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石油钻机自动化、智能化技术研究和发展

信息来源:zzzooo.com  时间:2019-02-15  浏览次数:111

引 言

近年来,随着寰球酒精轻工业的高速停滞,钻井市面所作日益强烈,钻井承包商指望可以晋升钻探机的主动化和智能化程度,以进步钻井进度,到达延长钻井周期的手段。

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材料标明,正在整个钻井进程中,有30%之上的工夫消耗正在起下钻等管柱解决工作上,特别是深井钻探机更为显然,其起下钻工作愈加屡次,管柱解决占用了少量的钻井辅佐工夫。但眼前钻探机通例管柱解决工作由多人配竞争业,次要依托较为落伍的人工工作形式,工作频度大,非农的休息强度大(特别是起下钻工作),频率低下,工作保险难以保障。 由于此,钻井配备越来越多地采纳主动掌握技能,经过智能掌握器和施行组织来接替人工的高强度膂力任务,一范围加重工人休息强度,另一范围升高因为顽劣条件和疲倦粗心等形成的风险事变的发作或然率。此外,采纳主动掌握技能后,随同着掌握对于象的一直增加,钻探机对于各个单元掌握零碎的集合管控也显示愈发主要,故集成掌握的需要也一直显示。

眼前,本国的钻井配备正在钻深威力等范围曾经到达社会保守程度,但正在钻探机主动化处理计划范围还显然落伍于海外同路,具有很大差异,正在钻探机的集成掌握范围差异则愈加明显。为了攻破海外正在这方面的技能垄断,宝鸡酒精机器无限义务公司凭借国度工事核心的研制阳台,展开了管柱主动解决零碎、井口主动化机器、近程电子司钻及其集成技能钻研任务,以完成该范围技能的外来化,进步本国酒精钻采配备的市面所作力[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]。

1 管柱主动化解决零碎

开拓的以能源猫道、铁非农和主动车架工等主动化机器为依靠的掌握零碎率先处理“主动化”的成绩,将钻井进程中本来依托野生“托、拉、扛、拽”等膂力任务由配备了主动化掌握零碎的机器化机器来完成。

联合钻探机管柱保送以及排放的工艺流水线,制订了总体计划,经过多个主动化设施的合作,完成人工的束缚;完成了管柱保送、构建根、立根排放以及井口工作机器化的主动化和智能化。

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1.1 管柱保送零碎

管柱保送零碎设想了带液压排管架的能源猫道设施,以完成排管架与钻台面之间的管柱保送,如图1所示。

保守的管柱保送形式为采纳风动卷扬机经过宅门坡道把钻杆一根一根地拉下去,正在操作进程中需求多人共同合作,还需求野生去帮助钻杆到指名地位,没有只人员配置多,并且还具有定然的保险危险,为此,展开了能源猫道钻研任务。

能源猫道由液压排管架、底座、送钻柱安装、支架、液压零碎和电控零碎等全体形成,可完成管柱正在天空排辖区与钻台面之间的机器化保送,全进程均由操作人员近程一键式操作,完成了管柱保送进程的主动化和智能化,加重了工人的休息强度,进步了工作的保险性和频率。

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1.2 构建根零碎

经过对于构建根零碎的钻研,设想了铁非农弛缓冲机器手等设施,从而完成管柱正在井口由单根联接为立根或者由立根组装为单根,如图2所示。

钻井工作时需求屡次地起下钻,这就需求钻井工人屡次地构建根和组装立根。构建根和拆立根进程中又需求屡次地旋扣、上扣和卸扣,保守的上、卸扣工作大多采纳钻杆钳或者液气大钳,经过多人合作实现,休息强度大,为此,展开了铁非农设施钻研任务。

铁非农为舒卷臂式构造,全体流动正在钻台面上恰当地位,用来代替通例的钻杆钳和液气大钳,实现钻杆和钻铤的上/卸扣工作。铁非农可全体缭绕,能够一键式主动或者分步实现正在井口或者鼠洞等多个地位的上、卸扣操作,完成了构建根进程的主动化和智能化。

正在构建根零碎的钻研进程中,还设想了一些辅佐设施,相似缓冲机器手,用来管柱零碎集成时与晋升设施配竞争业,将能源猫道保送至钻台面的管柱下端,扶正并缓冲至井口或者小鼠洞;也可反向将井口管柱推送至能源猫道或者宅门坡道。

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1.3 立根排放零碎

经过统一根排放零碎的钻研,设想了主动车架工和睦动指梁设施,以完成钻杆和钻铤立根正在二层台与井口之间的递送和排放,

小编总结:近年来,随着寰球酒精轻工业的高速停滞,钻井市面所作日益强烈,钻井承包商指望可以晋升钻探机的主动化和智能化程度,以进步钻井进度,到达延长钻井周期的手段。

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