石油钻机绞车档位的优化配置示范文本
钻井绞车齿式挂合机构“挂挡难”的原因分析及对策
钻井绞车齿式挂合机构“挂挡难”的原因分析及对策蒋合艳^2，黄治湖4李洪波'吴卫周\王娜3(1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西宝鸡721002;2.国家油气钻井装备工程研究中心，陕西宝鸡721002;3.中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院，新疆库尔勒841000)摘要：文中分析了某直流电驱动一体绞车齿式挂合机构挂挡困难的原因。
通过在绞车输入轴惯刹离合器上增加辅助挂挡 的微摆机构，可实现成功挂挡。
关键字:直流电驱动绞车;挂挡机构;微摆机构中图分类号:T E924 文献标志码：B文章编号：1〇〇2-2333( 2〇17 )〇4-〇〇73-〇4 Solution a n d C a u s e Analysis o n the difficulty ofPutting into G e a r for Tooth Shift Engaging M e c h a n i s m o f D r a w w o r k sJ I A N G H e y a n'H U A N G Z h i h u12，L I H o n g b o1，2，W U W e i z h o u1，2，W A N G N a3(l.Baoji Oilfeild Machinery Co.,Ltd.,Baoji721002, China;2. NationalEngineering Research Centre for Oil & Gas Drilling Equipment,Baoji721002, China;3.Exploration and Development Research Institute of PetroChinaTarim Oilfield Company,Korla841000, China)Abstract：The tooth shift engaging mechanismin D C drawworks i s difficult to change gears,this paper analyzes i t sreason. By increasing amicro-pendulum deviceonthe inertia brake clutch of the input shaft,successful shift i s realized.K e y words:D C draw works;tooth shift engaging mechanism;micro pendulumfacility〇引言目前直流电驱动一体绞车采用内变速链传动方式，通常设四个机械挡位，其传动原理如图1所示，绞车通常 由两台电动机经输人轴并车后，通过两挂链条输出到传 动轴形成两个挡位，传动轴与滚筒轴之间的两挂链条又 形成两个挡位，共四个挡位。
3000米石油钻机绞车计算分析
3000米石油钻机绞车计算分析
田道云;陈思桥
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2013(040)004
【摘要】根据绞车的工况及传动原理对绞车各系统进行理论分析计算及校核,包括:绞车滚筒缠绳计算、大钩提升速度与提升负荷计算、各链条传动计算、井架起升及辅助驱动装置计算、带式刹车计算、轴承选型计算、中间轴校核计算、滚筒轴及高低速离合器校核计算、滚筒强度计算及绞车底座箱体校核.通过一系列计算校核,3000米石油钻机绞车满足用户及相关规范要求,并且具有结构简单、体积小、质量轻、效率高、适应能力强、移运性好、使用维护简单等特点.
【总页数】7页(P37-43)
【作者】田道云;陈思桥
【作者单位】华北电力大学,北京102206
【正文语种】中文
【中图分类】U664.4+4
【相关文献】
1.基于ANSYS的石油钻机绞车滚筒强度分析 [J], 邱杰;徐小兵;刘思;马良丰;刘振;赵熊华
2.石油钻机绞车3种刹车系统优缺点研究 [J], 马志会
3.石油钻机绞车一键换挡设计 [J], 蒋合艳;孙江锋;张继环;朱星元
4.石油钻机绞车储能技术的研究 [J], 刘鹏;丁彬;李磊;李云峰
