华东油气田钻机网电技术使用分析

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网电钻机的优点

网电钻机的优点：1、节能减排效果显著：不使用柴油节约石油资源，减少温室气体排放2、减少钻井作业现场柴油污染、噪声污染，提高清洁生产水平，改善工作环境，减少对井场周边自然环境影响3、相对于柴油机，电机结构简单，维护方便，减少设备维护的工作量，明显减少工作人员工作强度和工作环境4、工业电网电压稳定可靠，提高钻机的可靠性和安全性故障率低。

网电电机参数变频调速异步电动机（山西永济）型号：JD423-1000/600RI额定功率：1000kW额定电压：600V额定电流：1115A额定转矩：9550N*m额定转速：1000rpm额定频率：50.5HZ恒功最高转速：1500rpm额定效率：94.5%功率因数：0.89顶驱参数一、基本参数名义钻井深度：5000M（Φ114mm 钻杆）最大载荷：3150kN（350ton)主通道：Φ75mm额定循环压力：35MPa(5000psi）系统重量：12.5T（主体包括吊环）工作高度：5.6M电源电压：600VAC额定功率：375kW环境温度：-35℃—50℃二、钻井参数转速范围：0—180r/min 连续可调工作扭矩：40kN.m（连续）最大扭矩：60kN.m(连续）三、主电机参数额定功率：375KW额定转速：1200r/min最高转速：2400r/min四、冷却风机型号：M2JA132S2A额定功率：5.5kw额定频率：50Hz额定电压：380VAC额定电流：11A额定转速：2940r/min五、液压盘式刹车刹车扭矩：40KN.m油缸工作压力：9MPa六、电气控制系统VFD输入电压：600VACVFD输入频率：0—122HZ电机报警温度：135℃润滑油温报警：75℃液压源油温报警：75℃七、减速箱速比：13.4:1 二级减速润滑：齿轮泵强制润滑，空气冷却八、管子处理装置回转头转速：出厂设定3r/min液压马达工作压力：13.5MPa背钳通径：Φ210mm背钳夹持范围：Φ89-Φ216mm吊环：2740mm，350T倾斜角度：前倾35°，后摆55°上下防喷器：6 5/8" API REG box-pin，70MPa 九、DQ50B-JH顶驱工作曲线。

石油钻机应用网电技术方案浅析

1 电动钻机供电系统改造方案为实现电动钻机供电系统改造后满足钻井
工艺要求，实现节能减排，降耗增效，其主要工作是将柴油机发电机组供电改为油田区域电网供电，具体方案如下：
(1)增加一套移动式变配电系统，将油田电网
的35 kV或10 kV（6 kV）高压交流电变为电动钻机电控系统所需的600V低压交流电，输入到SCR 房或VFD房的动力母线；
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技术交流
石油和化工设备 2017年第20卷
图4
动力机组改造方案及特点：
每台电动钻机的动力机组设计为一个整体拖撬。动力机组由800kW或1000kW异步电动机、调速型液力偶合器、大底座、连轴器、护罩及连接件等组成，替换原有的柴油机和液力变矩器（或液力偶合正车减速箱）。两组动力机组可完全互换，以便于钻机在不具备使用工业网电时快速更换。
(2)为有效滤除电网内高次谐波，提高电能质量，增加无功补偿及谐波抑制装置。系统功率因数可提高至0.90以上，运行电流下降30%左右，节省电能，降低钻井运行成本；
(3)减少供电系统中的电压损失，可使负载电压更稳定，提高电能利用率，便于安全生产；
(4)避免谐波电流冲击，零线过电流，消除安全隐患，保障人身财产安全；
2.3.1 低压电机方案
经移动式变配电系统，将电压变成660V，通过660V异步电动机＋调速型液力偶合器为钻机提供动力。采用智能电子软起动器起动异步电动机。通过660V/380V干式变压器给钻机380V MCC/ VFD系统供电。在工业电网停电工况下，由380V 辅助发电机组给钻机MCC/VFD系统供电；应急系统进行钻机应急作业。
(1)液态电阻软起动方式液态电阻器由具有负温度特性的三相平衡电阻组成。当该电阻通入电流时，电阻体温度逐步升高而电阻值逐步减小，从而使电机端电压逐步升高，起动转矩逐步增加，以实现电机平稳起动且降低起动电流的目的。

网电装置在石油钻井中的应用与发展

网电装置在石油钻井中的应用与发展网电装置是一种融合了互联网、大数据、人工智能等现代先进技术的装置，主要用于实时监测、数据传输和远程控制等功能。

在石油钻井中，网电装置可以通过无线网络连接到各种设备和传感器，实现对钻井参数和作业环境的实时监测和控制，从而提高钻井作业的效率和安全性。

当前，网电装置在石油钻井中的应用已经取得了一些初步成果。

通过使用网电装置，可以实现对钻井液泵、旋转装置、钻井工具等设备的远程控制，使得钻井作业可以更加自动化和智能化。

网电装置还可以实现对井下温度、压力、流速等参数的实时监测，并将监测数据通过无线网络传输到地面，为钻井工程师提供实时的数据支持，帮助其及时做出决策，提高钻井的效率和安全性。

