电驱动钻机
〈石油钻采新装备》(电驱动钻机)
是当今电驱动钻机的最高水平。最终将全 部取代AC—SCR—DC电驱动钻机。
第二节 电动机的机械特性
一、机械特性的分类
机械特性：电动机的转速n随转矩M而变化的关系。一般用曲线表示， 称机械特性曲线。 按转速n随转矩M变化的程度不同，机械特性可分为三类：
1、当
2、当
M n
时，为特硬特性；在 n—M曲线上，表现为一条水平线。
b、用单相电力变压器将电网中的交流电降压，经半导体二极管构成
的桥式整流电路转换成直流电，供给它励直流电动机的励磁线圈。 c、利用触发电路控制晶闸管的触发角，从而调节电枢电压。
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二、可控硅控制柜的电路
可控硅控制柜的电路主要有： a、整流电路；b、触发控制电路；c、保护电路；
—— 本章完 — —
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第一章 电驱动钻机
本章目录
第一节 电驱动钻机的类型及特点
一、AC—AC 电驱动钻机 二、DC—DC 电驱动钻机 三、AC—SCR—DC 电驱动钻机 四、AC—CF—AC 电驱动钻机
第二节 电动机的机械特性
一、机械特性的分类 二、电动机的固有机械特性 三、直流电动机的人为机械特性 四、钻机用它励直流电动机的人为机械特性
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2、降低电枢电压调速（见曲线） 特点： 1）转速只能下调；硬特性不变（固有特性曲线平移）； 2）调速方便；调速范围大；经济性好。 可适用场合：石油钻机。
3、在励磁电路中串电阻调速（见曲线） 特点： 1）转速只能上调；随所串电阻增大，特性变软； 2）调速方便；经济性较好。转速不得超过额定值的20%。 可适用场合：石油钻机。
（3）直流电动机，具有人为的柔特性，调速范围宽，可实现 无级调速，绞车、钻盘只需设少量的机械档；
2023年交流变频电驱动钻机行业市场前景分析
2023年交流变频电驱动钻机行业市场前景分析随着科技的不断发展和人们环保意识的增强，传统的电动或燃油钻机的使用面临越来越大的压力，而交流变频电驱动钻机则凭借其良好的环保性能、高效的工作效率、稳定可靠的性能以及较低的运行成本在市场上愈发受到青睐。
本文将结合市场需求、技术趋势等因素分析交流变频电驱动钻机行业的市场前景。
一、市场需求随着市场经济的不断发展，建筑机械逐渐成为一种必不可少的工作工具。
作为建筑机械种类之一的钻机，其广泛应用于建筑、桥梁、道路、水电、矿山、铁路等领域，需求量大且不断扩大。
同时，环保、高效、经济、安全等因素已成为市场需求的主导趋势，这恰恰符合交流变频电驱动钻机的优势，使其市场前景更为广阔。
二、技术趋势交流变频技术是一种新型调速技术，可以实现调速范围广、电能质量好、反馈响应快等特点。
在钻机行业中市场占有率不断扩大，主要原因是交流变频电驱动钻机具有比传统电动钻机更高的效率和更低的能耗。
同时，电气技术的发展不断提高了交流变频电驱动钻机的性能，例如采用工业级组态软件、通信网络、云端技术等模块，可以实现钻机设备的智能化，从而进一步提高其工作效率和稳定性。
三、市场竞争在市场竞争方面，虽然交流变频电驱动钻机在深入推广但市场上仍有传统燃油、液压和电动钻机。
在较小的施工场合或特殊施工场合，传统燃油钻机和液压钻机仍具有一定的竞争优势，但随着环保意识的不断加强，交流变频电驱动钻机的竞争优势将更加突出。
而在大型施工场合，交流变频电驱动钻机由于其卓越的性能和适用性，将和电动钻机竞争市场份额。
