海洋石油修井机优化设计探讨论文

合集下载

海上油气开采设备的设计优化与性能改进

海上油气开采设备的设计优化与性能改进

海上油气开采设备的设计优化与性能改进近年来,随着全球能源需求的不断增加,海上油气开采成为了国际舞台上的重要任务。

海上油气开采设备的设计优化与性能改进对于提高采油效率、降低成本、减少环境污染具有重要意义。

本文将就此进行探讨。

首先,海上油气开采设备的设计优化应考虑以下几个方面。

第一,设备的结构设计要合理,能够适应恶劣的海上环境。

这包括抗风、抗浪、抗冲击等能力的提升,以保证设备的稳定性和安全性。

第二,设备的尺寸和重量要尽量减小,以便于安装和维护。

第三,设备的材料应选择耐腐蚀、耐海水侵蚀的材料,以延长设备的使用寿命。

第四,设备的自动化程度要高,能够提供准确可靠的监测和控制功能,以提高开采效率。

在性能改进方面,海上油气开采设备可以通过以下几种途径来实现。

首先,改进开采技术,提高采油效率。

例如,通过改变开采压力、注水压力等操作参数,优化开采方案,以提高油气产量。

其次,优化设备的节能性能。

例如,通过改进泵类设备的结构和材料,降低能量损耗,提高设备的能效。

再次,改进设备的可靠性和维护性。

例如,增加设备的智能化程度,提高设备的自动识别和故障处理能力,减少停机维护的时间和成本。

最后,加强设备的环保性能。

例如,改进废气、废水处理设备,减少对海洋生态环境的影响。

此外,为了进一步推动海上油气开采设备的设计优化与性能改进,我们还可以借鉴其他领域的先进技术。

例如,航空工业领域的先进材料和结构设计可以为海上油气开采设备的设计提供借鉴。

同样,自动化技术在制造业等领域的应用经验可以为海上油气开采设备的智能化改造提供参考。

此外,还可以加强与国内外科研机构和企业的合作,开展联合研发,共同攻克技术难题。

最后,政府部门在海上油气开采设备的设计优化与性能改进过程中扮演着重要的角色。

政府应加大对相关科研机构和企业的扶持力度,在资金、政策和人才等方面提供支持。

同时,政府还应加强对设计和施工过程的监督和管理,确保设备的质量和安全。

此外,政府也可以引导和推动油气企业加大研发投入,提高自主创新能力,推动我国海上油气开采设备的技术水平进一步提升。

石油井下修井作业技术改进优化措施探讨

石油井下修井作业技术改进优化措施探讨

石油井下修井作业技术改进优化措施探讨在当前国民经济稳中向好的大背景下,科学技术也取得了空前的发展契机,石油行业的发展速度更加迅猛,与之相关的井下作业修井技术也得到了突破。

但需要意识到的是,井下作业修井技术的复杂度较高,同时对应的施工难度也普遍偏大,在实际操作过程中极容易受到诸多因素的阻碍,由此阻碍了修井作业的顺利进行。

标签:石油;井下修井作业技术;改进优化措施引言通过对石油井下修井作业管理方法及修井技术措施的研究,不断提高修井作业施工的作用效果,及时恢复油水井的正常运行状态,保证油田生产的顺利实施,达到预期的油气产量,满足油田开发的经济效益要求。

1当前在井下作业修井过程中出现的问题员工的操作技能有待提高。

油井井下作业由于作业环境非常复杂,危险因素非常多。

由于井下修井作业的特殊性,对作业人员的要求往往非常高,然而现实很多修井作业人员的技能和经验往往不能满足修井工作的需要,不仅修井质量不能保证,作业安全风险比较多,安全事故比较高,容易对油井造成损伤,需要及时进行解决,否则容易造成恶性循环。

工作时间随意性比较大。

由于各个油井的位置往往相距很远,导致工作人员的分布非常分散。

此外,外部环境的各种因素,如天气、地域等都是作业人员所不能把握的,这些因素的产生,对井下修井作业人员来说,其阻碍作用往往比较大。

因此,导致作业人员工作时间随意性比较大,很多员工还没有做好充分的准备工作,就投入到作业中去,这对修井作业质量造成了非常大的影响,发生安全风险的概率极大增加。

2提升石油井下修井工作管理水平的措施2.1强化作业过程的控制在修井作业的实际操作过程中,技术人员经常处于与地表无论是湿度、气温还是氧气含量都截然不同的环境进行施工,甚至还会出现许多不可控因素出现,这些都对修井作业造成了严重的负面影响。