网电装置还可以实现对孔隙度、饱和度、渗透率等储层参数的实时采集和分析，为地质工程师提供更加准确的地层信息，帮助其优化钻井方案，提高勘探和开发效率。

可以预见，网电装置在石油钻井中的应用前景广阔，将为石油钻井带来革命性的改变。

二、网电装置在石油钻井中的发展潜力网电装置的应用将为石油钻井行业带来巨大的经济效益和社会效益。

通过实时监测和远程控制功能，网电装置可以极大地提高钻井作业的效率和安全性，减少钻井事故的发生率，降低钻井成本，从而为石油钻井行业节约大量的人力、物力和财力。

与此网电装置还可以为绿色环保钻井提供支持，通过实时监测和控制地下水位、温度、压力等参数，避免地下水源受到污染，最大程度地保护地下水资源，为环境保护事业做出贡献。

网电装置的应用将为石油钻井行业带来技术更新和产业升级。

通过与互联网、大数据、人工智能等领域的交叉融合，网电装置将为石油钻井行业带来更多的创新思路和技术手段，推动石油钻井行业实现从传统石油采收到智能石油开采的跨越，推动整个石油工业实现从传统工业向智能工业的转型升级。

在未来，随着石油钻井业的不断发展和需求的不断提升，网电装置在石油钻井中的应用将面临更加广阔的发展空间。

主要表现在以下几个方面：第一，网电装置将向着智能化和自动化的方向发展。

网电钻机在油田的应用及发展前景

网电钻机在油田的应用及发展前景作者：来源：《消费导刊》2011年第01期目前国内大部分油田使用的钻机是机械钻机和电动钻机，主要用柴油发电机给钻井系统提供动力，需要消耗大量的柴油，钻井成本较高，工人的劳动强度又大。

面对目前国家提出节能减排降耗的要求，打造绿色钻井，实现节能、清洁、高效生产已成为钻井行业发展的新目标。

随着电力技术的快速发展和电动机控制的日趋自动化，由电能作为动力源驱动钻机已成为今后发展的必然趋势。

一、网电钻机的应用领域陆上石油钻机以柴油机作为动力源，这种动力方式的能源利用率较低，而且会产生大量的有害气体排放和较大的噪音，对环境造成污染。

实行钻机网电改造，直接从工业电网上获得动力，提高了能源的利用率：提高了钻机控制系统的稳定性：降低了钻井过程中的噪声污染，实现了大气污染物的零排放：减轻了钻井工人的劳动强度，改善了钻井工人的作业环境：使钻井生产更加安全、高效、环保：节约了大量的燃油和维护费用，能产生显著的经济效益。

二、网电钻机的关键技术网电钻机供电系统控制及安全保护技术：网电钻机供电系统动态谐波抑制与无功补偿技术；石油钻机用大功率调速型液力耦合器技术：网电钻机在不同工况下各参数的实时监测技术：大功率电动机的软启软停技术：多台大功率调速型液力耦合器并车同步调速和闭环控制技术。

