國外大型絞車的發(fā)展

1、國外大型絞車的發(fā)展馬家驥2003年9月問題的提出 復(fù)雜地質(zhì)條件超深井 大位移井 大陸科學(xué)鉆探工程（俄國SG-3井，井深12262米） 提出了大型化需求大位移井世界紀(jì)錄作業(yè)者井名地點總垂深（米）位移（米）測長（米）BP阿莫科M-16SPZ英國WF油田1636.810728.011277.9道達(dá)爾CN-1阿根廷Ara油田1656.310585.111184.0BPM-11Y英國WF油田1605.110113.610657.9大型絞車的發(fā)展歷程1994-1995年 國民器材公司（National）推出TA3000絞車沒有鏈條、鏈輪、離合器、單向離合器、電磁渦流剎車采用交流變頻驅(qū)動，計算機(jī)控制大型絞車

2、的發(fā)展歷程1994-1995Emsco公司推出IID絞車 兩臺直流馬達(dá)通過單速人字齒輪減速箱、氣離合器驅(qū)動絞車大型絞車的發(fā)展歷程 1996-1997 DRECO 和IRI推出交流變頻絞車 鏈傳動，緊湊的兩擋變速絞車大型絞車的發(fā)展歷程 1996-1997 德國WIRTH公司推出齒輪傳動絞車 直流、交流變頻、液壓驅(qū)動方式任選 齒輪傳動大型絞車的發(fā)展歷程 2000年 國民油井公司推出交直流驅(qū)動方式任選的齒輪絞車大型絞車的發(fā)展歷程 國民油井公司DRECO分部推出帶有主動升降補(bǔ)償功能的AHD絞車大型絞車的發(fā)展歷程 VARCO公司推出了ADS自動絞車系統(tǒng)大型絞車的主要特點 單一起升功能，不帶貓頭和撈砂滾筒

3、重量重量65噸噸大型絞車的主要特點 既可直流驅(qū)動、也可交流變頻驅(qū)動 發(fā)展趨勢是交流變頻和單速齒輪傳動大型絞車的主要特點交流變頻電控系統(tǒng)簡圖交流變頻電控系統(tǒng)簡圖大型絞車的主要特點 進(jìn)一步減小轉(zhuǎn)動慣量 Varco AHDSSGD-750 絞車絞車大型絞車的主要特點 均采用四象限控制不配輔助剎車起升驅(qū)動起升驅(qū)動起升減速起升減速下放驅(qū)動下放驅(qū)動下放減速下放減速-M+M+n-n大型絞車的主要特點盤式剎車僅用于停車制動與安全緊急使用AHD絞車采用氣動鉗盤式盤剎大型絞車的主要特點 所配置的離合器為維修提供方便 都帶自動送鉆裝置大型絞車的主要特點 配備起下鉆能量監(jiān)控系統(tǒng)大型絞車的主要特點 整個系統(tǒng)由計算機(jī)控制

4、，采用遙控把操作大型絞車的主要特點計算機(jī)控制系統(tǒng)簡圖大型絞車的主要特點 AHD絞車具有主動升降補(bǔ)償功能大型絞車的主要特點 系列產(chǎn)品組件通用化程度高Varco公司系列化產(chǎn)品大型絞車的主要特點 系列產(chǎn)品組件通用化程度高Natoil公司系列化產(chǎn)品大型絞車的主要特點備有應(yīng)急動力 WIRTH公司采用應(yīng)急電機(jī) 國民油井公司的AHD絞車采用蓄電池采用交流變頻大型絞車的優(yōu)點 重量體積減小 VARCO公司體積重量比常規(guī)絞車減少50% DRECO公司占地減少25%40%，重量減少20%30% DRECO公司6000HP的AHD絞車的重量僅為65噸交流變頻絞車與同類直流絞車外形尺寸比較1320UE1320UE2-M

5、OTOR2-MOTOR2000HP2000HPE 20002-MOTOR2000HPVarcoVarcoAHS-10DAHS-10D2800HP2800HPE 3000E 30003-MOTOR,300HP3-MOTOR,300HP1625 DE1625 DE3-MOTOR3-MOTOR3000HP3000HP采用交流變頻大型絞車的優(yōu)點 作業(yè)效率提高 起升提高16% 下放提高30% 采用自動送鉆，減少旋轉(zhuǎn)時間37% 維護(hù)保養(yǎng)工作量僅為普通絞車的40% 提高智能化水平 提高作業(yè)質(zhì)量 降低作業(yè)成本 減輕工人勞動強(qiáng)度 工作更安全 減少震動和噪音 AHD絞車的噪音僅為80dB采用交流變頻大型絞車的優(yōu)點

6、采用AHD750絞車主動升降功能帶來的好處提高起下鉆速度、節(jié)約下隔水管和BOP時間延長鉆頭和鋼絲繩壽命井架總重量減少200噸省掉儲能器重量60100噸鉆井和完井作業(yè)可縮短等候的時間在半潛式鉆井裝置上可減少18天浮動鉆井船上可減少43天因升沉補(bǔ)償故障停機(jī)時間每年可縮短0.5天有關(guān)技術(shù)問題的討論1. 鏈傳動在交流變頻絞車應(yīng)用中的局限 主動軸的轉(zhuǎn)速不能過高26262828303032321 1/41 1/4140014001400140014001400140014001 1/21 1/2120012001100110011001100100010001 3/41 3/480080080080070

7、0700600600鏈條鏈條節(jié)距節(jié)距極限轉(zhuǎn)速（極限轉(zhuǎn)速（rpm)鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)油流潤滑的鏈輪極限轉(zhuǎn)速（油流潤滑的鏈輪極限轉(zhuǎn)速（ANSI B29.1)有限的排數(shù)不能傳遞更大的功率（8排1 28齒1100轉(zhuǎn)/分下鏈條傳遞功率400kW）在有限壽命狀況下，能耗制動降低了鏈條的工作壽命 （正常8排1 ”鏈條壽命2922h，能耗制動后為1461h 。 正常8排1 1/4”鏈條壽命326h，能耗制動后為163h。 ）不存在松緊邊改變問題下鉆起升有關(guān)技術(shù)問題的討論2. 能耗制動 如果SCR控制系統(tǒng)是可逆的，也可實現(xiàn)能耗制動，但零Hz時只能停住額定載荷，且不得超過5秒3. WIRTH公司絞車裝電磁渦流剎車的原因 KTB井工作對象是變質(zhì)巖對下鉆速度沒有限制，為提高下鉆效率裝用電磁渦流剎車使輕載時的下鉆總能量達(dá)到6000KW 當(dāng)時的制動元件容量偏小電磁渦流剎車電磁渦流剎車交流變頻交流變頻直流直流有關(guān)技術(shù)問題的討論4. 自動送鉆 自動司鉆：用氣動控制原理對帶剎車進(jìn)行控制 電子司鉆：采用計算機(jī)對Eaton推盤剎車或鉗盤式盤剎進(jìn)行控制，并帶有游車控制器功能 數(shù)字司鉆：采用計算機(jī)對交流變頻電機(jī)反拖能耗制動進(jìn)行控制。 主電機(jī)自動送鉆的最小送鉆速度為0.9m/h 應(yīng)急電機(jī)自動送鉆的最小送鉆速度為0.2m/h或更小有關(guān)