另外,修井作业要求高且工序复杂,一旦某个环节出现了一丁点失误都会严重阻碍整个修井作业的质量与进度。

所以对于施工管理人员来说,对于施工内容应该提前进行检测并且针对当地的具体地质环境,赶在作业之前制订出一份切实可行的方案,确保修井作业的质量与安全。

海底钻井系统的控制与优化策略研究

海底钻井系统的控制与优化策略研究

海底钻井系统的控制与优化策略研究随着现代海上油气勘探的深入发展,越来越多的海底油气储量被发现,使得海底钻井技术得到了广泛应用。

海底钻井系统是依靠复杂的技术流程和设备完成的,其控制与优化策略对于实现高效、安全、稳定的钻井作业至关重要。

一、海底钻井系统的组成海底钻井系统由钻井船、浮式钻井平台、海底设施及井口设备等部分组成。

其中,海底设施是指沉入海底并支撑井下钻井设备及钻头的结构,包括海底井架、海底沉积、井壁衬套等;井口设备则是指井口的各种设备,包括作为钻井口的井口堵头、作为钻头的进出口的活塞及其密封装置、井口衬套、石油套管等。

二、海底钻井系统的控制控制海底钻井系统要考虑到各种技术参数和状况,主要包括控制井深、控制井内压力、控制泥浆质量、控制钻井液的密度等。

其中,钻井液是海底钻井系统中最重要的介质之一,它不仅起到了冷却钻头、带走岩屑、保持井壁稳定等多种作用,而且可作为监测井下情况和调节井下工作的手段。

为了使钻井液的性能达到最佳,需要对其进行配比和调节,并且需要根据井下情况及时进行钻井液的配方调整。

另外,海底钻井作业的控制还需要考虑作业安全问题。

在高压、高温、高度较大的海底钻井环境中,设备的保护、操作人员的安全、事故应急措施的制定都是必不可少的。

三、海底钻井系统的优化策略海底钻井系统优化策略可以从以下几个方面入手:一是引入新技术,优化钻井流程。

如采用新型钻头等设备,降低钻井时的阻力,提高钻井效率;二是优化钻井液体系,选择更适合海底钻井需求的钻井液种类和配比;三是进行设备维护与管理,及时对设备进行维护、更新和更换,保证钻井设备的稳定性;四是主动采取节能措施,减少能源浪费,降低成本投入。

此外,海底钻井系统优化策略的实施还需要对钻井数据进行全面分析和应用。

海洋环境复杂多变,海底钻井过程中产生的数据也极其复杂,如何有效运用这些数据,对于优化系统运作、提高产量至关重要。

四、海底钻井系统发展趋势未来,随着科学技术的进步,我们预计海底钻井系统将出现多种新型技术和设备,如智能钻头、智能隔水带等,这些设备将会大大简化施工现场操作,提高施工效率和施工质量。

“海洋石油981”深水钻井平台钻井系统的优化设计

“海洋石油981”深水钻井平台钻井系统的优化设计
优 化 设计 的关键 。




学术论文
2 设计系统 的设计 、建 造 与检验 需满足 AB S和 C CS《 海 上移 动平 台入级 与建造 规范 》 ,美 国石油 学会 ( A P I ) 关 于钻 井 设备 及其 装 置 的规 范要 求 ,还 需 满足 美 国船 级 社 ( ( G u i d e f o r t h e C e r t i i f c a t i o n o f
2 . 3 区域 等级
钻井 系 统主 要 区域等 级划 分 为 :井 架 主要 空 间为 非防 爆 区域但 所有 电气 设备 需满 足 二类 防爆 区 域要 求 ,钻 台面风墙 以下井 口区域 外 的区域 为二类 防爆 区 ,月池 区域井 口半径 1 . 5 m 以内为一类 防爆 区 ,半径 3 m 以 内为 二类 防爆 区 ,主 甲板与 上船 体底面 之 间的空 间为二 类 防爆区 ,隔水管 堆场 围阱 区 为 二类 防爆 区,泥 浆池和 振动 筛房 为一类 防爆 区 ,其它 空间 为非 防爆 区。
主 要活 动组 合钻 柱和 钻 井作业 不 能 同时进 行 。
( 4 )缺少采油树下入吊车。不能使用平台下采油树 ,或者后期需对平 台进行改造。 ( 5 )自 动化程度低 。通常采用简单的控制与操作 ,操作人员多,工人劳动强度大。由于工人与
各种 设 备 的直接 接触 ,作业人 员 的不 安全 性相对 较 高 。 由于 以上 不足 的存 在 , 决定 了传 统 半潜 式钻井 平 台作业 效 率较低 和 劳动 强度较 大 。 “ 海洋 石油 9 8 1 ” 平 台为 国际上最 先进 的第 6代 深 水半潜 式 钻井 平 台, 在 项 目设计 阶段 如何 解 决 以上 问题 成为 钻井 系统

海洋修井机存在问题的探讨

海洋修井机存在问题的探讨

海洋修井机存在问题的探讨摘要:海洋修井机在国内经过近20年的发展,已初步形成系列化,但与国外海洋修井机相比,仍存在整机设计、防腐处理、质量控制和管理水平以及技术资料准备等方面存在问题。

