目前使用的頂驅(qū)裝置多采用交流變頻電動機作為動力機,以單電動機布置和雙電動機布置為主。單電動機布置方式通常將電動機放在左后側(cè),經(jīng)二級齒輪減速,將動力傳遞給主軸,右后側(cè)布置滑車、導(dǎo)軌或控制單元等,如圖9所示為DQ50BC 頂驅(qū)裝置的電動機布置。還有將單電動機布置在主軸前側(cè)的情況,雙電動機布置方式通常是將電動機安裝在主軸后側(cè),對稱布置,經(jīng)二級齒輪減速傳遞動力給主軸,以DQ70BSC 頂驅(qū)裝置相當(dāng)有代表性,如圖12所示。無論是電動機左后側(cè)、前側(cè)或后側(cè)對稱布置,都會面臨一個問題∶整個頂驅(qū)裝置在裝有電動機的一側(cè)偏重,而提升用的提環(huán)均裝在中心,它所帶來的主要問題就是主通道偏斜,對于主軸偏磨及受力、導(dǎo)軌受力等均有不良影響,設(shè)計時應(yīng)予以充分考慮。為保證電動機的正常運行及鉆井工況要求,電動機總成均需由主電動機、冷卻風(fēng)機、剎車裝置、編碼器等組成。天津海合石油設(shè)備有限公司主營鉆井設(shè)備井口工具配件有——吊環(huán)/吊卡,鐵鉆工。江蘇鉆機配件公司
動力水龍頭是頂驅(qū)裝置的主體部件之一,其上部與鉆機提升系統(tǒng)的游車或大鉤連接,下部與管子處理裝置相連。在鉆井作業(yè)時為鉆柱旋轉(zhuǎn)鉆進和上卸扣提供旋轉(zhuǎn)動力,是鉆井動力的來源,同時用來承受起下鉆載荷、鉆井載荷以及鉆井扭矩。其主要結(jié)構(gòu)和功能包括∶(1)動力機,為鉆井提供旋轉(zhuǎn)動力。一般來說由于電驅(qū)動頂驅(qū)裝置可靠性高、易維護,250tf以上的頂驅(qū)裝置采用直流電動機或交流變頻電動機驅(qū)動的較多。而250tf以下的頂驅(qū)裝置多采用一個或多個液壓馬達驅(qū)動,這樣可以將整個裝置的體積控制在較小的范圍內(nèi),對于小型鉆機、車載鉆機、修井機而言,這是較好的驅(qū)動方式。(2)提升部件,包括提環(huán)、吊環(huán)等,需承受頂驅(qū)裝置的額定載荷。(3)減速箱,主要作用是將動力機的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為主軸的低速旋轉(zhuǎn),滿足鉆井工況對轉(zhuǎn)速、扭矩的要求。但也可采用低速動力機(空心電動機或空心液壓馬達)直接驅(qū)動主軸,如DQ30Y就是采用空心馬達通過鍵直接與主軸相連,這種傳動結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便、制造成本低。山西石油鉆機轉(zhuǎn)盤方補心K型自升式井架具有起升力小,占地面積小,起升方便,井架下部開檔大,鉆臺面積利用率高,使用性好的優(yōu)點。
在保障能源安全戰(zhàn)略的推動下,國內(nèi)非常規(guī)頁巖油氣勘探開發(fā)活動熱度持續(xù)不減,油氣發(fā)現(xiàn)數(shù)量、新增儲量均呈現(xiàn)快速上升趨勢。我國自主研發(fā)了井工廠快移鉆機、大功率變頻頂驅(qū)、高性能PDC鉆頭、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)等表示技術(shù)裝備,形成地質(zhì)工程一體化設(shè)計、復(fù)雜山地水平井組工廠化作業(yè)等高效鉆完井工程技術(shù)系列。在水平井鉆井技術(shù)和多級分段壓裂技術(shù)進步促進下,國內(nèi)頁巖油氣的商業(yè)勘探開發(fā)進入快車道。建立頁巖油氣立體開發(fā)模式,完鉆井?dāng)?shù)、水平段長、儲層鉆遇率、壓裂改造規(guī)模不斷提升,部分地區(qū)關(guān)鍵指標比肩北美,實現(xiàn)水平井“3000米常態(tài)—4000米成熟—5000米攻關(guān)”目標。頁巖氣鉆井技術(shù)經(jīng)歷多次迭代提升,逐步形成以“強化鉆井參數(shù)、井身結(jié)構(gòu)”為重要的低成本鉆井技術(shù)和以“旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向、超長水平井鉆井技術(shù)”為重要的高效鉆井技術(shù),具備5000米長水平段鉆完井施工作業(yè)能力。建成以四川盆地為表示的商業(yè)化開發(fā)示范區(qū),涪陵頁巖氣整體采收率從12.6%提高到23.3%,三層立體開發(fā)井組達44.6%,進入國際先進水平行列。