总之，交流变频电驱动钻机具有市场趋势、技术优势和竞争优势，未来市场前景十分可观。
在钻机行业不断升级的大环境下，市场对交流变频电驱动钻机的需求将进一步增加，企业只有不断创新、提高产品品质和服务水平才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
兰石ZJ503150D钻机使用说明书
兰州石油化工机器工程有限责任公司
LS Petrochem Machinery Co.,Ltd
2.7 提升系统滑轮外径
1270 mm
2.8 水龙头最大静载荷
4500 kN
中心管通径
75 mm
2.9 转盘开口名义直径
698.5 mm（271/2″）
转盘档数
2档
2.10 泥浆泵台数×功率
2 台×956 kW
兰州石油化工机器工程有限责任公司
LS Petrochem Machinery Co.,Ltd
输出电流
1800 A（DC，长期）
2.15 泥浆罐有效容积
270 m3
2.16 双立管高压管汇
4″×35 MPa
2.17 供气系统
储气罐总容积
7 m3
供气最高工作压力
1 MPa
2.18 柴油罐总容积
80 m3（45 m3+35 m3）
图号
名
称
数量 单重（kg）
备
注
前部
1
30000
6800×2665×2765
后部
1
22000
6800×2340×2998
G07.12A.00 电驱动泵装置（3NB-1300C） 2
37680
G08.05.00
转盘独立驱动
1
5096
111.27.00
JJ315/45-K 井架
1
62194
G12.10.00
电压
600 V
频率
50 Hz
辅助发电机组台数×功率
1×292 kW（CAT 3406）
柴油发电机组型号
SR4B
转速
1500 rpm
ZJ40DB电驱动钻机使用说明书
【随机技术文件】ZJ40/2250DB钻机及其主要配套件资料明细（不含用户自备件）☑ZJ40/2250DB电驱动钻机使用说明书第一分册☑ZJ40/2250DB电驱动钻机维修保养手册第二分册☑DZ225/7.5-S底座使用说明书第三分册☑JJ225/43-K井架使用说明书第四分册☑TC-225天车使用说明书第五分册☑JC32D绞车使用说明书第六分册☑ZJ40DB-WX齿轮减速箱使用说明书重齿☑液压盘式刹车装置使用操作手册北京瑞比德☑自动送钻装置使用维护说明书德国SEW☑YC225游车使用说明书兰石☑BOP吊装装置说明书宝鸡☑ZKYZ630液压站说明书宝鸡☑YM-10Ⅱ液压猫头说明书宝鸡☑司钻房使用说明书河北沧州☑值班房使用说明书河北沧州☑工业监视器江苏☑穿绳器咸阳☑对讲机摩托罗拉☑WSQ稳绳器使用说明书力天☑TS逃生器说明书力天☑0.5吨气动绞车说明书泰安☑JZG24（卧式）死绳固定器江汉沙洋☑其它见各分供方资料1【随机技术文件】（第一分册）ZJ40/2250DB电驱动钻机使用说明书图片位置2前言感谢您选用南阳二机石油装配（集团）公司的产品！ZJ40/2250DB电驱动钻机使用说明书是由公司技术中心专业工程技术人员根据产品设计制造和油田服务经验按照功能模块的划分编写而成，本说明书尽可能的与实际产品保持一致，但由于技术协议临时变更等原因，可能与实际会略有不同，敬请以实物为准！为保证您的产品安全可靠、稳定的运行，请认真阅读本说明书及其配套随机资料内容。
因钻机配套部件较多，本说明书仅提供了部分内容，未涉及到的或仅作简要介绍的配套零部件，其结构、使用、维护及保养详见其各自的使用说明书，特别注意安全警示有关条款。
-I-ZJ40/2250DB 电驱动钻机使用说明书南阳二机石油装备（集团）有限公司-II- 重要安全声明本说明书使用以下标题、标志时，请认真阅读！注：用于注意或单独解释说明的情况。
