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由于石油勘探向更深的海域和陆地深处进行钻
井,而且,随着钻井新工艺的发展,出现了采用水平
井、方向井、超深井等来寻找油气的趋势,使得石油
钻机必须突破传统的结构型式,以满足各类钻井的
要求。石油钻机绞车要满足大功率的需要。提升负
荷相应增大,一般达2 940~5 145 kW,提升负荷向
10 000 kN进展。这就对石油钻机绞车生提出了更
高的要求。
1 绞车的传动
过去最多装有3台GE752型直流电动机传动,
现在要装上4台高扭矩的GE752型直流电动机。
但传动元件的套筒滚子链条最多为10排链条,如要
传递更大的功率,这种多排链条难以承受,因此,大
功率、高精度的齿轮传动箱逐渐在大功率绞车中得
到应用。
采用齿轮传动箱不仅可以减少绞车传动尺寸,
满足整台钻机的布置要求,而且对于使用自动送钻
和能耗制动提供了方便,使钻井向机电一体化迈进。
2 电动机
原来,最先进的传动动力是采用直流电驱动钻
机,并且使用到陆、海深井钻机上。由于深海油气井
的开发和陆地油气的中、深钻井,这种直流电驱动钻
机也逐渐暴露出了缺点。
因为直流电动机的结构不能满足不产生火花的
要求。尤其是高压气井的钻进,这对直流电动机是
致命的缺点。随着变频技术的发展,目前大型海洋
平台和深井陆地钻机都采用交流变频电动机,因此,
无火花产生,而消除了火灾隐患。并且在交流变频
电动机的常规形式上引进永磁式电动机,功率因数
接近1,并且适用于大功率、高速旋转,体积是常规
的1/2~1/3,尤其在顶部驱动钻进方面是用户首推
的方式。
3 辅助刹车
不但丢弃了水刹车,而且使电磁涡流刹车也在
逐渐退出市场。目前最新型刹车是水冷、气动盘式
辅助刹车或液压盘式刹车,使其在紧急时可以刹住
钻具,而省去带刹车,使结构更趋于简化,相应尺寸
大大减少。
4 泥浆泵的变化
首先为满足水平井、长距离钻井的要求,要使泥
浆泵增大泵压和排量,增大功率。目前泥浆泵单台
最大功率为1 617 kW,压力超过35 MPa。这是为
满足深海勘探和陆地超深井的需要。并且每部钻机
所需泵台数由原2台变成3台,目的是任何时候都
有两台泵工作,不至于造成水平钻具卡在井底。
另外,泥浆泵在结构方面要求外型尺寸要小,满
足海洋平台空间的需要。
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井,而且,随着钻井新工艺的发展,出现了采用水平
井、方向井、超深井等来寻找油气的趋势,使得石油
钻机必须突破传统的结构型式,以满足各类钻井的
要求。石油钻机绞车要满足大功率的需要。提升负
荷相应增大,一般达2 940~5 145 kW,提升负荷向
10 000 kN进展。这就对石油钻机绞车生提出了更
高的要求。
1 绞车的传动
过去最多装有3台GE752型直流电动机传动,
现在要装上4台高扭矩的GE752型直流电动机。
但传动元件的套筒滚子链条最多为10排链条,如要
传递更大的功率,这种多排链条难以承受,因此,大
功率、高精度的齿轮传动箱逐渐在大功率绞车中得
到应用。
采用齿轮传动箱不仅可以减少绞车传动尺寸,
满足整台钻机的布置要求,而且对于使用自动送钻
和能耗制动提供了方便,使钻井向机电一体化迈进。
2 电动机
原来,最先进的传动动力是采用直流电驱动钻
机,并且使用到陆、海深井钻机上。由于深海油气井
的开发和陆地油气的中、深钻井,这种直流电驱动钻
机也逐渐暴露出了缺点。
因为直流电动机的结构不能满足不产生火花的
要求。尤其是高压气井的钻进,这对直流电动机是
致命的缺点。随着变频技术的发展,目前大型海洋
平台和深井陆地钻机都采用交流变频电动机,因此,
无火花产生,而消除了火灾隐患。并且在交流变频
电动机的常规形式上引进永磁式电动机,功率因数
接近1,并且适用于大功率、高速旋转,体积是常规
的1/2~1/3,尤其在顶部驱动钻进方面是用户首推
的方式。
3 辅助刹车
不但丢弃了水刹车,而且使电磁涡流刹车也在
逐渐退出市场。目前最新型刹车是水冷、气动盘式
辅助刹车或液压盘式刹车,使其在紧急时可以刹住
钻具,而省去带刹车,使结构更趋于简化,相应尺寸
大大减少。
4 泥浆泵的变化
首先为满足水平井、长距离钻井的要求,要使泥
浆泵增大泵压和排量,增大功率。目前泥浆泵单台
最大功率为1 617 kW,压力超过35 MPa。这是为
满足深海勘探和陆地超深井的需要。并且每部钻机
所需泵台数由原2台变成3台,目的是任何时候都
有两台泵工作,不至于造成水平钻具卡在井底。
另外,泥浆泵在结构方面要求外型尺寸要小,满
足海洋平台空间的需要。