石油天然氣鉆采設(shè)備智能鉆機

1GB/T3836.2爆炸性環(huán)境第2部分：由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備（GB/T3836.2—2021,ISOGB/T3836.3爆炸性環(huán)境第3部分：由增安型“e”保護的設(shè)備（GB/T3836.3—2021,ISOGB/T3836.5爆炸性環(huán)境第5部分：由正壓外殼“p”保護的設(shè)備（GB/T3836.5—2021,ISOGB/T3836.8爆炸性環(huán)境第8部分：由“n”型保護的設(shè)備（GB/T3836.8—2021,ISOGB3836.15爆炸性環(huán)境第15部分：電氣裝置的設(shè)計、選型和GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)(GB/T4208—2017,IEC60529:2013，GB/T7932氣動對系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求(GB/T7932—2017,ISO4414:2010,IDT)GB/T8423.5石油天然氣工業(yè)術(shù)語第5部分：設(shè)備與GB/T14039液壓傳動油液固體顆粒污染等級代號（GBGB/T19190石油天然氣工業(yè)GB/T20174石油天然氣工業(yè)鉆井和采油設(shè)備鉆通設(shè)備GB/T23505—2017石油天然氣工業(yè)鉆機和修GB/T23507（所有部分）石油鉆機用電氣GB/T25133液壓系統(tǒng)總成管路沖洗方法(GB/T25133—2010,ISO23309:2007,IDGB/T25428石油天然氣工業(yè)鉆井和采油設(shè)備鉆井和修井井架、底座GB/T31049石油鉆機頂部驅(qū)動GB/T32338石油天然氣工業(yè)鉆井和修井設(shè)備GB/T40089石油和天然氣工業(yè)用鋼絲繩最低要求和驗收條件（GB/T40089—2021,ISOSY/T5053.2石油天然氣鉆采設(shè)備鉆井井口控制設(shè)備及SY/T5244石油天然氣鉆采設(shè)備SY/T5323石油和天然氣工業(yè)鉆井和采油設(shè)備節(jié)SY/T5612石油天然氣鉆采設(shè)備鉆井液固SY/T6666石油天然氣工業(yè)用鋼絲繩的選用和維2APISpec7K鉆井和修井設(shè)備(DrillingandWellServicingEquipment)APISpec8C鉆井和采油提升設(shè)備規(guī)范(DrillingandProductionHoistingEquipment)APISpec9A鋼絲繩規(guī)范（SpeciAPISpec16A鉆通設(shè)備規(guī)范(SpecificationforDrillThroughEquipmeAPISpec16C節(jié)流和壓井設(shè)備(ChokAPISpec16D鉆井井口控制設(shè)備和分流設(shè)備控制系統(tǒng)(ControlSystemsforDrillingWellControlEquipmentandControlSystemsforDiverterEquip石油與天然氣勘探開發(fā)中，集數(shù)字化、智能化、綠色化為一體的完成鉆井作業(yè)的成套設(shè)備,具有自集成BESS儲能系統(tǒng)等多種能源管理功能接口，實現(xiàn)對33.2縮略語BOP防噴器(blowoutpreventeB/S瀏覽器/服務(wù)器模式(browser/server)C/S客戶端-服務(wù)器架構(gòu)(client-servDAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(dataacquisitioDeltaP壓差（deltapressHSE健康安全環(huán)境(healthsPLC編程控制器(programmableloRFID射頻識別(radiofrequencyidentificaROP機械鉆速（rateofpenetVFD變頻驅(qū)動裝置(variablefrequencydri4型式、型號表示方法和基本參數(shù)4Z—智能鉆機移運型式：符號省略——塊裝式T——拖掛式鉆機Z——自行式鉆機鉆機特征：第一特征第二特征Y——液壓驅(qū)動鉆機D——轉(zhuǎn)盤直流電驅(qū)動D——直流電驅(qū)動鉆機（AC-SCR-DC）DB——轉(zhuǎn)盤交流變頻電驅(qū)動DB——交流變頻電驅(qū)動鉆機（AC-VFD-AC）DJ——交流工頻電驅(qū)動鉆機鉆機級別：分子表示用114mm鉆桿組成的鉆柱標定，以100m為單位計的名義鉆深范圍上限。