目录第1章概述 (1)1.1.钻机采用的标准 (1)1.2.钻机技术及结构特点 (2)1.3.基本技术性能参数 (2)1.4.钻机传动简介 (5)1.5.钻机总体布置 (7)1.6.ZJ40DB钻机配套件清单 (7)第2章钻机主要配套部件 (10)2.1.TC-225天车 (10)2.2.JJ225/43-K井架 (11)2.3.JC32D绞车 (13)2.4.转盘驱动装置 (21)2.5.DZ225/7.5-S底座 (23)2.6.气控系统 (24)2.7.液控系统 (27)2.8.司钻房 (30)2.9.值班房 (31)2.10.井口机械化工具 (31)2.11.机泵组及高压泥浆管汇 (32)2.12.智能化参数仪表 (32)2.13.动力系统 (33)2.14.电控系统 (35)第3章钻机的安装与调试 (37)3.1.钻机安装前的准备 (37)3.2.钻机基础 (37)3.3.钻机的安装 (38)3.4.钻机的调试 (42)3.5.钻机的起升 (45)第4章钻机的使用 (48)4.1.警示 (48)4.2.使用注意事项 (48)4.3.钻机的操作、维护与保养 (48)4.4.钻机主要部件的操作、维护与保养 (49)第5章拆卸及运输 (52)5.1.钻机下放 (52)5.2.钻机的拆卸 (53)IIIZJ40/2250DB 电驱动钻机使用说明书南阳二机石油装备（集团）有限公司-IV- 5.3. 钻机运输 (53)第6章 钻机易损件清单 (54)6.1.轴承一览表 .................................................................................................................................... 54 6.2. 链条、皮带一览表 . (54)第7章 润滑油品 (55)7.1.钻机用润滑油................................................................................................................................. 55 7.2. 钻机用润滑脂 (55)第8章 钻机随机工具清单 (56)ZJ40/2250DB 电驱动钻机使用说明书南阳二机石油装备（集团）有限公司 -1-第1章 概述ZJ40/2250DB 电驱动钻机是南阳二机石油装备（集团）公司为满足国内油气田勘探开发和出国承包钻井的要求而设计开发的系列轻便钻机之一。
厄瓜多尔191队70D-50钻机设备性能参数
70D钻机性能简介一、简介ZJ70钻机是一种最大钻深能力为7000m(22966ft)的陆地SCR直流电驱动钻机，主要用于4500～7000m深度石油、天然气的勘探开发。
其形式及基本参数符合中国石油天然气行业标准SY/T5609的规定，主要配套部件符合API有关规范的规定。
能满足钻井新工艺的要求，钻机安全可靠。
该钻机绞车、钻井泵电传动系统采用一对二控制方式，即一套SCR电控柜同时控制两台直流电机。
转盘电传动系统采用一对二控制方式，即一套SCR电控柜同时控制一台直流电机。
绞车由两台直流电机通过链条传动驱动主滚筒和猫头轴，转盘由一台直流电机通过两档一级减速链条箱驱动，泥浆泵由两台直流电机通过窄V带驱动。
ZJ70D钻机技术和结构特点1、采用AC-SCR-DC一对二全数控电传动动力系统，绞车、转盘和泥浆泵可实现无级调速，获得良好的钻井特性。