从海洋修井机技术现状及海洋油田发展需求出发,提出了我国在役海洋修井机目前存在的问题和解决办法。

海洋修井机设计、生产、制造,形成了一系列的功能基本能满足海洋油田的需要。

但由于海洋修井机在中国起步较晚,与国外相比还有很大差距海洋修井机。

在这里,对海洋修井机问题进行了讨论。

一、海洋修井机服务问题和解决方案1.机器的设计水平需要进一步提高1.1结构设计问题,与国外相比海洋修井机在国内海洋修井机的结构设计有一个较大的差距,主要表现在:①使用软件设计。

国外海洋修井机他们的设计基本上都是采用了三维设计软件的设计,使用常用的三维设计软件Solidworks。

使用三维软件设计的产品,会使设计师设计的结构有一个清晰的理解空间,设计的产品在生产的过程中不存在设计不完美或不存在互相干扰的问题在组装过程。

目前国内海洋修井机结构设计主要依赖于二维软件AUTOCAD软件,二维设计不如一个三维的设计有很好的空间结构模型,所以经常出现设计不符合设计者的要求。

②结构设计使用的材料。

外国钢铁类型可选的范围更广泛,在结构设计中可以根据需要选择合适的材料,因此设计的结构重量轻,结构紧凑,合理。

和国内因为没有合适的材料,通常需要使用其他的材料来代替,所以必须加大材料规格,这样做出来的东西是很重的。

1.2管路的设计问题的国内海洋修井机管路设计,主要是二维设计流程图,然后再现场配管,这种设计方法与国外的三维管路相比落后很多。

三维设计的管道在结构和空间的关系是非常清楚的,而且所有的管路都可以提前预制,施工时当直接安装,施工效率高。

然而国内使用的现场配管,效率低下,不利于建筑材料的完整性,而且施工现场的杂乱经常经常会干扰的其他部分。

1.3解决方案:①在海洋修井机的设计上使用三维设计软件,提高设计质量,减少设计更改。

海洋油气处理设备中的工程设计与优化分析

海洋油气处理设备中的工程设计与优化分析

海洋油气处理设备中的工程设计与优化分析海洋油气是当今世界上主要的能源来源之一,其开发和处理需要使用复杂的设备和技术来确保资源的高效利用和环境的保护。

海洋油气处理设备中的工程设计和优化分析是确保设备高效运行的关键因素之一。

本文将对海洋油气处理设备中的工程设计和优化分析进行详细讨论。

海洋油气处理设备的工程设计是确保设备在艰苦的海洋环境中可靠运行的核心步骤之一。

设计过程中需要考虑多种因素,包括设备的结构设计、材料选择、工艺流程和设备布局等。

首先,结构设计需要根据设备的功能和负荷条件来确定。

例如,对于采油平台上的分离器,需要考虑到分离过程中的流体力学特性,以确保良好的分离效果。

同时,还需要考虑设备的重量和体积等因素,以便在海上运输和安装过程中便捷操作。

其次,材料选择也是关键因素之一。

由于海洋环境的恶劣条件,设备的材料需要具有耐腐蚀、抗海水侵蚀和高强度等特性。

常用的材料包括不锈钢、镍合金和钛合金等。

此外,工艺流程的设计也需要充分考虑到海洋环境的特殊性。

例如,在分离过程中需要避免因海水和油气的密度差异引起不稳定的分离情况。

最后,设备的布局需要充分考虑到操作和维修的便利性。

例如,对于大型压缩机的安装,需要确保有足够的空间进行操作和检修。

工程设计完成后,对海洋油气处理设备进行优化分析是确保设备稳定运行和提高生产效率的关键步骤之一。

优化分析可以通过模拟和数据分析来实现。

首先,模拟可以通过建立数学模型和使用计算流体力学软件来模拟设备的运行过程。

通过模拟可以评估设备在不同操作条件下的性能,并找到最佳工艺参数。

例如,在分离器的设计中,可以通过模拟来优化油水分离的效果。

其次,数据分析可以通过收集和分析设备运行数据来识别潜在的问题和改进机会。

例如,通过分析设备的工作压力、温度和流量等数据可以发现设备泄漏或性能下降的问题,并及时采取措施进行修复或调整。

此外,还可以通过对设备运行数据和生产数据的综合分析来确定生产率的优化方案。

对国产在役海洋修井机存在问题的探讨

对国产在役海洋修井机存在问题的探讨
术 的普 及 。
[ 键 词 ] 海 洋 ;修 井机 ; 总体 设 计 ; 防腐 工 艺 ;质 量 控 制 ; 管理 水 平 ;技 术 资料 关
[ 图分 类号 ]TE 5 中 93
[ 文献 标 识 码 ] A
[ 章 编 号 ] 1 7 1 0 (0 8 3 文 63— 4 9 2 0 )0 一N0 6 3 5 —0