三、网电代替柴油机发电的研究过程(一)钻机的选择。

确定选择钻机类型。

根据国外油田网电代替柴油机发电的成功经验，结合实际，本着安全、平稳的原则。

(二)对网电改造基础技术的研究。

如对变电系统及电传动系统、网电交流变频驱动钻机控制系统、钻机电控系统、安全保护系统、无源滤波系统等方面的研究。

(三)在设计中必须考虑的因素。

谐波会反作用于电网，同样电网的谐波也会作用于井队的电器设备上，造成设备损坏，发生事故。

(四)涉及到的问题。

虽然使用网电进行钻井作业，在电网出现异常、供电故障不能排除的情况下，有可能发生断电。

四、网电钻机的性能指标系统运行稳定，满足钻机在各种工况下的要求：系统在抑制谐波、提高功率因数、降低噪声污染、减少有毒有害物质排放等方面效果明显，节能效果显著。

浅析石油钻机中的新技术及应用

浅析石油钻机中的新技术及应用随着石油资源的不断开发，石油钻机作为石油勘探的重要工具，也在不断进行技术升级和创新。

新技术的应用提高了石油钻机的效率和安全性，对于石油勘探和生产起到了重要作用。

本文将对石油钻机中的新技术及其应用进行浅析。

一、水平定向钻井技术随着地面石油资源的逐渐枯竭，石油行业开始将目光转向海底和陆地深层石油储层的开发。

水平定向钻井技术便应运而生，其主要特点是将井眼在地层内水平或倾斜方向延伸，以增加油井与油层的接触面积，提高油井产能。

水平定向钻井技术需要配合先进的测井技术和定向钻井工具，使钻头能够准确地按照设计路径进行钻进，从而实现对复杂地层的控制和开发。

二、电力钻机技术传统的液压钻机在作业中存在能源浪费、噪音污染、液压管路维护等问题，为了解决这些问题，电力钻机技术应运而生。

电力钻机采用电动机作为动力源，通过变频器或直接驱动系统实现对钻机主机的控制和调节。

相比传统的液压钻机，电力钻机具有噪音低、能耗低、维护便捷等优点，对于石油勘探作业带来了更好的环保和节能效果。

三、自动化控制技术随着信息技术的发展，石油钻机中的自动化控制技术也得到了广泛应用。

自动化控制技术将传感器、执行机构、控制系统等设备集成在一起，实现对钻机操作过程的自动化和智能化。

通过自动化控制技术，钻机操作者可以实时监测钻井过程的各项参数，实现对钻头的精准控制和地层信息的实时反馈，从而提高了钻井作业的效率和安全性。

四、作业协同技术石油勘探作业通常需要多台钻机协同作业，传统的协同作业方式存在沟通成本高、作业效率低等问题。

作业协同技术通过信息化手段对钻机作业进行统一管理和调度，实现多台钻机的作业协同和资源优化配置。

作业协同技术可以实现对多台钻机的实时监控和指令下达，从而提高了石油勘探作业的整体效率和质量。

五、无人驾驶技术随着人工智能和自动化技术的不断发展，石油钻机中的无人驾驶技术也逐渐得到应用。

无人驾驶技术通过自动驾驶系统和人机交互界面实现对钻机操作的远程控制和自主导航，从而减少了钻机作业中的人为操作风险和人力消耗。

网电钻机供电方案及效益分析

网电钻机供电方案及效益分析网电钻机供电方案及效益分析摘要：针对电动钻机及机械钻机改造后的两种类型石油钻机，通过不同的供电方案实现了网电供电，使钻机作业直接从电网获得动力，提高了作业效率，同时节约了柴油消耗，降低了噪音污染，减少了大气污染物的排放，实现节约、绿色、清洁和高效生产。

关键词：石油钻机电网供电效益分析目前油田开发过程中新上钻机大多为电动钻机。

电动钻机主要电将过去柴油机驱动的钻机设备改为电动机驱动。

一套典型的70D（70指7000米钻机最大钻井深度，D指电动钻机）钻机主要有以下负荷构成：泥浆泵3×1200Kw，绞车2×1000Kw，转盘1×600Kw，其它负荷240Kw，合计装机容量约为6000Kw。

1网电钻机用电特征一是用电负荷高，考虑到电机备用及负荷率，实际钻机期间最大负荷为2000Kw左右；二是负荷波动大，波动周期短，在提钻和下钻过程中负荷变化范围约为200-2000Kw，周期不到1小时；三是供电电压为两个等级，6台主设备电动机供电电压为交流600V，全部采用变频驱动控制，其它辅助负荷供电电压为400V；四是在无电网的区域由柴油发电机组发电驱动电机钻井。

2网电钻机供电方式网电钻机供电高压设备房应具备以下条件：一是高压房主变容量不小于3150KVA，且具备600V和400V两种电压输出功能；二是高压房高低压侧应具备完整的保护功能，确保发生故障时不对电网造成冲击；三是电机启动必须全部采用变频软启，以减轻对电网的冲击；四是低压侧应具备无功补偿和谐波抑制设备，以提高功率因数和减小谐波污染。

典型供电方案如下图：2应用网电钻机注意事项适用范围：一是装置适用于在电网覆盖范围内作业的电动钻机；二是电网电压在6-66kv之间；三是适用于电动钻机或进行电动改造后的柴油钻机。

供电形式根据上述不同的钻机类型可分为两种供电方式：一是电动钻机采用一套完整的10kV钻机供电系统（箱式变配电）网电经10kV/660V特种变压器接入井场自带660V配电系统，为钻机6台直流电机提供动力。

ZJ70L型钻机全网电拖动技术改造方案

采用变频拖动，启动平稳，无级调速，不仅节能，可优选钻井参数，高钻井效率，还提明显优于其他方
案，为首选方案。应
关键词：钻机；网电；改造；方案中图分类号：Ｅ２Ｔ９２文献标识码：Ｂ

ＭｏｅｔｒａｉｎｆｒＺＪ０ＲｉｆＥｌｃｒｃｔ — ｒｖｎｂｔｒｗｅｐｐｙｄｌＡｌｅｎｔｏｏ７ＬｇｏｅｔｉｉｙｄｉｅｙＮｅｗｏｋＰｏｒＳｕｌ
Ｚ７Ｌ型钻机全网电拖动技术改造方案Ｊ０
董云飞，树涛，士平戴马
（苏石油勘探局钻井处，苏扬州２５６）江江２２１
摘要：对钻机全网电拖动技术改造的要求，Ｚ７Ｌ型钻机改造方案进行了设计、针对Ｊ０分析与对比。
ＤＯＮＧＹｕｎｆｉ —ｅ，ＤＡＩＳｈｕｔ —ａｏ，ＭＡｈｉｐｎＳ — ｉｇ
（ｉｌｎｐｒｍｅｔｉｎｓｔｏｅｍｐｏａｉｎＢｕｅｕ，Ｙｎｚｏ２２１ＣｈｎＤｒｌｉｇＤｅａｔｎ，ＪａｇｕＰｅｒｌｕＥｘｌｒｔｏｒａａｇｈｕ２５６，ｉａ）
ｃｎｒｉｎｄｉｉｓａｐｅｏｔｍｏｏｈｓａｔｎｇ，ｓｅｌｓｐｅｅｕｌｔｏｎ，ｗｉｈｎｎｌｎｏｖｅｓｏｒｖｎｇｉｄａｔｄｆｒｉｓｓｔｔｒｉｔｐｅｓｓｅｄｒｇａｉｔｏｔｏｙｅ — ｅｇｓｖｉｇ，ｂｌｏｏｐｉｉｅｒｍｅｅｏｅｅｔｎｇｄｉｌｏｉｃｅｓｒｌｉｆｅｔｎｇＩｒｙ— ａｎｕｔａｓｔｍｚｄｐａａｔｒｆｒｓｌｃｉｒｌｉｔｎｒａｅｄｉｌｎｇｎｇｅｆｃｉ．ｔｈａｉｕｅｆａｕｅｕｎｏｔｒｏｔｉｓｈｃ．ｓｕｎｑｅｔｒｐｏｈｅｓｔｈｅｆｒｔｃｏｉｅＫｅｒｓ：ｄｉｌｉｙｗｏｄｒｌｉｒｇ；ｎｅｗｏｋｐｗｅｕｐｐｙ；ｕｐａｎｎｇｔｒｏｒｓｌｇｒｄｉｇ；ｐｏａｒｇｒｍ