启动平稳、传动效率高、负荷能自动均衡分配。
2、采用模块化设计，多种组合方式，增强了钻机通用性和互换性。
总体布置整齐、协调，设备模块少，搬家拆装方便，满足钻机快速移运的要求。
外钻台面上的设备、井架和底座低位安装，依靠绞车动力整体起升，方便安装并节省吊装设备。
3、绞车设计了4个机械档，与直流电机配合，有较宽的调速范围。
主刹车为液压盘式刹车，操纵控制简单、方便、省力，使钻井作业安全、可靠。
4、转盘采用独立驱动方式，使钻机的机动性提高，转盘驱动箱设两档，可满足不同工况的需求，提高钻井效率。
链条箱沉在钻台面下，钻台面平整、开阔、方便作业。
采用万向轴联接，安装时不需要严格更正。
5、该钻机的所有控制手柄、刹把、指重表等钻井仪表，均集中布置在司钻控制房内，便于司钻操作和观察。
6、电控系统采用国际上先进的可控硅整流控制技术，控制简单、方便、可靠。
7、采用先进的电子防碰装置和防碰过圈阀、重锤式防碰阀等组成防碰网络，可有效地防止上碰天车、下砸转盘事故的发生。
8、采用了高效泥浆固控系统，固控设备和系统流程能满足不同的钻井工艺技术要求，系统搬家方便、罐面平整、干净、整洁。
ZJ30DB电驱动车装钻机
3000m电驱动拖挂钻机
二、结构特点 钻机平面图
3000m电驱动拖挂钻机
三、关键技术 3.1 绞车系统
采用单轴绞车技 术，传动简捷，性能 可靠。绞车由一台功 率为600kW 交流变频 电机驱动，变频调速 范围宽；绞车只设一 档，无需专门的换挡 机构，绞车转速可无 级调速绞车系统的各 部件均安装在同一个 底座上，构成一个独 立的单元；绞车的所 有控制均集中在司钻 房内，操作方便。
非常规资源勘探开发设备
连续油管作业设备
机构集中在拖车上，牵 引车移运，适合较好道 路和井场条件，较大直 径的CT常采取的形式
移运方便，适合 我国的道路和井 场条件，较小直 径的CT常采取 的 结构形式
图2拖挂式连续油管作业机
橇装式 CT采 用模块 化结构， 用于海 上平台
图1 车装式连续油管作业机 图3橇装式连续油管作业机
ZJ40DB钻机
ZJ40D钻机
ZJ40DJ钻机
一、石油钻机 电驱动钻机
一、橇装电驱动钻机
Hale Waihona Puke 5000m橇装电驱动钻 机
ZJ50LDB钻机
ZJ50D钻机
ZJ50DB钻机
一、石油钻机 电驱动钻机
一、橇装电驱动钻机
7000m橇装电驱动钻机
ZJ70LDB钻机
ZJ70D钻机
ZJ70DB钻机
一、石油钻机 电驱动钻机
3000m电驱动车装钻机
3000m电驱动车装钻机
ZJ30/1800 DBZ
3000米电驱动车装钻机
南阳二机石油装备（集团）有限公司
RG PETRO-MACHINERY(GROUP)CO.，LTD
3000米
交流变频电动钻机 南阳二机集团
交流变频电驱动石油钻机
交流变频电驱动石油钻机交流变频调速电驱动石油钻机(AC—GTO—AC石油钻机)是国外新发展起来的一种先进的电动石油钻机。
这种钻机在满足石油钻井工艺要求方面具有现用机械驱动钻机和直流电驱动钻机无可比拟的优越性能。
这种钻机的核心技术就是采用了交流变频调速技术。
交流变频调速技术是一种涉及电动机理论、自动控制理论、电路拓朴理论、电力电子技术、微电子及计算机技术的综合性交叉技术。
专家认为交流变频电驱动钻机是现代高新技术与石油钻井机械的有机结合，具有强大的生命力，是当代石油钻机的发展趋势。
近年来，由于上述技术和可自关断全控技术、脉宽调制技术(PWM)、电机控制技术、矢量控制技术及直接力矩控制技术的飞速发展和应用，促进了交流变频调速技术的迅猛发展，交流变频调遣陛能，已完全达到石油钻井工艺对钻机驱动传动系统调速性能的要求。