分母表示以kN為單位的鉆機最大鉤載鉆機代號：ZJ——鉆機示例：名義鉆深范圍上限為7000m、最大鉤載4500kN、交流變頻電驅(qū)動塊裝鉆智4.3基本參數(shù)根據(jù)GB/T23505的有關(guān)規(guī)定，智能鉆機宜分為八個級別，其基本參數(shù)見88徑42,4555配置要求5.1總則鉆機操作系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、設(shè)備智能運維管理系統(tǒng)等。名義鉆深7000m的智能鉆機典型配5.2系統(tǒng)配置推薦其中控制系統(tǒng)包括功率管理系統(tǒng)、自動運行控5.2.2提升系統(tǒng)主要包括井架、絞車、天車、游車、大鉤、游車大鉤、鋼絲繩或提升用齒輪齒條或提升用液壓缸，以及起下鉆必需的普通吊環(huán)、吊卡、卡瓦、吊鉗或動力大鉗等設(shè)備和5.2.3旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)盤、水龍頭、頂部驅(qū)動鉆井裝置（以下簡稱頂驅(qū)）或動力水龍頭等。5.2.4循環(huán)系統(tǒng)包括高壓鉆井液系統(tǒng)和低壓鉆井液系統(tǒng)。高壓鉆井液系統(tǒng)主要包括鉆井泵組、高壓泥儲系統(tǒng)、鉆井液補給系統(tǒng)、鉆井液凈化系統(tǒng)、巖屑5.2.5井控系統(tǒng)主要包括鉆通設(shè)備、節(jié)流壓井管匯、鉆井液液氣分離器、鉆井井口控制設(shè)備及分流設(shè)5.2.6電控、儀表和電氣傳動系統(tǒng)由鉆機電氣傳動系統(tǒng)、鉆機控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、鉆機儀表系統(tǒng)等5.2.7液壓和氣控系統(tǒng)包括液壓系統(tǒng)和氣控系統(tǒng)。其中液壓系統(tǒng)一般由動力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件等組成。氣控系統(tǒng)主要由氣源系統(tǒng)、控制5.2.9管柱自動化處理系統(tǒng)主要包括動力貓道、二層臺排管機（含動力二層臺）、鐵鉆工、鉆臺面機械手、緩沖機械手、動力卡瓦、動力吊卡、地面接立根裝置5.2.12宜配置自動配漿系統(tǒng)，包括鉆井液在線65.3HSE配置要求5.3.2智能鉆機應(yīng)滿足所在作業(yè)國家或行業(yè)健康、安全、環(huán)保相6技術(shù)要求6.1.4系統(tǒng)動力有兩種供電方式，工業(yè)電網(wǎng)和柴油發(fā)電機機組，宜配置催化助力燃燒和燃油管理的功6.2提升系統(tǒng)6.2.4游車、大鉤、游車大鉤、死繩固定器的設(shè)計制造應(yīng)符合APISpec8C或6.2.5絞車電機應(yīng)配置電流、電壓、轉(zhuǎn)速、繞組溫度、軸承溫度等參數(shù)的監(jiān)測儀器或裝置。6.2.7絞車主軸應(yīng)配置軸承溫度監(jiān)測儀器6.3旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)7若頂驅(qū)為液壓驅(qū)動應(yīng)配置壓力、流量、扭矩、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的監(jiān)測儀器6.3.4頂驅(qū)的主軸承應(yīng)配置溫度監(jiān)測儀器6.4循環(huán)系統(tǒng)g)鉆井液管匯配套的液控、氣控或電控制閥門，應(yīng)符合APIRPc)除鉆井液凈化系統(tǒng)的鉆井液艙外，其余鉆井液艙、補給罐、計量罐應(yīng)配e)低壓鉆井液系統(tǒng)配套的振動篩、清潔器、除氣器、離心機、海底閥、砂泵、攪拌器等能實現(xiàn)遠6.5井控系統(tǒng)6.5.6液氣分離器宜配置壓力傳感器、溫度傳感器、液面高位傳感器和液面低位傳感器、液封壓力傳6.6電控、儀表和電氣傳動系統(tǒng)8h)應(yīng)配置MCC配電監(jiān)控系統(tǒng)，為鉆機輔助設(shè)備提供動力；宜配置一體化司鉆椅，主要操作鉆井設(shè)備，副司鉆工位可配置一體化司鉆椅或集控臺，主要操k)應(yīng)配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)、多路視頻監(jiān)視裝置，提供實時現(xiàn)場信息并存儲錄像，視頻系統(tǒng)應(yīng)實時監(jiān)m)通信方式宜為現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等，通信協(xié)議宜為Profibusn)應(yīng)具備絞車、頂驅(qū)、鉆井泵、管柱處理系統(tǒng)等設(shè)備控制程序，具備包括鉆速、鉆壓、扭矩、壓差四種自動送鉆模式、具備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、設(shè)備防r)高壓鉆井液控制系統(tǒng)宜配置高壓鉆