钻机网电拖动技术改造的方案

摘要：根据江苏油田自身的情况，围绕油田钻机全网电拖动技术改造的要求，对钻机网电改造的方案进行探讨，形
成一套完整的、切实可行的、具有江苏油田特色的钻机网电改造方案。
关键词：机；网电；造；案钻改方
中图分类号：Ｅ２Ｔ９２
随着国际油价的不断上涨，井的生产成本进钻
一
步加大，钻机实施网电拖动改造已经逐步成为对
１江苏油田电网现状［１］
江苏地区复杂小断块油气藏滚动开发的生产特
各大油田钻井公司节约成本和降低能耗的有效途
辅助柴油发电机组网电驱动装置（图１在１见）Ｏ
ｋ电网不停电的情况下，高压带电接入器把高压Ｖ用电缆搭接于系统电上。该装置主要包括高压网电接
人柜和箱式变电站等部分组成。高压网电接入柜主
进行互换，保持钻机其它原有的结构不变。对电要有跌落式熔断器，压避雷器、荷开关、流接并高负交
月负荷相对较低时，河西线、采线、站线、盟庄驱动装置取代柴油机液力偶合器／矩器机组驱动试气联变线４条出线余量也较为充足；它变电所在对现有绞车、盘和泥浆泵等，其转变压器容量为１８０ｋ０ＶＡ，
３钻机网电改造技术方案［。］
３１油田各种类型钻机所需负荷．

油田钻井电气安装的标准化探析

油田钻井电气安装的标准化探析摘要：油田钻井的现场电气系统复杂，如果安装时不规范、不标准，轻者会对油田钻井工作的开展产生阻碍，重者会出现安全事故。

因此，不容小视。

笔者本文围绕着油田钻井过程中现场电气系统的布置与安装谈如何做到规范合理、标准统一。

关键词：钻井电气标准化油田油田钻井的现场电气系统复杂，如果安装时不规范、不标准，轻者会对油田钻井工作的开展产生阻碍，重者会出现安全事故。

因此，不容小视。

笔者本文围绕着油田钻井过程中现场电气系统的布置与安装谈如何做到规范合理、标准统一。

一、油田钻井的现场电气防爆标准和电气设备、防爆形式的关系概述油田钻井现场电气防爆标准主要有API和IEC两个标准。

API主要针对石油钻井现场，并将其防爆区域划分为一级一类和一级二类。

IEC标准主要针对所有的爆炸性气体环境，并将气体防爆环境区域划分为零、一和二区。

IEC标准还包括电气设备的防爆形式，IEC标准的防爆形式与IEC标准的防爆区域划分有比较成熟的对应关系。

因为引用的国际标准不同，导致API标准中石油设施不同等级的防爆区域与IEC标准中电气设备防爆形式的关系不确定，从而使电器设备防爆形式选用混乱，部分电气设备达不到防爆要求。

按照API钻井区域划分标准，参考国际上的作法，建立防爆区域与防爆设备防爆形式的对应关系，规定API的一级一类防爆区域，选用本质安全和隔爆形式，在API的一级二类防爆区域，选用增安或更高的防爆形式，增安形式为复合防爆，内部元件防爆形式为隔爆、本质安全或浇封防爆形式。

二、油田钻井的现场电气系统接地形式及安全技术要求建立油田钻井的现场电气系统接地形式安全技术要求的目的是保障人和设备的安全。

系统接地的形式主要有TN系统、TT系统和IT系统。

TN系统是指电源端有一点接地，电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体（PEN）或保护导体（PE）连接到此接地点。

根据中性导体（N）与PE的组合情况，TN系统的形式有TN-S系统、TN-C系统和TN-C-S系统。

网电技术在钻井工程中的应用

157在传统的钻井作业中，由于人工干预和信息传输不畅等原因，钻井现场往往存在一些困难和安全隐患，网电技术在钻井工程中应用，成为行业关注的重点之一。

网电技术及网络通讯和电力技术的综合应用，能够实现作业过程中的实时监控、数据传输和控制等功能，从而提高生产效率、保证作业安全，在钻井现场，网电技术具有广阔的应用前景和潜力。

1 网电技术在钻井工程中应用的重要性1.1 实时监测通过网络电技术可以实时监测钻井过程中的各种参数和数据，并进行分析和处理，能够及时发现异常情况和隐患，及时采取措施避免事故发生，网电技术可以实时监测钻头的旋转速度及钻头之间的摩擦力等参数，以及钻井液的流量和压力等参数，这些参数的变化对井下工作的效果有着直接的影响，因此实时监测这些参数的变化情况，可以及时调整操作过程，确保钻井过程顺利进行。

网电技术还可以监测钻杆的位置、运动状态和受力情况，这些参数的变化直接影响着钻具的稳定性和钻井质量，通过实时监测这些参数，可以及时发现钻杆的受力情况以及可能存在的问题，避免钻杆的损坏，保证钻井操作的安全性和效率[1]。