及 海 洋 油 田发 展 需 求 出发 ,提 出 了我 国在 役 海 洋修 井 机 目前 存 在 的 问题 和 解 决 办 法 ,并 分 析 了海 洋修 井
机 的发 展 趋 势 。海 洋 修 井 机 的发 展 趋 势 是 模 块 化 设 计 、 功 能 多 样 化 以及 可 搬 迁 技 术 、 电 驱 动 技 术 等 新 技
1 9 年 以前 ,我 国 的海洋 修井 机完 全 依靠 进 口 ;从 1 9 97 9 7年 以后 ,国产海 洋 修 井 机 的设 计 与 制 造 ,
从无 到有 ,逐 渐发 展到 目前 的系 列 化 、多样 化 。2 0 0 2年 6月 ,中国海 洋 石 油 总公 司颁 布 了海洋 石 油 平
上安装 后 , 由于 风载 原 因 ,出现 井架 折弯 现象 ,这 就是 在设计 过程 对工 况计算 理解 不够 所产 生 的。②结 构设计 所使 用 的材料 。国外 钢材 种类 可选 范 围 比较 广泛 ,在结 构设 计 时可 以根 据需 要 选 用合 适 的材 质 ,
因此设 计 出来 的结 构 件重量 轻 、结构 紧凑 、合 理 。而 国内 由于没有 合适 的材 质 ,经常需 要用 其他材 质来
长 江 大 学 学 报 ( 然 科 学 版 ) 2 0 年 9 第 5 第 3 :理工 自 08 月 卷 期 J unl f a g eU i ri ( a c E i S p 2 0 ,V 15No3 c & E g o ra o n t nv s y N t i dt Y z e t S ) e. 0 8 o. . :S i n

海洋电驱动修井机液控系统优化设计研究

海洋电驱动修井机液控系统优化设计研究

设计与研究71海洋电驱动修井机液控系统优化设计研究娄云鹏张硌(沈阳新松机器人自动化股份有限公司,沈阳100186)摘要:本文就海洋电驱动修井机液控系统优化设计研究作简要阐述。

关键词:修井机液控系统自动化电驱动海洋中蕴含着大量资源,而资源对社会经济发展意义 重大。

与传统陆地资源开发工作相比,海洋资源开发面临 的环境更加复杂,风险也更高,投入成本也更大,技术复 杂性也更强。

在工业自动化与信息技术快速发展的同时,有必要对己有的设施进行升级,以更好地适应当下环境下 的资源开发作业。

1系统存在的问题修井机控制系统由两部分组成一一分机控制系统和盘 刹控制系统。

系统的不足之处在于,只能在本地实施控制,而不能进行远程控制。

本地控制的对象包括了箱启、停液 压站。

远程控制对象则包括了远程启、停控制。

远程控制方面,修井机液压猫头、绞车在司钻控制房,采用气控液的形式。

在操作过程中,它的延时问题非常严 重,而且也不便于操作。

从设计工作方面来看,这与以人 为本的设计理念不符。

在日常工作中,它的使用通常能够 满足作业需要。

但在紧急情况下,它则无法达到预期的理 想效果。

设备在设计方面存在的缺陷导致作业过程中存在安全 隐患。

设备虽然在液压站配置了报警系统,包括高低液位、温控自动化。

在信息传输方面,系统无法将油位与油温信 号反馈。

司控钻房得不到有效反馈,将无法对设备当前的 状态进行准确判断。

在作业过程中,如果报警系统出现问 题,司钻就无法在最快时间内得到油温与油位报警的信号,从而引发严重的事故。

除此之外,系统需要采集的信号还 有绞车盘刹控制手柄零位信号。

通常情况下,对绞车控制 采用触摸屏的方式。

在盘刹手柄突然性动作发生时,工作 钳比例控制阀也会相应产生动作,绞车刹车,此时存在转 速不为零的情况。

如果此时绞车的主电机仍然在工作且处 于高速运转,电机很容易被损坏[1]。

2系统的优化设计2.1远程自动化启、停控制液压站远程自动化控制的要求是在司房内即可实现对 相关设备的控制,如机具电机、循环油泵、盘刹电机以及 加热器停止、启动等。

海洋石油修井机优化设计探讨论文(最终5篇)

海洋石油修井机优化设计探讨论文(最终5篇)

海洋石油修井机优化设计探讨论文(最终5篇)第一篇:海洋石油修井机优化设计探讨论文1石油修井机液控系统存在的主要问题1.1安全隐患严重液压站当中所配备的高低液位报警系统、油温自控系统无法使油温、油位等信息被及时的报告给司钻控制房,在修井作业之时,若本地报警系统出现了故障问题,司钻将难以及时获取到油温与油位的警报信息,由此便极有可能会造成严重的安全隐患。