为了使油田电网供电的固定工频(50I--Iz)输出后成为可变频率，通常采用整流技术，把工频经过整流变为直流，再通过逆变技术，把直流变成可调的交流。
原来采用不可自关断的半控器件，需要强迫换流来实现逆变，而强迫换流则需要辅助直流电源。
用于换流的电源器件、电感及电容，造成逆变电路体积庞大、投资增大、换流损耗大、逆变效率低、可靠性差和由于半控器件开关频率低很难采用脉宽调制技术等问题。
应用可关断全控技术以后，由于可关断器件不需要辅助换流电路、全控器件开关频率高、可靠性高、电压控制、驱动功率小、驱动电路容易实现等优越性能，克服了采用不可白关断半控器件造成逆变电路的一系列问题。
PWM技术的应用，使电机力矩脉动减小，谐波分量减小，满足了交流电机的供电要求。
另外，PWM技术在调节频率的同时，通过控制输出电压脉冲的宽度，调节输出交流电压的幅值，实现在逆变桥同时调节输出频率及电压。
矢量控制技术通过对三相电机的3／2变换把三相的量，解耦成类似直流电机的励磁分量及转矩分量，并对其量独立控制，再经过2／3变换成交流供电的三相量来控制电机，保证了力矩控制的线性关系，从而达到了直流电机的控制特性。
概述石油钻机的四种驱动型式
概述石油钻机的四种驱动型式任何一种钻机其传动系坑的基本组成和所担当的任务具有共同性，即都是由并车、倒车、减速增矩、变速变矩及转换方向等几部分构成，将一台或几台驱动机组的动力及运动单独地或统一地传递给各工作机，以满意钻井工作的需要。
目前，石油钻机驱动型式主要有机械驱动、液压驱动、电驱动和混合驱动4种型式。
1)机械驱动型式(1)柴油机直接驱动石油钻机。
柴油机直接驱动就是利用柴油机产生动力，用机械传动来传递功率。
它的主要优点是不受地区限制，具有自持力量；产品系列化后，不同级别钻机可用增加相同机组数目的方法以增加总装功率，这样可削减柴油机品种；在性能上，转速可平稳调整，能防止工作机过载，避开发生设备事故；结构紧凑，体积小，重量轻，便于搬迁移运，适于野外流淌作业。
但作为钻机动力机，它也有不足之处，如扭矩曲线较平坦，适应性系数小，过载力量有限；转速调整范围窄；噪声大，影响工人健康；与电驱动比较，驱动传动效率低，燃料成本贵，维护使用费用比电动机驱动高。
(2)柴油机-液力耦合器驱动石油钻机。
液力传动的工作原理是主动轴经离心泵将能量传给了工作液，工作液又经涡轮将能量传给了从动轴，因此，液体是一种工作介质，通过它在离心泵和涡轮机中的循环流淌实现运动的连续传递和能量的连续转换。
柴油机-液力耦合器驱动的主要优点是：传动严厉，可汲取振动与冲击；涡轮轴可随外载变化而自动变速，可防止工作机过载，即使外载增加导致涡轮制动，动力机仍可以某一转速工作而不灭火。
但耦合器只能在高转速比工况下工作，否则效率过低，功率损失大；只能传递扭矩，不能变矩。
(3)集油机-液力变矩器驱动石油钻机。
柴油机-液力变矩器驱动的主要优点是：随外载变化能自动无级地变速、变矩，驱动绞车时，可明显提高钻机起升工效；使柴油机始终维持在经济合理的工况运行，即使外载增大导致涡轮轴处于制动状态时，柴油机也不会被憋灭火；机组适应外载变化力量大大加强，调速范围变宽；传动平稳严厉，汲取冲击振动，延长了机械设备寿命；削减并车损失。