网电技术还可以监测钻井液中的含油、含气、含固体物质的含量，以及钻井液的温度、密度、酸碱度等参数，这些参数的变化对钻井液的性质和效果有着直接的影响，通过实时监测这些参数的变化情况，可以及时调整钻井液的配方和性质，提高钻井效率和成功率。

1.2 数据共享网电技术可以将钻井过程中所产生的数据和信息分享给所有相关的人员，包括钻井工程师、地质工程师、安全管理人员等，从而实现团队合作和有效的决策制定，钻井工程中运用的设备和传感器技术变得更加先进和高效，例如现在的钻具传感器、地震传感器、测量传感器等，能够获取更加准确和全面的井下数据，并且通过网电技术能够实时地传输和处理[2]。

网络和通信技术的发展，使得井下数据能够实现高速、稳定、安全地传输，现在的3G/4G网络以及5G网络的推出，使得实时数据的传输速度有了巨大提升，让井下数据传输变得更加简单、快捷和方便，井下数据的共享还得益于互联网技术的引入，通过使用云计算、大数据、人工智能等技术，井下数据可以在云端被存储、管理和处理，同时可以被多个用户共享和使用，让数据的利用效率变得更加高效和便捷。

浅析石油钻机中的新技术及应用

浅析石油钻机中的新技术及应用石油钻机作为石油勘探开发中的重要设备，随着科技的不断进步，新技术在石油钻机中得到了广泛的应用。

本文将对石油钻机中的新技术及其应用进行浅析。

随着数字化技术的发展，数字化控制系统在石油钻机中得到了广泛的应用。

传统的石油钻机采用机械操纵和人工监控，存在操作不灵活、效率低下等问题。

而数字化控制系统通过集成多种传感器和控制器，实现了对钻机各个部件的精确控制。

操作人员可以通过触摸屏实时监控钻机的运行状态以及井口情况，实时调整钻机的作业参数，提高了钻机的自动化程度和工作效率。

钻机测井技术也是近年来石油钻机中的新技术之一。

传统的测井工作需要通过下井人员进行，作业周期长、成本高、精度不高等问题。

而钻机测井技术通过在钻机中集成测井设备和传感器，实现了井下的测井作业。

钻机可以根据测井设备的数据实时调整钻探参数，提高了钻探的准确性和效率。

钻机测井技术还可以减少下井人员的作业风险，提高了作业的安全性。

虚拟现实技术也在石油钻机中得到了应用。

钻井作业需要考虑多种复杂的地质结构和井域环境，传统的人工方法往往存在误差和风险。

而虚拟现实技术可以通过建立钻井作业的虚拟模型，提供实时的仿真和可视化，帮助操作人员预测和优化钻井作业。

操作人员可以通过虚拟现实设备进行实时的操作和调整，降低了作业风险，提高了钻井作业的效率和准确性。

石油钻机中的新技术在提高钻机的自动化程度、降低作业风险、提高作业效率等方面发挥了重要的作用。

随着科技的不断进步，石油钻机中新技术的应用还将不断丰富和完善，为石油勘探开发提供更好的技术支持。

浅析石油钻机中的新技术及应用

浅析石油钻机中的新技术及应用石油钻机是石油开采工程中必不可少的设备，它是通过将石油钻井设备（主要是钻头）送入地下，进行钻井工作，以获取地下油藏中的石油和天然气。

在石油钻机的使用过程中，随着科技的发展，新技术不断涌现，极大地改善了石油钻机的工作效率和安全性。

本文将针对石油钻机中的新技术及应用进行浅析。

一、动力系统技术的应用在石油钻机中，动力系统技术起着至关重要的作用。

传统的石油钻机动力系统通常采用内燃机或者电动机。

近年来，随着新能源技术的不断发展，石油钻机中的动力系统技术也在不断更新。

采用液压驱动系统的石油钻机，能够更加轻便、灵活地进行钻井作业，同时还能够节约能源、降低排放。

一些石油钻机还开始尝试采用太阳能作为动力来源，这不仅可以节约能源，还能够减少对环境的影响。

二、钻井技术的创新在石油钻机中，钻井技术的创新也是近年来的一个重要趋势。

传统的钻井技术主要依靠人工操作，效率低下，同时还存在安全隐患。

而随着自动化技术的应用，石油钻机可以实现远程操作和自动化钻井，不仅提高了工作效率，还大大减少了人为操作的风险。

一些新型的钻井技术，如水平钻井技术、超深井钻井技术等，也在石油钻机中得到了应用，使得钻井作业更加精准和高效。

三、传感器技术的应用传感器技术在石油钻机中的应用也是新技术的重要方面之一。

传感器可以实时监测钻井过程中的地质情况、井下环境、设备状态等数据，并将这些数据传输到控制中心，使得工作人员可以及时了解到钻井情况，从而做出相应的调整。

传感器技术还可以实现石油钻机的智能化管理，通过数据分析和处理，提高作业效率和安全性。

四、信息技术的融入信息技术的不断发展也为石油钻机带来了新的可能性。

利用云计算技术，可以实现对石油钻机进行远程监控和管理，从而降低人力成本，提高工作效率。

人工智能技术和大数据分析技术的应用，也可以为石油钻机提供更加精准的钻井方案和预测，降低钻井风险，并提高钻井成功率。

信息技术的融入，让石油钻机变得更加智能化和高效化。

网电在石油钻井行业的应用与分析

网电在石油钻井行业的应用与分析摘要：随着国际原油价格的持续下跌，甲方投资不断压缩，国内钻井市场竞争激烈，生产经营面临很大压力。

网电钻井技术以其清洁稳定、节能高效等优势已成为钻井行业的首选动力来源。

本文以作者所处西南钻井市场为例，着重对网电应用技术方案、网电钻井技术使用中存在的的无功补偿和谐波治理问题进行分析与研究，并对网电钻井技术使用的经济性和使用中应注意的问题进行总结。