电驱动修井机绞车盘刹控制手柄零位信号无法为自动化控制系统所及时获取,一般状况下大都是采取触摸屏来实现对于绞车的控制,盘刹手柄在突然启动之时,工作钳比例可实现对阀门的控制,若此时转速不为零则绞车将会做出刹车动作,在这一情况下若绞车主电机依旧处于高速旋转状态,便极易大致电机受损。

1.2缺乏人性化采用电力驱动的修井机液控系统具体可被分成机具控制系统与盘刹控制系统两类,且仅能够在本地控制箱当中来实现对液压站的开启或暂停,无法促使司钻控制房实现远程开启或暂停。

电驱动修井机液压绞车与猫头在司钻空置房当中所采取的远程控制方式为气控液方式,在操作之时有着十分明显的延时性现象,操作起来极为不便,在紧急作业时这一缺陷将更加明显。

2系统优化设计2.1液压站远程自动化控制液压远程控制需要可以在司钻房当中实现对以下几项设备的开启与暂停控制,其具体包括有:冷却风机、盘刹电机、加热器、循环油泵、机具泵电机等。

综合考虑修井机电控系统触摸屏与自动化控制系统,在触摸屏当中组态设置出距离切换,对于盘刹电机、加热器、冷却风机、循环油泵等采取开启与暂停软输入控制,利用自动化控制系统以及PROFIBUS总线技术来实现互相通讯,依据司钻处于触摸屏的操作执行状态下来进行有关的输出控制,达成对于电机在远距离条件下的开启与暂停控制。

2.2高效率优化设计2.2.1液压绞车控制采用电控液来取代传统的液压绞车气控液,可在司钻控制房当中远程实现对液压绞车的精确化控制。

通过司钻控制房所供应的电力来源,整个石油修井机的控制系统是通过液压绞车电控液控制手柄、电磁比例换向阀、数字放大器等所共同构成。

海洋钻修井机绞车滚筒有限元分析及优化设计

海洋钻修井机绞车滚筒有限元分析及优化设计

ma r m ie r q i d b e w r i g o h n h, a d t e r s h h w h tt e o t z d sr cu e me t t e srn t ld u s e u r y t o k n ft e wi c z e h n h e u s s o ta h p i e t t r es h t gh mi u e
载 、正常 修 井 和 严 重 修 井 工 况 。 由 于 滚 筒 所 受 载
Ab t a t n t e l h ft e h hwe g tr q i me t fs o e d i n n r o e i n h,t e p p r a p is sr c :I i to g t ih e ur h g h e n s o ofh r r h g a d wok v r r wi c f l g h a e p l e t e f i l me ta ay i t h n h d u b d n r m x ewi s s sf r , a d a q ie ema i m ipa e h n t ee n n lss o t ewi c r m o y a d d i e u a l t An y ot e h wa n c u r st x mu d s l c — h me ta d sr s i r ui n T e rs l h w t a e s e g h a d si n s e er q i me t n e e ma i m o k n n te sd s i t . h e ut s o t h t n t n t f e sme tt e u r tb o s h t r f h e n su d rt x mu h o h l a o d t n Vi eo t z t n a p id t e sr cu a i n in f h r m y An y ot a e te p p r e so t o d c n i o . a t p i ai p l ot t t rldme so so e d i h mi o e h u t u b s s sfw r , h a e t p i g —

海洋修井机升级改造的可行性研究

海洋修井机升级改造的可行性研究

海洋修井机升级改造的可行性研究在我国经济发展的今天,我国的石油能源的需求量在不断的提升过程中,因此我国的石油行业在生产过程中也面临着较大的压力。

这一点在我国的海洋石油开采工作中显得尤为明显,我国的海洋石油开采在开采技术以及开采程序上都存在着较大的难点,因此为了有效的提升我国海洋石油的开采效率以及开采能力,我国的海洋石油开采行业在开采技术以及开采设备上都要进行针对性的改进和完善,文章主要针对我国海洋石油开采过程中使用的设备修井机的改进工作,通过文章的分析能够有效的提升我國海洋石油开采过程中的机械设备利用效率,更好的提升我国海洋石油的开采能力以及开采质量。

标签:海洋石油;修井机;海上平台;可行性论证;升级改造Abstract:In China’s economic development today,the demand for petroleum energy in our country in the process of continuous improvement,so our country’s petroleum industry in the production process is also facing greater pressure. This is particularly evident in the offshore oil production work in China,where there are great difficulties in the exploitation technology and procedures. Therefore,in order to effectively improve the efficiency and ability of offshore oil exploitation in our country,the offshore oil exploitation industry in our country should improve and perfect the exploitation technology and equipment. This paper mainly aims at the improvement work of the equipment workover machine used in the process of offshore oil exploitation in our country. Through the analysis of this paper,it can effectively improve the efficiency of the utilization of machinery and equipment in the process of offshore oil exploitation in our country,so as to better improve the exploitation capacity and exploitation quality of offshore oil in China.Keywords:offshore oil;workover rig;offshore platform;feasibility demonstration;upgrade and transformation1 概述目前根据我国石油开采行业的相关数据显示,我国的原油的生产能力已经面临着一种非常严峻的瓶颈期,这样的情况下我国的石油供需平衡之间的问题就显得尤为突出。