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电驱动钻机一、电驱动钻机的优点1.具有传动效率高2.对负载的适应能力强3.安装运移性好4.处理事故能力及对机具的保护能力极强5.易于实现对转矩、速度、加减速度及位置的控制6.易于实现钻井的自动化和智能化等诸多优越性能二、点驱动钻井的法杖过程1.交流电驱动钻机（AC-AC）2.直流电驱动钻机（DC-DC）3.可空硅直流电驱动钻机（AC-SCR-DC）4.交流变频电驱动钻机（AC-VFD-AC）三、电动机的机械特性1.机械特性与特性硬度n=f(M)：称为电动机的机械特性⑴特硬特性：β=∞⑵硬特性：β=40~10⑶软特性：β＜102.固有特性和人为特性四、直流电动机的机械特性1.直流电动机的固有机械特性⑴他励电动机具有硬特性⑵串励电动机具有软特性2.直流电动机的调速方法⑴电枢串电阻调速⑵降低电枢电压调速⑶减弱磁通调速五、交流电动机的机械特性1.交流电动机固有机械特性同步电动机具有硬特性2.交流电动机变频调速的机械特性应用AC变频技术，通过变频器向交流电动机提供频率可调的交流电源，改变电源频率f，可得到人为机械特性。
六、可控硅直流电驱动（AC-SCR-DC）1.SCR电驱动数台柴油机交流发电动力机组所发的交流电并网输出到同一汇流母线上（或由工业电网供电），经可控硅装置整流后，驱动直流电动机，带动绞车、转盘、钻井泵，此种电驱动型式称为AC-SCR-DC或简称SCR电驱动2.SCR电驱动的特点⑴直流电动机具有人为机械特性（软特性）⑵简化了机械传动系统⑶柴油机交流电机组中柴油机始终处于最佳运转工况⑷并联驱动，动力可互济，动力分配更灵活合理⑸便于钻机的平面和立体布置，且维护费用仅为机械驱动的30%左右，自动化程度较高，使用更安全可靠。
3.AC-SCR-DC电动钻机七、我国电驱动钻机㈠DZ-200钻机；DC-DC；5000米；71年宝鸡厂㈡海洋5000米；DC-DC;75年兰石长㈢ZJ15D钻机；AC-AC；吉林重机厂㈣ZJ45D（丛）、ZJ60D、ZJ60D、SAC-SCR-DC兰石厂㈤ZJ70/4500D钻机，AC-SCR-DC该钻机绞车由两台直流电动机驱动，经二级链轮减速后驱动滚筒和转盘，绞车主刹车采用液压盘式刹车，辅助刹车采用水冷式电磁涡流刹车。
两台钻井泵各由两台电动机驱动。
电传动系统采用一对二控制方式，AC-SCR-DC传动，即一套SCR柜控制2台直流电动机㈥ZJ70/450D钻机，AC-ACR-DC，宝鸡厂2000生产㈦ZJ20DF1.ZJ20DF钻机主要技术特性⑴名义钻井深度2000米⑵大钩额定负荷1350KN⑶最大钻柱重量750KN⑷绞车额定输入功率100KW⑸绞车档数，二正二倒无极调速⑹总装机功率2*320+735KW⑺钻井钢丝绳直径29mm⑻最大快绳拉力20.6T⑼钩速范围（8绳）0~1.214m/s⑽天车*游车滑轮数5*4⑾转盘档数：一档无极调速⑿转盘开口直径444.5mm⒀泥浆泵型号*台数3NB-1300*1⒁泥浆最大输入功率956KW⒂泥浆泵最大工作压力35Mpa⒃井架有效高度31m2.主要特点⑴.符合国际GB5609-1999⑵.开口K型井架⑶.底座为箱叠式底座⑷.钻台采用一台400KW交流电机统一驱动绞车和转盘⑸.JC20DB绞车主刹车为盘式刹车，可用于自动送钻⑹.泥浆泵采用单独驱动3.各部件技术性能及规范⑴.JJ135/31-K井架⑵.DZ135/4.5-X底座⑶.JC20DB绞车⑷.TC-135天车⑸.YG-135游车大钩⑹.SL-135水龙头⑺.ZP175转盘⑻.YJ35交流变频电机交流变频电驱动（AC-VFD-AC）钻机1.交流变频电驱动的基本工作原理交流电动机的转速关系式为n=60f（1-S）P，改变P、S或f都可以改变转速，但最好的调速方法是改变输入的电源频率f。
因此，需要一个输入频率f及电压均可调，并具有良好控制性能的变频电源。
随着电力电子技术的发展，采用可自关断的全控器件，应用脉宽调剂（PWM）技术及电动机矢量控制技术，研制出先进的交流变频器，形成了成熟的交流变频电驱动系统交流变频电驱动系统由交流电源、交流变频器和交流电动机组成。