关键词：网电钻井；直流钻机；无功补偿与谐波治理；网电经济性1网电在钻井工程中的优势石油钻井工程作为油气资源勘探开发的主体，燃料需求巨大。

传统的钻井动力主要来源于以柴油为燃料的柴油机和柴油发电机组。

存在着能耗高、工作效率低、运输成本高、噪音大、废气烟尘污染严重、柴油发电机组维护成本高、工作强度大等问题。

以西南工区一口7000米井为例，柴油成本要占到钻井总投资的1/6-1/5。

高压网电具有供电稳定、无烟尘、无噪声、价格相对低廉等优点。

传统的柴油机和柴油发电机组被网电装置所代替，成为钻井行业一个重要的降本增效措施，给钻井系统提供新动力。

网电钻井技术优势如下：（1）降本节能。

钻井现场使用地方网电最大优势就是节能，降低钻井成本。

特别是对于西南工区深井而言，钻井周期较长，投资较大，施工中存在的各种不确定因素较多，如果井场能接入地方电网，整口井施工周期内节能降本的效果十分明显。

单井核算来看，同使用柴油相比，网电成本支出可节省燃料费用1/2-2/3。

（2）受环境、气候影响小。

西南工区属于山区地形，去井场的生产路路况一般较差，坡陡路险。

山区多雨，路途中多漫水桥，柴油保供的难度较大。

特别到了冬季，海拔较高的井场会下雪，这时油料车要用铲车护送才能到达井场。

如果井场使用网电，这些不利影响就不存在，井队正常生产有了很大保证。

（3）降噪、环保。

柴油机噪音是井场主要噪音源，使用网电将柴油机替代后，能大大降低井场整体噪音水平，对于一些离农户较近的井场，很大程度上缓解了工农关系的紧张局面，同时也为职工也创造了更好的工作环境，实现绿色清洁生产。

石油钻机网电拖动系统应用中的问题分析

石油钻机网电拖动系统应用中的问题分析发布时间：2021-06-25T10:07:33.227Z 来源：《中国电业》2021年7期作者：张星星侯海龙白君[导读] 近年来，伴随着电力电子技术的快速发展和自动化控制水平的迅速提高张星星侯海龙白君中石化胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司【摘要】近年来，伴随着电力电子技术的快速发展和自动化控制水平的迅速提高，由电能作为动力源驱动石油钻机系统已成为一种发展趋势，在这个基础上运用钻机网电拖动系统的优势结合区域化的特点能最大限度的把环保、安全、经济做到很好的平衡。

目前网电钻机技术已相对成熟，应用也越来越广泛，各钻井公司也都从中尝到甜头。

然而在这项技术的普及和发展中也伴随着一系列的问题有待解决。

关键字：网电拖动；稳定；无功补偿；谐波；调速目前所使用的网电拖动系统有两种模式，一种是用箱式变压器替代柴油发电机组，将高压电（6kV/10kV）变成400V/600V，为全井耗电设备提供电力。

第二种网电系统为机械改网电，是用电动机替代原有的柴油机和柴油机偶合器机组作为动力，带动绞车和泥浆泵工作，根据电动机的不同又分为交流网电和直流网电两类。

一：网电应用的外围条件限制当前井队网电的使用，是在井位确定以后由公司与井位所属采油厂协调，考虑电网容量、地理条件、配套钻机情况等因素后再考虑是否接入。

目前公司钻机类型已经涵盖了由机械—半电动—到全电动的所有类型钻机，网电的使用理论上可以覆盖全部的钻机种类，但是由于所配套的网电设备数量有限，不同类型的钻机所需网电设备不同，以及各油区电网容量各不相同，往往出现电网容量足够但没有网电设备，或者有网电设备单电网容量不足的现象。

另外，现场提供的高压线路并不是专线接入，每条线路的剩余容量较小，而现场设备功率较高，当相同区域同时有2只或者2只以上的井队需要时，就无法满足了。

二：设备稳定性和安全性问题由于高线输电线路的源头由采油厂提供（一般都是与现有的抽油机线路公用），这样电网异常、供电不足的情况时有发生，这些都是井队自己无法控制的。

网电供电技术在电动钻机中的应用

队承钻的呼图壁储气库ＨＵＫＪ５现场试验应用表明，应用网电供电技术输出的交流电不仅能满足电动钻机钻井施工的要求，而且在节能减排，降低钻井现场噪音环境方面效果显著，有较广阔的应用前景。
关键词供电技术电动钻机现场监测供电质量经济效益
克拉玛依钻井公司５０５９２队使用的ＺＪ５０Ｄ电动钻机，配备的３台柴油发电机组容量为３×１５００ｋＶＡ，额定电压６００Ｖ，正常生产中基本上启动２台发电机并列
运行，另一台备用，发电机组驱动示意图见图１。
大、排除的尾气污染环境。为降低钻井成本，提升钻井效益和效益，实现节能减排、达到降本增效的目的，克拉玛依钻井公司利用呼图壁储气库项目工业电网发达，二级变电站变压器容量较大，同时在此施工的ＺＪ５０Ｄ钻机钻井周期较长等适合网电供电技术要求的特点，对所属５０５９２钻井队试验使用工业电网替代柴油发电机组，将工业电网中的高压交流电利用供电技术转化为驱动钻机所需的交流电，取代发电机为钻机供电为钻机提供动力获得成功。
图１改造前５０Ｄ钻机供电示意图
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４６・
新疆石油科技
２０１３年第４期（第２３卷）器、进口低压智能空气断路器。
依据５０５９２队所用ＺＪ５０Ｄ钻机的柴油机发电机供电模式，利用箱式变电站与滤波补偿装置配合使用供电，配备Ｉ生能优越的高压断路器、微机保护、谐波控制