海洋修井机井架有限元分析及结构优化(1)

海洋修井机井架有限元分析及结构优化(1)
海洋修井 机的井架是大型复杂的金属刚架结 构 [ 1] 。针对国外进口的 海洋修井机, 由于缺乏设 计计算依据, 故需在考虑钻井以及安装顶驱的实际 条件的基础上进行有限元分析, 以探讨其在不同工 况条件下的承载能力和安全性, 找出危险工况并进 行结构加强。
井架的有限元分析与结构优化
1 井架的计算载荷和工况组合 井架有限元分析的计算 载荷除了有恒载 ( 包 括井架总成及二层台自重、天车和游车系统自重、 顶驱系统自重 ) 、大钩静载 荷、工作 绳作用力、 3
54
设计计算
石油机械 CH INA PETROLEUM M ACH INERY
2008年 第 36卷 第 9期
海洋修井机井架有限元分析及结构优化
周传喜 1 张延水 2 南丽华3
( 1 长江大学机械工程学院 2 长庆油田公司机械制造总厂 3 江 汉机械研究所 )
摘要 为了将海洋修井机改造成可钻调整井的钻修井机, 必须依据现有修井机的设备能力和 已具备的顶部驱动钻井装置, 针对钻调整井的钻井参数, 对其支撑系统等进行校核计算。利用 ANSYS软件对某海洋修井机井架进行了三维有限元分析, 得到了位移及应力分布。分析结果表 明, 几种极限工况下的强度不能满足要求, 必须对井架采取结构加强。提出了井架结构优化和顶 驱系统安装方案, 通过有限元计算和结构干涉模拟, 方案满足安全使用要求。
优 最大钩载 + 顶驱
27 518 14 354 11 272 193

后 严重修井工况 1 + 顶驱 32 116 14 361 11 313 191
从表中可以看出, 笔者提出的结构优化方案对 3个方向的最大位移值几乎没有影响, 但降低了最 大应力值, 均不超过许用应力。由此可见, 结构优 化方案提高了危险部位的应力水平, 是可行的。

海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化

海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化

海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化关双会;王晓雷;陈金稳;杜汉文;李宝春【摘要】由于中海油秦皇岛32-6油田WHPG平台井口分布的特殊设计形式,常规结构形式的修井机不能满足作业要求.在为该平台配置的H XJ 180海洋修井机的基本设计中虽然确定了新颖的总体结构设计形式,但有更多的细节结构形式的设计并不利于实际操作情况,并非最优设计.经详细设计阶段深入研究,对该型式修井机在拖链设计、平台交叉导轨设计、下底座支撑腿与滑移结构设计、设备维修平台及通道设计以及井架前支架的设计进行了深入的合理优化,使设计成果更加符合该平台现场实际的使用操作及作业工况要求,对于类似结构形式海洋修井机设计可以作为参考和借鉴.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2016(042)002【总页数】5页(P24-28)【关键词】海洋石油平台;海洋修井机;基本设计;详细设计;设计优化【作者】关双会;王晓雷;陈金稳;杜汉文;李宝春【作者单位】中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;西南石油大学经济管理学院,四川成都610500;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司机械设备技术服务中心,天津300452【正文语种】中文根据中海油秦皇岛32- 6油田WHPG平台的井口分布情况,对为其配置的HXJ180DB型海洋修井机进行了基本设计,但其总体、结构以及机械等专业设计成果中,一些设计理念和想法并不符合装备在海上现场的使用与操作要求,仅是规划了装备基本功能,至于是否为更好或最好的方式则没有更深入的研究和考虑。

因此,在详细设计以及海上安装调试阶段,根据海上现场实际情况对基本设计成果进行了较大幅度的优化设计,使得设计成果与装备在海上现场的操作使用情况更加符合。

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展摘要:随着海洋油气田资源的持续开发,海洋石油钻井项目日益增多,在勘探开发中仍存在很多的技术难题。

行业稳步发展的过程中,对海洋石油钻井作业的钻修井机械设备有了更高的要求,虽然市场上陆续出现了多种类型、功能的钻修井设备,也取得了一定的发展成就,但钻修井机械设备还有巨大的发展空间,未来要通过现代化发展来提升设备性能以及满足低耗高效需求。

基于此,本文从钻井作业对钻修井设备的要求出发,分析了钻修井设备发展现状以及未来的工作方向,对实际工作具有指导价值。

关键词:海洋石油钻井作业;钻修井机械设备;发展在我国石油行业稳步发展的过程中,石油钻井作业中越来越依赖于机械设备以及自动化,以发挥机械设备的功能优势,保障作业效率与安全。

