ZJ50DBS,5000米钻机,1500HP石油钻机

 

 

 (1) ZJ50DBS 钻机的电控系统是建立在总线通讯技术基础上的数字控制系统,对变频系统及各个功能部件进行自动控制,用程序来确保整个系统的高效、安全运行。该钻机设计有较为完善的钻井参数和电气参数调控、显示、采集、储存和传输设置系统,为钻井工程实现信息化、智能化创造了必要条件。

  

(2) ZJ50DBS 钻机电传动系统:为满足强化钻井工艺的要求,钻机配 3 台 1020kW 数控电喷主柴油发电机组加 1 台 292kW 辅助发电机组,为钻机提供动力。 2 台 1600hp 泥浆泵分别由单台基频功率 1200kW 交流变频电动机驱动;绞车由 2 台 600kW 交流变频电动机驱动,绞车配有 45kW 辅助驱动电机,具备自动送钻和应急操作功能;转盘由 1 台 600kW 交流变频电动机独立驱动。主电机系统选定 690V 欧洲制式,可较大幅度地降低制造成本,简化传动。绞车、转盘及泥浆泵驱动采用直接转矩控制的交流变频技术,钻机主要功能实现数字程序控制。绞车实现能耗制动和数控恒钻压自动送钻。 

 

(3) 转盘由 1 台 600kW 变频电机通过万向轴直接驱动,转盘转速可在 0 ~ 300r/min 之间无级调节。电机动力特性柔和,有较大的调速范围和较强的超扭矩能力,转盘正常工作最大扭矩达 32.36kN.m 。转盘控制系统具备完善的监控和过扭保护功能,保护扭矩值可在 0 ~ 100 %范围内任意设置。因此,在钻井过程中,可随时准确判断井下钻头的运行状况,避免掉牙轮等事故的发生,最大限度地保证钻井工程的顺利进行。转盘设惯性刹车,并与电气传动连锁控制,确保断电时自动刹车,避免操作过程中意外事故的发生。 

 

(4) JC50DB 绞车为单轴齿轮传动,无级调速,具有重量轻、体积小、维护工作量小等特点。绞车速度及功能控制采用能耗制动及交流变频控制,正常情况下液压盘刹仅起驻车、定位和紧急停车作用,但同时具有手动控制下放钻具功能。绞车所有运行参数,包括起下钻速度、大钩位置、各种安全设置、数控变频自动送钻、能耗制动等功能,均通过计算机和电控系统实现了全数字控制。 

 

(5) 钻机井架为 K 型结构,底座为弹弓式 ( 双升式 ) 结构,利用绞车动力起升;钻台主要设备及司钻控制室等均可低位安装。 并配有可靠、防爆的液压井口吊装装置。钻台面预留安装全套液压机具的位置。

 

(6) 电气传动系统特点 

 

 直接转矩控制 

采用直接转矩控制,具备优异的转矩响应特性,优良的低速性能。直接转矩控制用空间矢量分析方法,直接在定子坐标系下计算和控制交流电动机的转矩,对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 

 

变频系统采用共用直流母线 

采用两套完全独立的整流单元向直流母线供电,可互为备用。采用这种模式构成变频调速系统,比单传动模块的外型尺寸大幅度低。 

 

能耗制动 

利用钻具下放使绞车电机工作在发电状态,形成制动力矩。用能耗制动替代传统的电磁涡流刹车,改变了传统的辅助刹车概念,使刹车系统和变频技术有机的融合在一起。 

 

数控变频自动送钻

 

利用变频技术和全数字控制技术实现钻机自动送钻。送钻时由数字化变频拖动系统设定恒力矩反拖滚筒,自动调速和保护,达到恒压稳速送钻目的,送钻钻压误差小于± 500kg 。自动送钻系统与捞砂绞车共用一套变频系统。 

 

全数字化操作控制系统 

一体化司钻控制室融电 ( 数 ) 、气、液控制和视讯功能为一体,能实现钻井参数和电气参数的调控、显示、储存、打印、监控和远程管理,为司钻提供安全、集中、方便、舒适的工作环境。 

零转速输出最大转矩 

利用变频技术的特性,使绞车系统在零转速时实现最大转矩输出,保证钻机提升系统的悬持功能,彻底改变了传统的司钻操作方式。 

 

(7) 钻机设计满足 350 ~ 500t 顶驱的安装要求,电传动及电控系统与顶驱兼容。 

电气传动系统备有 600V 顶驱的电源接口,顶驱的司钻控制台安装在司控房内,便于操作。

 

(8) 钻机配套步进式液压平移装置,可根据不同平移要求进行纵向或横向平移以及转向平移,以满足丛式井作业的要求。 

 

 ZJ50DBS(产品参数)

(1) 最大钩载 3150kN 
   (2) 名义钻深能力( Φ114mm 钻杆) 5000m 

                   ( Φ127mm 钻杆) 4500m 
   (3) 绳系 6×7 (顺穿) 
   (4) 钻井钢丝绳直径 Φ35mm 
   (5) 绞车最大输入功率 1200kW ( 1610hP ) 
   (6) 绞车档数 无级调速 
   (7) 转盘开口直径 Φ952.5mm ( ″37 ? ″ ) 
   (8) 钻井泵额定功率 / 台数 1176kW ( 1600hP ) /2 台 
   (9) 井架有效高度 45m 
   (10) 井架型式 K 型 
   (11) 立根容量 (5″ 钻杆 ) 5000m 
   (12) 底座型式 弹弓式 ( 双升式 ) 
   (13) 钻台高度 9m 
   (14) 转盘梁下净空 7.62m 
   (15) 钻台面积(长 × 宽) 12m×10.8m 
   (16) 储气罐容量 4m 3 +2.0m 3 (缓冲罐) 
   (17) 主发电机组功率 × 台数 1020kW×3 
   (18) 辅助发电机组功率 × 台数 292kW×1 
   (19) 钻机总功率配备 3×1020kW+292kW 
   (20) 泥浆罐总容量 300m3 
   (21) 电传动方式 AC - DC - AC 
   (22) 绞车电机功率 / 台数 600kW/2 
   (23) 转盘电机功率 / 台数 600kW/1 
   (24) 泥浆泵电机功率 / 台数 1200kW/2 
   (25) 绞车辅助驱动电机功率 / 台数 45kW/1 
   (26) 钻机工作环境 温度: -20 ~ +50°C 
        湿度:≤ 90% 

 ZJ50DBS(产品配置)

 

 

环境温度

-20℃~+50℃

名义钻深(41/2″钻杆)

9000m

最大钩载

6750kN

最大钻柱重量

3250kN

绞车输入功率

3200kW

提升系统绳数

7×8顺穿

钢丝绳直径

Φ45mm

钻井泵功率×台数

2200hp×3

转盘开口名义直径

1257.3mm(49 1/2")

井架有效高度/型式

48m/K型

钻台高度

12m

底座净空高度

10m

大钩提升档数

2档无级调速

转盘档数

1档无级调速

主柴油发电机组功率×台数

1200kW×5

辅助柴油发电机组功率×台数

480kW×2

钻井液管汇通径/额定压力

双立管4″/52MPa

泥浆罐总容积