钻机、修井机电路系统分析讲解

❖ 危险报警信号灯：汽车在行驶中发生紧急情况时，对外发出闪光报警信号，当打开危险报警开关时，前、侧、后转向灯同时闪烁。发光一般为琥珀色，并带有反射器。
❖ 侧标志灯：主要是提供车辆长度的信号灯具，国标中车长大于6m的车辆必须配备。发光一般为琥珀色，并带有反射器。
➢汽车灯具:
负载部分
❖ 示廓灯：分为前、后示廓灯，主要是提供车辆宽度的信号灯具，国标光一般前示廓灯为白色，后示廓灯为红色。
❖ 雾灯：分为前、后雾灯，主要是在雾、下雪、暴雨和尘埃弥漫时有效地照明道路和提供信号的灯具。灯泡为单丝，发光一般前雾灯为黄色后雾灯为红色。 ❖ 位置灯：分为前、后位置灯，主要是提供车辆位置的信号灯具，国标中要求此灯必须配备，发光一般前位灯为白色，后位灯为红色。
➢汽车灯具:
负载部分
❖ 转向灯：分为前、侧、后转向灯，主要是在车辆转弯时提供闪烁的信号灯具，国标中要求此灯必须配备，发光一般为琥珀色。
电源总开关：又叫搭铁开关，一种旋转手柄开关,接通或切断蓄电池电路,安装在驾驶员座椅后部,行车前接通电源;停车后切断电源.
起动/熄火开关：又叫电门钥匙开关，一种三位电器开关,设有停车、运行和起动位置。
八联面板开关：由八只独立的开关组合而成，用于集中控制大灯、转向灯、总灯、顶灯、仪表灯、干燥器、后雾灯、前雾灯、危险报警闪光灯。
➢警告装置:
汽车警告装置分声音报警和灯光报警，其中声音报警包括蜂鸣器报警及喇叭声响等；灯光报警包括发动机故障指示、车辆危险警告指示、低气压警告指示等。
显示部分
显示仪表主要包括发动机仪表和传动箱仪表，根据发动机类型的不同显示仪表也相应有所区别。
✓ 卡特非电喷发动机仪表通常包括油压表、水温表、转速表。
电源部分