对海洋石油钻井作业而言,钻修井机械设备必不可少,这类型设备在钻井作业中能发挥设备的功能优越性,替代人工作业来提高作业效率及安全保障。

我国钻修井机械设备在长时间的发展过程中有所成就,但考虑到海洋石油钻井作业的高要求,钻修井机械设备在未来还需持续进步,我们还需立足当前情况,突破国外关键钻井设备掐脖子技术壁垒,不断增大技术投入,加强相关钻井设备在海洋石油钻井作业的海试冗余,以逐渐提高我国钻修井设备设计和制造及实际投产水平,更进一步突破海洋钻井设备并肩国际趋势。

1.钻井作业对钻修井机的技术要求石油行业作为国民经济体系中的关键构成,在为国家创造经济效益的同时也极大的保障我国能源安全,当前全球经济一体化背景下,世界石油工业进步明显,在钻井作业中需配备专业可靠的钻修井设备。

从全行业来看,钻井作业对钻修井设备的要求包含以下内容:(1)较高的可靠性,所配备的钻修井机械设备应有可靠性,能维持最佳的运行状态,为钻井作业连续化创造条件,降低设备故障所带来的成本支出和效益减少;(2)配套技术需符合HSE要求,以提升设备的性能与功能,减少作业中的安全事故;(3)较高的智能化、自动化水平,以通过机械化取代人工作业,减少人工作业并减少人力投入,保障操作的便捷性、高效性;(4)良好的运移力和适应力,能适应各种复杂且恶劣的作业条件,具有拆卸、安装、更换的便捷性;(5)钻修井设备在配套时应根据需求预留可供固井、录井、测井的接口[1]。

海洋修井机升级改造的可行性研究

海洋修井机升级改造的可行性研究

海洋修井机升级改造的可行性研究刘冰(中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河钻采装备分公司,辽宁盘锦124010)摘要:在这个脚步加快的时代,石油作为全国的能源供应,很是短缺。

石油的开采离不开修井机,而传统的修井机设备系统老旧,所以在海平面上的使用很受限制,没有能力满足重量级的凿井和修井作业。

针对这一问题,研究如何对海洋修井机升级改造,并给出可行性建议。

关键词:海上平台;修井机;升级改造;可行性中图分类号:TE952文献标识码:B DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2019.09D.400引言近年来,随着工业企业的发展,人类对于石油的用度直线上升,然而我国的石油生产量已经接近瓶颈期,且国内对石油的供应紧张,如何进一步提高石油供应和生产成为人们关注的热点。

通过挖井来开掘石油能源是人类长期以来的手段,也是提高我国石油产量的有效路径,所以他成为提高石油产量的突破口。

且随着传统修井机的技术老化,如何增加石油产量和升级改造修井机是这个时代赋予我们的责任。

因此,应增加对新技术的开发力度和推广力度,并将大重量修井机应用到石油的开采和增产中。

1传统修井机在海上作业时,由于很多传统的修井机设备不够精密,且能发挥的作用也有限,所以对于重量级的凿井作业无法实施,这种情况下,能完成工作的方法就只剩下钻井船了,或者是搬迁大吨位钻井船。

但是制作钻井船和搬迁大吨位钻井船的条件有限,所以船只的数量相对较少,且又因为制作成本较高,耗资较大,所以需要对传统修井机进行升级改造。

小吨位修井机工作时所产生的工作效益与其他修井机有很大区别。

用90t以下和158t以上两种修井机作比较,来分析吨位不同所产生的效果有怎样的区别。

在对这两种修井机做比较时,不难发现,使用90t以下修井机比158t以上修井机总体工程的实际作业时间要长,一般会超出计划工期,且90t以下修井机超出的计划工期是158t以上修井机的2倍。

在单个工程中,使用158t以上的修井机能在计划日期内完成,使用90t以下的修井机可能要推迟几天完成。

关于海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展问题的探究

关于海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展问题的探究

关于海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展问题的探究作者:徐华忠来源:《装备维修技术》2020年第05期摘要:海洋资源一直是重要的自然资源,因为海洋资源蕴含着丰富的石油资源,因此对于海洋石油的开采一直都是我国重点的资源开发方向。