5.石油钻井直流电动钻机绞车的故障和处理 [J], 罗军
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
石油钻机绞车档位优化配置
石油钻机绞车档位优化配置1. 引言石油钻机是钻井作业的重要设备之一，钻机绞车是钻机的关键部件之一。
绞车的档位配置对钻机的性能和效率有着重要影响。
本文将探讨石油钻机绞车档位的优化配置方法。
2. 绞车档位选择的重要性绞车档位的选择直接影响钻机的钻进速度和效率。
合理的绞车档位配置可以提高作业效率，减少能源消耗，并确保钻机作业的安全性。
3. 绞车档位优化配置原则在进行绞车档位配置时，应考虑以下原则：3.1 载荷和速度的平衡绞车的载荷和速度之间存在一定的平衡关系。
如果绞车档位过低，可能会导致绞车速度过慢，影响钻机的钻进效率；如果绞车档位过高，可能会导致绞车速度过快，对绞车和钻井设备造成过大的负载，增加故障风险。
3.2 适应不同作业条件钻机在不同的作业条件下，对绞车档位的要求也不同。
在岩层较硬的情况下，需要选择较高的绞车档位以提高钻进速度；而在岩层较软的情况下，可以选择较低的绞车档位以减少绞车和钻井设备的负载。
3.3 安全性考虑档位配置还应考虑到钻机作业的安全性。
选择过高的绞车档位可能会导致设备超载，增加故障和事故的风险。
因此，在进行档位配置时，要确保绞车档位不超过设备的额定负载，以确保钻机作业的安全。
4. 绞车档位优化配置方法在进行绞车档位优化配置时，可以采取以下方法：4.1 考虑钻井参数钻井参数包括钻头直径、钻杆长度、岩心类型等。
根据不同的钻井参数，选择合适的绞车档位。
一般来说，钻头直径较大、钻杆长度较长、岩心类型较硬的情况下，应选择较高的绞车档位；钻头直径较小、钻杆长度较短、岩心类型较软的情况下，可以选择较低的绞车档位。
4.2 考虑井深和作业条件井深和作业条件也是确定绞车档位的重要因素之一。
一般来说，井深较浅、作业条件较好的情况下，可以选择较低的绞车档位；井深较深、作业条件较差的情况下，应选择较高的绞车档位。
4.3 根据实际经验总结钻井作业是一个具有一定复杂性的过程，档位配置也需要根据实际经验进行总结。
浅析JC70D绞车换挡机构的设计
０ 引 言
随着技 术 的革 新 、 工 艺 的发 展 ， 新 类 型 石 油钻 机
将 连 杆 的运动 通过 支撑 装 置变换 为拨 叉 的运 动 ， 由拨
不断涌现， 绞车作为钻机心脏 ， 也是 随着 钻机不断 的 变化和改进中。绞车作 为钻机的传动系统之一 ， 它不
但 担负 着 为钻机 起 下 钻具 、 下套 管及 上 卸 扣 ， 钻 头 钻 进 过程 中控 制钻 压 、 处 理 事故 ， 及提 取岩 芯筒 ， 试 油等
１ 绞车换挡机构简介
钻机 工 作 时 ， 需要 绞 车 在 钻 进 、 提 升 中提 供 不 同 的速 度 以获得 更好 的工 作效 率 ， 现代 绞车 常用 的换 挡
图 １ 换挡 机构 示意图
方式基本 以气缸换 挡结合气胎离合 器换挡为 主 １ ｊ 。
一
２ 换挡机构设计及计算
２ ． １ 设 计
ｓ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｄ ｒ ａ ｗ ｗｏ ｒ ｋ ；ｓ ｈ ｉ ｔ ｆ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ；ｓ ｈ ｉ ｔ ｆ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
钻机绞车
8
滚316 筒轴。绞车整个变速过程完全由主电机 7交8 流变频控制系统操作实现。绞车自动送 7钻8 由一台42.5kW(57hp)的交流变频电机 4驱164 动，经大传动比立式减速机和推盘离合 2器764 后，将动力传入右箱体输入轴端，再经 齿轮箱一级减速后带动滚筒轴完成自动送
• （2）班维护
• ① 停机检查油池油位，如油位太低应及时补充润滑油；
• ② 检查润滑油压力表读数是否正常，如超出许可范围应 及时查找原因或进行调整；
• ③ 检查润滑系统工作是否正常，润滑管线是否漏油,各喷 嘴有无堵塞，如有异常应及时排除；
• ④ 检查绞车与底座的联接螺栓、快绳绳卡U型螺栓、电机、 减速箱地脚螺栓、联轴器固紧螺栓、滚筒轴轴承座与绞车 架主墙板连接螺栓、盘刹装置固定螺栓等是否松动，如松 动，应及时紧固；