对于石油钻机，交流电源主要是柴油交流发电机发出的交流电（380V~600V）。
交流变频器的主回路由一个整流器和一个逆变器组成，两者通过直流电路相连接。
整流器将输入的固定频率的交流电变为直流电，逆变器再将直流电变为频率和幅值可调过的交流电供给交流电动机，从而可以准确地调节电动机的转速和扭矩2.交流变频电驱动的特点⑴.交流变频电驱动钻机的绞车、转盘可实现无级调速，调速范围宽⑵.电动机短时间过载能力强（1~2倍）⑶.采用计算机自动控制技术⑷.交流电动机没有碳刷换向器，不需采用防爆型，使用安全可靠、易于操作管理。
⑸.负载功率因数搞，能耗低，传动效率高3.ZJ70/4500DB钻机技术特点⑴.采用先进的全数字化交流变频控制技术，通过电传动系统PLC和触摸屏及气、电、液、钻井仪表数的一体化设计，实现钻机智能化控制。
⑵.采用宽频大功率交流变频电机驱动，完全实现了绞车、转盘、钻井泵的全程调速。
⑶.钻机绞车为单轴齿轮传动，一档无级调速，机械传动简单、可靠。
主刹车采用液压盘式刹车，辅助刹车采用电机能耗制动，并能通过计算机定量控制制动扭矩。
⑷.绞车采用独立电动机自动送钻控制技术，实现自动送钻，对起下钻工况和钻井工况进行实时监控。
⑸.配有井口机械化工具，自动化程度高，减轻了司钻、钻工的劳动程度。
⑹.钻机传动有三种基本形式：绞车传动装置、转盘传动装置、机泵组传动装置⑺.井架及所有钻台设备均为低位安装，利用绞车动力整体起升井架。
ZJ50DBS钻机（01年4月宏华公司）一、设计总则1.参照执行的技术标准《SY/T5609-99石油钻机形式与基本参数》和有关的API规范2.设计原则钻机的基本参数符合《SY/T5609-99石油钻机形式与基本参数》国家标准的规定，并与美国API标准和国外其他先进标准接轨。
机电数字一体化设计，成分发挥先进的数控电传优势，简化机械机构。
钻机的主要功能实现数字控制，使钻机初步具有智能化、信息化功能。
钻机满足钻井新工艺的要求，钻机的可靠性和技术性能达到过的外同类钻机先进水平采用国内外成熟的先进技术和结构，使钻机在先进性上再上一个台阶采用模块化设计，多种组合方式，增强钻机的通用性，互换性，适应不同用户和需求。
二、钻机基本参数1.名义钻深范围3500-5000m2.最大钩载3150KN3.最大钻柱重量2000KN4.游动系统钻井绳数105.钻井钢绳直径35mm6.绞车额定输入功率1100KW绞车档数一档无级调数7.转盘开口直径952.5mm8.泥浆泵额定功率及台数1176KW（FF-1600）2台9.井架有效高度43m形式K10.钻台高度9m11.供气系统6m³最大工作压力1Mpa12.双立管高压管汇4″*35MPa13.钻机装机总功率2*1200KW+510KW主发电机底特律D1500 1200KW*214. 固控系统230m³15. 传动方式AC-VFD-A V 一对一控16. 电机功率及台数1100KW*3三、钻机设计方案分析ZJ50DBS钻机采用AC-VFD-AC驱动方式，分为钻台区，泥浆区，动力区和供油供水区井架采用低后安装，整体起升井架共分为五段，装有死绳稳定器，二层台装有0.5吨的风动绞车；二层台逃生装置；登高助力器等。
底座钻台9米高，满足了“欠平衡钻井”钻井技术要求四、钻机各部份设计方案介绍1.主机系统JC50DBS绞车是一档变频调速绞车变频器使用SIEMENS交流变频调速控制器JC50DBS绞车提升档数为一档，无级调速大钩速度在0~1.128米/秒之间，电机在0rpm-2300rpm间自动调节转速JC50DBS绞车转盘为一档无级调速。