井液系統(tǒng)遠程控制，應(yīng)能和司鉆控制系統(tǒng)相集成，滿足相關(guān)鉆井作業(yè)工藝要求，控制系統(tǒng)能顯示流程狀態(tài)，并能實時監(jiān)控、報警和s)低壓鉆井液控制系統(tǒng)宜能實現(xiàn)低壓鉆井液系統(tǒng)設(shè)備的遠程控制，宜單獨控制或與司相集成，滿足相關(guān)鉆井作業(yè)工藝要求，控制系統(tǒng)能顯示各流程狀態(tài)，設(shè)備運行狀態(tài)，并能實時t)加料控制系統(tǒng)宜能實現(xiàn)加料設(shè)備的遠程控制，能實現(xiàn)單獨控制或與司鉆控制系統(tǒng)相集成，實現(xiàn)按需加料，控制系統(tǒng)能顯示各流程狀態(tài)、設(shè)a)應(yīng)配置司鉆操作一體機、服務(wù)器、DAQ，應(yīng)與電控系統(tǒng)具備b)應(yīng)具備顯示懸重、鉆壓、大鉤高度、井深、鉆頭位置、立管壓力、頂驅(qū)轉(zhuǎn)速和扭矩等鉆井參數(shù)6.7液壓和氣控系統(tǒng)b)液壓系統(tǒng)流量應(yīng)滿足鉆井作業(yè)工況下各設(shè)備同時工作的最大流量要求；c)液壓系統(tǒng)在裝配階段應(yīng)按照GB/T25133的相關(guān)要求對系統(tǒng)及管路進行沖洗，整機系統(tǒng)e)液壓系統(tǒng)應(yīng)配置適宜的過濾系統(tǒng)以及液9g)液壓管路系統(tǒng)配管尺寸和管路布局走向，應(yīng)滿足在所有預(yù)定的工況下使用要求。宜減少管路系b)氣控系統(tǒng)一般由智能鉆機的氣源裝置提供干燥清潔的氣源，供氣壓力為0.7MPa～1MPc)設(shè)備的供氣端應(yīng)設(shè)置氣源處理元件，應(yīng)具有壓力設(shè)定、e)氣控系統(tǒng)管路應(yīng)充分考慮現(xiàn)場條件及作業(yè)環(huán)境，減少空氣損耗和提供最佳的響應(yīng)時間，氣動執(zhí)6.8管柱自動化處理系統(tǒng)12346.8.3動力貓道根據(jù)起升方式的不同，分為絞車提升式、舉升式和直推式。管柱自動化處理系統(tǒng)宜采小于45kN。宜配置動力排管架，2個為一組，每組額定載荷不低于56.8.6鉆臺面機械手分為舉升式和推扶式，宜與二層臺排管機配合完成立根排放作業(yè)，導(dǎo)軌宜采用L6.8.7緩沖機械手推薦為液壓伸縮臂式，適應(yīng)管徑范圍應(yīng)與動力貓道保持6.8.8小鼠洞上宜配置動力鼠洞，型式為夾持尺寸6.8.11除普通卡瓦外應(yīng)配置動力卡瓦，并配置關(guān)閉監(jiān)測儀器或6.8.12動力卡瓦型式宜為夾持尺寸自適6.9.1應(yīng)配置PLC、工控機、邊緣計算終端及其操作屏，與鉆機控制系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)具備通信接口。6.9.2.1流程控制模塊應(yīng)實現(xiàn)鉆進流程自動化6.9.2.2自動化平臺應(yīng)具備鉆井參數(shù)表管理、流程編輯、系統(tǒng)管理、APP6.9.2.3智能APP應(yīng)具備以下功能:c)鉆井參數(shù)優(yōu)化：通過人工智能算法，自動尋找鉆進時的最優(yōu)鉆井參數(shù)組合，以使ROP最大化或MSE最小化；e)抗粘滑振動：能夠有效減小甚至消除井底f)下傳指令：向井下旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向設(shè)備傳送指令，代替手6.10.2固體料加料系統(tǒng)的儲備罐應(yīng)配置稱6.10.4散料存儲罐、緩沖罐以及除塵罐設(shè)計制造應(yīng)符合GB/T150（所有部分6.11.3系統(tǒng)宜支持多個子系統(tǒng)或功能的可選擇性獨立6.11.4系統(tǒng)應(yīng)支持在本地數(shù)據(jù)中心、6.11.6系統(tǒng)應(yīng)配套必要的權(quán)限管理、防火墻、數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)加密等安全措智能鉆機管柱自動化處理系統(tǒng)的標識、出廠文件、貯存、包裝和運輸按SY/T7421的規(guī)定執(zhí)行，其智能鉆機采用發(fā)電機組作為主動力，提供的50Hz/60Hz交流電，ZJ70/4500DB-Z智能鉆機基本參b)名義鉆深范圍：127mm(5in)鉆桿c)鉆井絞車額定功率：宜1600kW(m)泥漿凈化系統(tǒng)處理能力：滿足最大泥漿返回量；n)BOP：最大工作壓力69MPa(10000psi),通徑φ346mm(135/8ZJ70/4500DB-Z智能鉆機的基本配表A.1ZJ70/4500DB-套符合APISpec4F或GB/T251套1套表A.1ZJ70/4500DB-1套1套1套1套1套1臺1套1臺1套1套表A.1