浅析石油钻机中的新技术及应用

浅析石油钻机中的新技术及应用石油钻机是石油行业中非常重要的设备，它的作用是在地下钻井的过程中将岩石打捞上来，以便进一步勘探和生产石油。

随着科技的不断发展，石油钻机中的新技术和新应用也在不断涌现，为石油勘探和生产带来了许多便利和可能性。

本文将浅析石油钻机中的新技术及应用。

一、定向钻井技术传统的石油钻机主要是直钻，即沿着竖直方向进行钻井。

有时为了能够更好地开采地下的石油资源，需要进行定向钻井。

这就需要借助一些新的技术来实现。

目前，定向钻井技术已经非常成熟，主要有以下几种方法。

首先是采用导向钻头，这种钻头可以通过操纵来改变钻井的方向，从而实现定向钻井。

其次是通过地质测量技术，包括测斜仪和磁性测量技术，来确定地下岩层的方向和倾斜度，从而帮助钻机更准确地进行定向钻井。

最后是利用计算机控制系统，结合上述技术，可以实现更为精确的定向钻井，大大提高了勘探和生产的效率。

二、垂直井钻井技术垂直井钻井技术是一种全新的技术，它主要是通过一种特殊的钻井方法，将井眼直接钻到需要勘探的地层中，并且实现对其进行水平或者侧向扩展。

这种方法的优势在于可以减少孔隙对采油效率的影响，并且能够更好地利用地下资源。

目前，这种技术已经在石油勘探中得到了广泛的应用。

垂直井钻井技术的核心是通过一些特殊的钻井装置，比如说扩张器和封隔器，来实现井眼的水平或者侧向扩展。

同时也需要借助计算机的辅助来进行控制，以确保扩展的准确性和安全性。

这种技术的出现为石油勘探和生产带来了更多的可能性，为未来石油行业的发展注入了新的活力。

三、自动控制技术随着科技的不断发展，石油钻机中的自动控制技术也得到了很大的改善。

传统的钻机需要由操作员来操控，但是随着自动控制技术的应用，现在很多钻机都可以实现自动钻井。

自动控制技术主要是通过传感器和计算机控制系统来实现的。

传感器可以实时地监测井下的地质情况和设备的状态，而计算机控制系统则可以根据传感器的信息进行自动调节，从而保证钻井的安全性和效率。

石油钻井网电设备改造技术应用分析

近年来，随着国际原油价格的暴涨，成品油价格也水涨船高，一直以来依靠自备柴油发电机组供电的钻井行业，成本压力愈来愈大，因此寻找新的动力替代方式势在必行。

经过充分论证和现场实测，利用工业电网驱动钻机具有极好的经济效益，因此利用网电取代柴油发电机组供电将成为未来钻井行业的发展趋势。

目前进行钻机网电改造的钻机类型有两种，一种为全电动钻机，即井场所有设备的动力源均为电能提供的钻机。

一种为半电动钻机，即一部分动力需要依靠柴油机通过联动并车提供的钻机。

1 网电改造技术措施及实施情况钻机网电改造是采用电网供电替代柴油机发电，可省去2台主发电机，保留另2台主发电机、辅助发电机及原有低压配电设备不变。

网电为容量大于4000kVA的10（6）kV 三相线路，经高压零克接至网电高压配电模块，网电模块实际上为三相10（6）kV变600V的小型变电站，经过变压器变为0.6kV的低压电，给钻机负荷供电。

考虑到钻井现场多处于地域偏远、路况较差及交通不便的地区，网电设备被制作为撬装结构，极大地适应了钻井生产的需要。

高压网电配电模块主要配置包括10kV高压柜、型号为SC9-4000 10(6)kV的干式变压器、低压开关柜和晶闸管自动投切的消谐补偿装置等。

为了更好的适应野外钻井的需要，网电设备采用10（6）kV可转换的电压等级，既可采用10kV电网，也可应用于6kV电网。

保证电网的正常运行是钻井设备及钻井生产的重要保障，因此网电设备配备了微机保护装置，能够实时监测设备故障，及时可靠的切断故障设备，防止故障扩大。

主变压器采用干式变压器，免维护，设备安装就位后即可直接投产使用，可短时过载150%运行。

低压开关柜能保证在任何故障情况下可靠的分断负载电流，各种保护功能齐全。

钻井现场会产生大量的5次及7次谐波，为了保证网电质量，需要进行电容补偿和谐波检测抑制，网电装置的电容补偿电子投切容量为1615kVAR，分6步自动投切，能在20ms内投入所有补偿，很好的适应了钻机突加突卸的负荷要求，不仅能够吸收电网的谐波，而且很好的补偿设备的功率因数，正常工作时功率因数可由0.5提高至0.95以上，即很好的保护了设备，又避免了因功率因数过低对电网造成电力污染。

网电替代柴油发电机组在机械钻机中的应用

一
益和社会效０绪论
部４００ＧＦ沃尔沃柴油发电机组燃油消耗为２００ｇ／ＫＷ．ｈ，从开钻到完井２４小时发电．用电总功率为４９５．１５ＫＷ，按照用电设备使用效率６０％．每天２４小时消耗电量２９７．０９ＫＷ．ｈ．按照工业用电０．７９／ＫＷ．ｈ元计算．每天２４小时用电费用是２３４．７１元．每天２４小时消耗柴油５９．４２ｇｋ．每千克柴油按照６．６２元计算．每天２４小时用柴油发电机组发电费用是３９３．３６元如果用柴油发电机组发电每天２４小时可节约费用１５８．５５元月节约４７５６．５元．年节约５７０７８元。每月节约人工费用３０００元．年节约人工费用３６０００元．年共节约费用９３０７８元，对减少气体排放污染和减少噪声效益巨大，节能、降耗、环保效果显著。表１ＺＪ４５型钻机用电系统总功率构成表
ｌ
２
３４
５
循环罐搅拌机
除砂泵除泥泵
离心机
ｌ１
３８３８
３７．５
１５
１ｌ
ｌ
１６５
３８３８
３７．５两台ｊ
６７８９Ｊ（）
ｌ１
加重泵胶液罐长杆泵供水泵柴油管道泵电动空气压缩机
２
３７
７５２５３．２５１ｌ５

钻机的网电改造和发展前景

抑制和功率补偿装置、软启动、液力偶合器等设备，电动机通过可调速液力减速偶合器与原有的并车装置直接连接，其余部分基本不变。如果不满足网电条件，则可以恢复到使用原来的柴油机。
在网电钻机改造后，因为电网供电的可靠性不能达到１００％，为保障钻井生产的安全，网电改造时，将保留一台备用柴油机提供应急动力。３０Ｌ改造方案电气连接示意图如下：
一
２、链传动机械钻机改造方案
基本结构是：利用原有的井架、底座、绞车、转盘、并车箱等机械传动系统、悬吊系统、泥浆泵及泥浆净化系统等。采用网电供电系统带动钻机工作的方式为：取消１－２台原有柴油机，增加与柴油机功率相匹配的交流电机，加装ｌＯ（６）ｋＶ／６００（４００）Ｖ的干式变压器、高低压开关、谐波
合计１９０．４４万元，如果按照柴油消耗定额测算，需消耗柴油２７７．６３万元，
求越来越高，在当前国家大力推行清洁能源生产方式，实施环境影响评价的大环境下，高能耗、高污染的传统石油钻机已经不能适应时代发展的要
低。
２、柴油消耗造成钻井成本居高不下。随着国内石油资源供需矛盾的逐
渐加大，成品油价格不断提高，将直接造成总成本的升高。３、柴油在燃烧过程中会产生大量的碳烟微粒和氮氧化合物等气体污染
物，对环境造成污染；柴油机在运转过程中还会产生高分贝的噪声污染，影响周边人群的生活。４、柴油发电机组自身尺寸较大，每次搬家不但增加了多个车次，还增