游动系统为5X6绳系时绞车钩载、钩速参数
绳系
钩载 连续工况下
最大钩载 短时工况
(1 min)
最大钩速
10绳系 0～2917kN 3750kN 1.53m/s
• （5）绞车结构
• JC70DB绞车按部件划分，主要包括绞车架、 滚筒轴、左右齿轮减速箱、电动机（2台）、 自动送钻装置、液压盘式刹车、电气控制 系统和润滑系统等。
• ⑥ 检查绞车冷却水系统各管线、接头的情况，如有损坏 及时更换；
• ⑦ 放掉油池内的润滑油，彻底清洗清理油池；
• ⑧ 检查输入轴联轴器的同轴度情况并及时调整；
• ⑨ 检查所有油封，如有损坏及时更换；
• ⑩ 检查气控系统全部管线、阀件、压力表执行机构的状 态，并及时更换；
基于单片机的石油钻机绞车自动换挡系统
２０ 年 第 ３ ０７ ６卷 第 ５期 第 ５ １页
石 油 矿 场 机 械
０Ｉ Ｆ ＥＬＤ Ｅ Ｌ Ｉ ＱＵＩ Ｍ ＥＮＴ Ｐ
文 章 编 号 ：１ — ４ ２ ２ ０ ） ５ ０ ５ — ４ ０ １３ ８ （ ０ ７ ０ — ０ １０
钻 机 的动力 机转 速高 ， 执行 机构 转速低 ， 了使 为 执 行机 构有 合适 的转 速 ， 般 要 经 过 ３ 一 ～５级 减 速 。 绞 车和 转盘要 求调 速 范围 为 ５ Ｏ级 。为 充分 利用 ～１ 功 率 ， 般应设 ４ ６个 机 械挡＿ 。 一 － ２ ］ 图 ２为 理想 功率 曲线 。实 际上 绞车载 荷是 随起
ｔ ｙ．
Ｋ ｅ ｒ ：ｄｒ ｗｗ ｏｒ ；ａｕ ｏ ｇ ａ ｉ ｇ；ｓ ｎ ｅ ｃ ｉ ｏ ｐｕ ｅ ； ｈ ｏｋ ｌ ａ ｙ ｗｏ ｄｓ ａ ｋｓ ｔ— ｅ ｒｎ ｉ ｇｌ ｈ ｐ ｃ ｍ ｔｒ ｏ ｏ ｄ
绞车 起 升 系统 是石 油钻 机 的 三 大 工 作 机 组 之
一
，
在钻 井工作 中起 着 非 常 重要 的作 用 。石 油 钻 机
基 于 单 片 机 的石 油 钻 机 绞 车 自动 换 挡 系统
杨 慧 ， 明侠 齐
（ 国 石 油 大 学 （ 东 ）机 电工 程 学 院 ， 东 东 营 ２ ７ ６ ） 中 华 山 ５ ０ １
摘 要 ： 油 钻 机 的 绞 车 一 般 设 计 成 多个 挡 位 ， 去 一 直 采 用 手 动 机 械 式 换 挡 ， 作 效 率 低 。 提 出 了 石 过 工
度， 以满 足钻 井工艺 的要求 。
国产钻 机 绝 大多 数 为 机械 传 动 ， 升 系统 一 般 起
大 钩 的起升 速 度 乘 以大 钩 起 升 载 荷 Ｑ， 即为 大钩 的起升 功率 Ｐ， Ｐ＝常数 ， 即在 恒 功率 条 件 下升 高 和下 降 。大钩起 升速 度 与载荷 的关 系如 图 ２ 。
石油钻井直流电动钻机绞车的故障和处理
《装备维修技术》2020年第4期— 209 —石油钻井直流电动钻机绞车的故障和处理罗军（西部钻探吐哈钻井公司 新疆 鄯善 8382000）摘 要：随着油气能源开采力度加大，油气勘探开发向深海等难动用储量延伸，大功率直流电机具有调速性能优良的优点，被广泛应用于钻井平台拖动机械设备，电机调速系统是强弱电控制结合的系统，系统弱电部分检测工作转速，电机温度等信号，强电部分根据控制信号调节电机转速。
随着中国经济高速发展，我国已成为世界最大石油消费国。
我国海域油气资源丰富，需要加大海洋石油勘探开发力度。
随着石油钻探行业新工艺技术发展，电动钻机具有诸多优势得以广泛应用，电气传动系统是钻机核心控制部分，本文围绕西部钻探克拉玛依钻机公司某队采用直流调速器钻机电气传动系统研究，阐述故障处理工作，为相关工作开展提供借鉴。
关键词：石油钻井；直流电机；故障处理电机调速发展与电子技术发展相关，电机调速与电子技术相互促进，以弱电检测发出控制信息，现代电气控制技术是强弱电结合的技术。
石油钻井由多种机器设备组成的联合工作机组，主要功能是打通地下油气层井筒，整套钻机必须具备起升设备，旋转设备，传动系统等。
绞车是钻机工作机组之一，是钻井中的核心设备，用于起下钻具，钻井中控制专家等。
绞车是石油钻井等石油钻采机械核心部件，其可靠性直接影响系统安全性能。
随着油气能源开采力度加大，油气勘探向深地层等难动用储量延伸，致使钻机发展向大型化方向推进，引了发国内开发适合深井钻采设备热潮。
对直流电机绞车故障问题分析，对保证石油钻井电机正常工作，提高石油开采生产效率具有重要意义。
