS通过一个操作员工作椅可控制钻机的所有功能。
其常规功能软件由现有软件模块改编而成,用于控制管材吊臂和集成式管材处理程序的软件是根据用户提出的应用要求而编制的。
通过使用过程中软件系统的测试和修改,钻机的自动化程度将不断提高。
2.德国Bentcc公司研制的自动化钻机德国Bentec公司经过2年的设计、策划和制造,为挪威Norsk Hydro公司建成1座名为Oseberg Sor的平台,安装在北海挪威区块Oseberg油田中心以南13kin的101m深水处。
这座平台重14000t,由1个125 m高的钢导管架支撑。
该钻机配备有动力卡瓦、鼠洞卡盘、铁钻工、转盘、振动筛、钻井液制备装置、钻机升降系统、液缸、人货电梯、防喷器和中央水力活塞泵等。
这套钻机自动化程度高,所用钻工比标准钻机少20%。
钻机自动完成水平和垂直方向钻杆移送,移送过程受密闭钻井控制室遥控。
从钻井控制室可看到整个钻台面和井架,室内的所有主要控制装置都装在两椅的臂上,还配有闭路电视监测和控制装置,有3台500m监测器。
所有钻井作业都由现代钻井控制数据采集系统(DCDA)来控制和管理。
钻杆移放工序用可编程逻辑控制器(PLC)编程,由控制室发出指令便可执行。
软件控制着装有井架的钻井设备,保证钻井和起下钻作业能在高速状态下进行而无设备碰撞危险,还可边钻边给立根上扣。
高、低压隔水管和套管的移放也由控制室遥控,只是套管接头用自动胶带输送到钻台面上。
重型工具、短节、井下马达和钻头等使用提升工具和铁钻工移送,无需手工操作。
3.RAD自动化钻机I 7J英国的strachan and henshaw公司牛产的RAD钻机是一种轻型的深并海洋钻机,钻深能力已达到6100m,载重为650t。
RAD自动化钻机配备有升降机是用来处理轻载荷的钻柱和钻铤组合的,正常钻井中,它能处理中88.9 mm(31/2英寸)和①127mm(5英寸)的钻杆和①165.1、203.2、241.3mm(61/2、8、91/2英寸)的钻铤,以及完井工作。
对于其他管柱和重物,使用标准的套管升降机。
升降机由一个固体的外壳悬挂于动力水龙头连接。
里面有8个键由2个液缸驱动。
为了处理钻杆锥形表面和钻铤的方肩,键具有一个可伸缩的表面。
在使用之前键的选择是自动的,使用程序化逻辑控制器来控制。
起重机的下部是一个钟型套用来进行钻杆和起重机的导向和对正。
RAD自动化钻机的钻杆处理系统,整体在程序化逻辑控制器的控制之下,包括2个连通的子系统。
钻杆处理和储存系统使用1或2个拖架处理钻杆架,升降的移动由装载在起升结构项部的钻杆架来完成。
它能够处理稳定器、无磁钻铤、震击器和转向装置。
由于设计了灵活的爪子和钻杆架系统,能够进行钻杆架和爪子的定位,并将钻杆移运到井架上。
转台被安装在大直径的无摩擦的轴承上,使起重臂能够旋转1800。
该移动由液压马达驱动进行定量控制。
2个爪子可以在起重臂上独立移动,由液压马达驱动。
每一个爪子的位置由与液压马达相连的编码器感知,以爪子移动的长度来适应不同的管柱尺寸和位置。
自动化钻机爪子的移动完全由慢速液压马达驱动。
操作台由简单的按钮和指示器操作。
在控制台上选择自动模式,司钻使自动化钻机准备好自动化控制。
在个人计算机上选择管柱,并由计算机监控其移动和操作。
由计算机确定起重机爪子的位置,根据钻杆的类型和长度,编码器确保爪子到达适当位置时减慢速度。
钻杆架的移动位置也由编码器确定。
大钳由螺线管阀和主开关来控制,脉冲编码器可确保爪子卡在正确的位置,以及在特定管柱的相应直径处闭合。
总之,该自动化钻机使用了自动化技术及安全可控的方式,节省了人力,并且在未来的自动化钻井中继续保持其优势。
4.Maritime Hydraulics公司可编程管子处理系统Maritime Hydraulics公司的第一套可编程管子处理系统己在挪威海上钻井平台上使用。
操作该系统时,司钻可以预先依次将起下钻操作步骤程序化,不需要分别操作绞车、顶驱、管子处理装置和卡瓦。
钻台上除司钻操作室内的司钻外,不需要其它操作者。
该系统总称为可配置自动钻井系统(CADS),根据承包商和操作者的要求,该公司可将各种操作程序化。
系统除有一套可编程管子处理系统外,还包括一套先进的防碰系统,用来防止操作间的相互干扰。
另外还有一套自动E.Tally测量和记录系统,用以计算和记录井中起下的钻具。
它可以记录钻具的型号、尺寸以及起下次数和上卸扣扭矩的大小,还可记录钻具在整个井下钻柱中的位置和起钻后在立根盒上的排放位置。
司钻和副司钻的电脑操作椅是一样的,如果其中一个发生故障,另外一个仍可以进行操作。
在司钻操作室内,触摸屏代替了按钮和开关。
同时配备有手动操作的备用系统。
所有操作都是经过优化的,由于司钻不需要手动控制操作,大大减少了起下钻时间,每小时可以起下55柱立根。
目前,在钻杆排放系统方面技术比较先进的公司主要有美国Varco公司和挪威AkerKvaerner MH公司。
美国Varco公司研制了一系列的钻杆传送系统,包括PLS3/5、PTC^l等,可以用来传送钻杆、钻铤和套管单根及立根,传送管子的直径范围为j^in~20in。
另外,Varco公司还研制了适用于绝大多数现有钻机的钻杆排放系统Varco Compact1.2.2国内研究现状国内对钻杆自动传送系统的研究和应用相对较少,兰州石油机械研究所、宝鸡石油机械厂、大港油田集团有限责任公司等一些单位做过一些设计和研究。
钻杆的上钻台方式,国内多年来一直采用电动或气动小绞车吊上,而钻杆的下钻台则直采用钢丝绳甩下。
上世纪九十年代,在中原引进的2000m液压钻机上使用液压钻杆举升装置,其分为两部分:一部分为钻杆抓取机构,两套由单液压缸和双活动钳组成的装置分别安装于举升平台的前后端;第二部分为举升装置,双液压缸推动箱型举升平台旋转,送钻杆上钻台。