转盘的转速范围在0~280转/分之间JC50DBS绞车主刹车采用双作用气推水冷端面盘式刹车WCS436JC50DBS绞车辅助刹车采用能耗制动，取消了电磁刹车或水刹车JC50DBS绞车设有37KW辅助电机，辅助电机功能有二：一是，当主电机系统发生故障时，启用辅助电机进行应急操作，二是，利用辅助电机反转带动滚筒转动，将钻压信号转换为电信号，以调节辅助电机转速，达到自动送钻目的。
2.F-1600泵组该钻机选用2台1600泵，带泵电机基频选在40Hz，转速800e/min，功率1100KW，能满足泵满负荷工作。
3.固控系统该系统满足了钻井工程技术要求4.动力系统变频电驱最大优点之一是功率因素高，均在0.9以上5.电气控制系统⑴.数控变频调速系统ZJ50DBS电气控制系统包括一套对驱动转盘的1100KW变频调速异步电机进行正、反转无级调速的全数字交流调速系统，两套分别驱动2台泥浆泵的1100KW变频调速异步电机，进行无级调速的全数字交流调速系统，和一套控制37KW辅助电机实现自动恒压送钻功能的全数字交流调速系统。
⑵.联络切换屏主要对变压器进行切换控制，同时也对辅助发电机组进行切换。
⑶.交流电机控制中心主要对井场的钻台、泥浆泵房、固控系统、油罐区、气源房、水罐区的交流电机进行控制⑷.能耗制动系统下钻时，直流母排电压超过额定值后，即通过制动单元，自动向强冷制动电阻馈电，从而实现能耗制动。
ZJ70DBS钻机（2004年5月宏华公司）第一章概述第一节用途及特点概述ZJ70DBS钻机是为勘探开发油气资源而设计制造的交流变频点驱动钻机。
钻机按中国GB5609-1999《石油钻机形式与基本参数》的规定设计。
并符合美国API规范和国外其他先进标准要求。
钻机钻深能力为7000mZJ70DBS钻机为机电一体化设计，钻机可实现数字化控制，具有自动送钻、能耗制动等先进功能。
并具有钻井参数收集记录，以及远程通讯等功能。
钻机电驱动为AC-VFD-AC方式，发电机组输出的交流电力经变频电控系统处理，输送至交流变频电机，分别驱动绞车、转盘和泥浆泵绞车用2台970kW交流变频电机驱动，提升速度档数为一档无级调速；转盘传动为一档无级调速，倒档由电机反转实现。
绞车刹车系统采用液压盘式刹车和能耗制动的组合。
钻机井架、底座主体为新型一体起升结构。
设计了第一节井架与底座结构一体化扒杆起升的新型井架底座，钻台随井架一并起升到位。
钻台下配有吊装井口设备和导轨和葫芦；起升缓冲装置；钻台配有安全逃生滑到。
钻机配套2台F-1600泥浆泵，分别用一台1200kW交流变频电机通过联组窄V带驱动。
钻机动力采用4台1200kWCA T3512B主发电机组和1台400kWCA T3412辅助发电机组，5台发电机组可提供钻机动力和井场生活用电。
第二节钻机主要技术参数名义钻深7000m最大钩载4500kN最大钻柱重量2520kN提升系统绳系6*7顺穿钻井钢丝绳直径38.1mm绞车额定输入功率1940kW绞车速度无级调速转盘开口直径950mm钻井泵额定功率*台数1176kW*3台井架有效高度/形式45m/K最高工作压力1MPa传动方式AC-VFD-AC交流变频电动机总功率6185kW绞车电机970kW*2钻井泵电机1200kW*3钻盘电机600kW绞车辅助驱动电机45kW逆变调速柜5台额定输出电压0~690V（AC）额定效率97%第三节钻机总体布置钻机组装后，钻机分为钻台区，动力区、泵房区、固控区、供油供水区等，地面设有管线、电缆槽、上钻台管线、电缆槽为折叠结构，可实现搬家不坼电缆和管线，整体运输钻台区有井架、底座、绞车、转盘、游车、大钩、水龙头、司钻操作室，钻台偏房、液压猫头、以及2台5吨气动绞车等动力区有发电房和VFD房和MCC房。