1 石油钻井直流电动钻机绞车结构简介石油钻机是由机电液气等设备组成的联合工作组，是油气田开发的专业设备，随着钻井作业要求发展不断进步。
石油钻机主体机械设备驱动形式包括液压驱动等，通过传动系统完成并车，换向等功能。
是由主体机械包括提升设备，旋转设备与循环设备。
电气控制系统完成对主体机械驱动钻机为电动钻机，随着科技的发展，大型钻机进入全面电气传动时代。
钻机低位绞车高低速控制系统的改进
（ １ ） 这种 复合式 驱动钻 机 ． 绞车采用 低位安 装 ． 布置 在下底 座后 侧， 而 司钻控制 房 固定 在钻 台上 ． 钻 台整体 高度为 ９米 ． 绞车滚 筒高 低 速采用气 控 ， 由于控 制气路较 长（ ２ ０ ｍ左右 ） ． 当司钻操纵 绞车滚筒 高、 低速 离合器 的控制 手柄 时 ． 高低 速继气 器不能迅 速打 开或关 闭 ． 从 而导 致离 合器 的进 、 排 气严 重滞后 ． 使得 滚筒 离合 器 同摩擦 毂抱 合 和分离 时间延 长 ， 加剧 摩擦 片 、 摩擦 毂 的磨 损 ， 大 大缩 短其使 用寿 命。 （ ２ ） 由于现场 的气控元件 工作 的介质 为压缩空气 ． 受压缩 空气处 理装置 的限制 ， 压缩空气 中含有微量 的水 ． 在冬季施工 中容易结 冰 ． 造 成控制气路不畅 ， 甚至堵 塞气路 ． 存在不安 全隐患 （ ３ ） 受钻机结构 的影 响． 司钻 台安置在 高度为 ９米 的台面上 ． 不利 于对控制气路进行冬 防保温 本， 可最大限度地减少钻井事故的发生， 提高钻井生产率。●
（ １ ） 当滚筒 高 、 低速气 控阀打到低 速位置 时 ， 低速气控 阀打开 ， 控 制气 沿低速控制 管线至低 速继气器 ． 低 速继气 器打开 ． 主气经 低速继 气器 到低速离合器 ， 低速离合器迅速充气而抱合 ； 当滚 筒高 、 低速气控 阀打到空位时 ， 低速气控 阀关闭控制气 ． 低速继气 器因失去控 制气而 闭合 ， 主气被截止 ， 低速离合器经快速放气阀迅速放气而分离 （ ２ ） 当滚筒 高 、 低速气控 阀打到高 速位置时 ， 高速气控 阀打开 ． 控 制气 沿高速控制 管线至高 速继气器 ． 高速继气器 打开 ． 主气经 高速继 气器 到高速离合器 ， 高速离合器迅速充气而抱合 ； 当滚筒 高 、 低速气控 阀打到空位时 ． 高速气控 阀关闭控制气 ． 高速继气 器因失去控 制气而 闭合 ， 主气 被截止 ． 高速离合器经快速放气阀迅速放气而分离
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文件编号：RHD-QB-K7919 （安全管理范本系列）
编辑：XXXXXX
查核：XXXXXX
时间：XXXXXX
石油钻机绞车档位的优化配置示范文本
石油钻机绞车档位的优化配置示范
文本
操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。
通过对石油绞车的档位的优化配置的研究，建立了绞车档位及档速的最优化模型，利用MATLAB语言的优化工具箱对绞车的档位配置进行优化分析。
通过MATLAB语言的优化工具箱对实际约束条件下的最优化模型进行求解；得出了不同档数绞车各档提升的最优化立根数以及各档位对应的提升速度。
在钻井过程中，钻杆的起升过程占据了大量的时间，而钻井绞车承担着提升钻杆的任务，因此，合理安排绞车提升档数并根据不同档数的绞车合理配置各档位的提升立根数，可以减少提升过程的时间，提高
提升效率。
现役钻机有很大一部分是旧式钻机，在档位优化配备、档速合理分配以及各档位承担的起升立根数的分配上存在一些不合理的地方，会影响到钻井的工作效率。
因此，对档位合理分配进行理论研究对指导实践工作有重要的意义。
对档位进行优化配置问题也就是非线性最优化问题的求解。
对这类非线性最优化问题常用的求解方法有：罚函数法、可行方向法、逐步二次规划法（SQP法）和信赖域法。
本文利用了逐步二次规划法对档位进行优化配置。
井绞车档位的优化配置的数学模型
本题所追求的目标，是在任意地区条件下绞车起升机动时间最短，也就是要确定用柴油机驱动的绞车
最优化的中间档速。
为了对该实际工程技术问题内在关系的进行抽象表达，首先需要建立数学模型，选择目标函数，列数所有的约束条件。
这里写地址或者组织名称
Write Your Company Address Or Phone Number Here。