現(xiàn)代石油鉆機是一套聯(lián)合的工作機組。它是由動力機、傳動箱、絞車、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵以及鉆井液凈化設(shè)備等組成。還有井架、底座等結(jié)構(gòu)以及電力、液壓和空氣動力等輔助設(shè)備。當(dāng)前,我國乃至世界大量使用的是旋轉(zhuǎn)鉆井法,其相應(yīng)的鉆井設(shè)備稱為轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機。陸地所用轉(zhuǎn)盤鉆機是鉆井設(shè)備的基本型式,通常所說的鉆機指的就是這種型式的鉆機,也可稱為常規(guī)鉆機。鉆機類別1、鉆機的組成根據(jù)鉆井工藝中鉆進、洗井、起下鉆具等各工序的不同要求,一套鉆機必須具備下列各系統(tǒng)和設(shè)備,見圖3—1。a.鉆具起升系統(tǒng)起升系統(tǒng)主要包括主絞車、輔助絞車(或貓頭)、輔助剎車(水剎車、電磁剎車等)、游動系統(tǒng)(包括鋼絲繩、天車、游動滑車和大鉤)以及懸掛游動系統(tǒng)的井架等。另外還有起下鉆具操作使用的工具及設(shè)備(吊環(huán)、吊卡、卡瓦、大鉗、立根移運機構(gòu)等)。b.旋轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)為了轉(zhuǎn)動井中鉆具以不斷破碎巖石,鉆機裝備有轉(zhuǎn)盤和水龍頭,井下配有鉆桿柱和鉆頭,另外,叢式井或定向井還需配備井下動力鉆具,這就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)。c.鉆井液循環(huán)系統(tǒng)海洋修井機可靠性高,抗風(fēng)能力強,防腐性能好,防爆要求高,污染物零排放,符合海洋修井作業(yè)要求。
我國針對海域深水油氣勘探開發(fā)工程技術(shù)需求,成功研制“藍鯨1號”超深水雙塔半潛鉆井平臺等“國之重器”,初步實現(xiàn)海洋深水工程技術(shù)裝備自主化。我國海洋深水工程技術(shù)快速發(fā)展,研發(fā)了系列國產(chǎn)化深水關(guān)鍵技術(shù)裝備,建立了深水鉆完井設(shè)計和標準體系,創(chuàng)建了深水表層高效鉆井關(guān)鍵技術(shù),搭建了深水井控安全應(yīng)急體系,形成了深水超深水高效測試工程技術(shù),完全掌握1500米深水油氣田鉆完井作業(yè)能力,基本具備3000米水深海洋油氣鉆完井作業(yè)能力,實現(xiàn)水深由300米到1500米、由勘探到開發(fā)的跨越,深水油氣成為我國油氣產(chǎn)量重要的增長極,油氣增量占全國增產(chǎn)總量的60%以上。工程技術(shù)進步支撐了流花、陵水、“深海一號”等油氣田的勘探發(fā)現(xiàn)及開發(fā)建設(shè)。徑向氣胎離合器依據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同又可分為普通型與通風(fēng)型兩種。江蘇鉆機機械密封
海洋修井機的發(fā)動機采用全程式調(diào)速器對負荷變化響應(yīng)速度快,可靠性高。江蘇鉆機配件公司
按驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)的動力來源分類(1)轉(zhuǎn)盤驅(qū)動旋轉(zhuǎn)鉆機即用轉(zhuǎn)盤驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)的常規(guī)鉆機。(2)井底驅(qū)動旋轉(zhuǎn)鉆機即轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機另外加井底動力鉆具所組成的鉆機。(3)頂部驅(qū)動旋轉(zhuǎn)鉆機即在轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機上加頂部驅(qū)動鉆井裝置所組成的鉆機,它可以完成從井架空間上部直接旋轉(zhuǎn)鉆柱,并沿井架內(nèi)特用導(dǎo)軌向下送進等多種鉆井操作。按驅(qū)動設(shè)備類型分類(1)柴油機驅(qū)動鉆機以柴油機為動力通過機械傳動(柴油機驅(qū)動-機械傳動)或液力傳動(柴油機驅(qū)動-液力傳動)的鉆機。(2)電驅(qū)動鉆機、電驅(qū)動鉆機又可分為直流電驅(qū)動鉆機和交流電驅(qū)動鉆機。直流電驅(qū)動鉆機是指工作機用直流電動機驅(qū)動。一般用柴油機或燃汽輪機帶動發(fā)電機供電,或從電力網(wǎng)供電。這種型式的鉆機適用于海上鉆井。交流電驅(qū)動鉆機是指用交流電動機[用交流發(fā)電機(或工業(yè)電網(wǎng))供電]驅(qū)動鉆機和正在發(fā)展中的交流變頻電驅(qū)動鉆機,即交流發(fā)電機-變頻調(diào)速器交流電動機驅(qū)動鉆機。等等江蘇鉆機配件公司