但是海洋石油的开采难度非常大,与陆地资源的开采相比,它要求更高的开采技术。

但是从全球范围来看,发展海洋石油开采技术能够很好的丰富我国石油资源开采技术,并且充实我国的石油资源。

因此,我国十分重视对钻井机械设备的制造,也十分重视海洋石油钻井作业技术,本文正是基于这点,对海洋石油钻井作业中钻修井机械设备的发展问题进行了深刻的探讨。

关键词:海洋石油,钻井作业,资源开采引言海洋石油钻井平台主要是为了开采海洋石油资源而建立了,这是因为海洋石油资源十分丰富,但是开采起来难度却十分巨大。

这首先是因为海洋油田的压力是海平面的2000多倍,在这种压力条件下进行石油开采十分困难的。

其次,关于海洋石油钻井平台的技术问题成为了开采海洋石油的另一个困难,这是因为许多欧美国家掌握了这项技术并且进行垄断,因此发展中国家很难掌握最核心技术。

发展海洋石油钻井作业技术既是为了打破发达国家的技术垄断,提升我国技术水平,也是为了增强海洋石油开采能力,充实我国的石油资源。

1.我国海洋石油钻修井机械设备情况简述鉴于我国正处于经济飞速发展期,海洋石油开采是重要的资源开采途径,我国将大力发展海上石油钻井技术,并且朝着科技性和创新性的方向发展。

实际上,十九大以来,我国在大型的起重船以及各项海洋工程技术方面的投入都有所增加,而且随着近年来我国科学技术的稳步发展,海上石油钻修井机械的发展也迎来了春天。

对比近5年的我国海洋石油产能来看,海洋开采石油总量2019年比2018年同比增长了6.3%,可见我国目前的钻井技术不仅能够满足现阶段的开采需求,还在逐步提高其经济实用性和生态环保性。

1.1 技术趋向成熟化我国近年来综合国力显著提高,海洋石油工程的地位也逐渐提高。

海洋石油钻井设备存在的问题与维护保养对策探讨

海洋石油钻井设备存在的问题与维护保养对策探讨

海洋石油钻井设备存在的问题与维护保养对策探讨1. 引言1.1 海洋石油钻井设备的重要性海洋石油钻井设备在石油勘探和开发中扮演着至关重要的角色,是海洋石油开发的核心工具。

这些设备通常由钻井平台、钻杆、钻头、套管等组成,能够在海底数千米的深度进行石油勘探和开采作业。

海洋石油钻井设备是实现海底油气资源开发利用的关键工具。

海洋地质条件复杂,水深较大,传统的陆地钻井设备难以满足深水、超深水油气资源勘探和开发的要求,因此海洋钻井设备的必要性不言而喻。

海洋石油钻井设备的高效性直接关系到石油开采的成本和效益。

海洋石油勘探和开采作业通常耗时耗力,而高效的钻井设备可以提高工作效率,降低开采成本,增加产量。

海洋石油钻井设备的稳定性和安全性直接关系到海洋环境和人员的安全。

在海洋环境中进行钻井作业存在诸多潜在的安全隐患,良好的钻井设备能有效降低事故发生的风险,保障设备和人员的安全。

海洋石油钻井设备的重要性不可忽视,其稳定性、高效性和安全性直接关系到海洋石油开发的顺利进行和成果。

针对海洋石油钻井设备的维护保养更显得至关重要。

1.2 海洋环境对设备的影响海洋环境是海洋石油钻井设备运行的主要场所,同时也是设备面临的一大挑战。

海洋环境中的海水、海风、海浪等元素对设备的正常运行产生着重要影响。

海水的腐蚀作用是海洋石油钻井设备常见的问题之一。

海水中含有盐分和化学物质,长期接触会导致设备金属表面产生腐蚀,从而影响设备的稳定性和安全性。

海风和海浪对设备的稳定性造成影响。

海风可能导致设备受到风载荷作用,影响设备的结构稳定性;海浪则可能导致设备受到颠簸和冲击,加速设备的磨损和老化。

海洋环境中的高温、高湿度和海水中的微生物等因素也会对设备造成一定程度的影响。

这些因素在长期使用下可能会导致设备零部件的损坏和故障,进而影响整个设备的正常运行。

海洋环境的影响不容忽视,对海洋石油钻井设备的维护保养至关重要。

只有及时采取有效的保养措施,才能确保设备在恶劣的海洋环境下能够正常运行,保障人员和设备的安全。

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展分析

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展分析

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展分析摘:要:油田资源的开采利用主要利用的是钻井作业技术,其作业的开展基本完全利用的是钻井相关的机械设备。

其中,各类设备运行的安全性以及运行的稳定性直接或者间接影响着石油开采过程中整个过程。

现阶段,油田企业已经将如何打造高效运营的生长空间作为石油勘探与开采的核心目标。

本文主要在钻井、维修等技术的基础上进行开展,统筹分析了国外钻井修井的发展现状,系统介绍了不断深化钻井技术的相关管理经验,希望可以为同仁带来参考价值。

关键词:钻井作业;油田资源;机械设备;措施策略0引言钻修井设备之所以可以在油田当中进行广泛的应用主要依赖于机械设备自身所具有的稳定性、平衡性、灵活性,从而得到了广大石油勘探企业广泛的追求。

另一方面,钻修井设备已经成为我国石油资源开采当中最为重要的组成部分,本文主要针对国内外油田设备发展的现状机型研究,同时提出了绿色、环保的发展理念。

1钻修井当中使用机械设备的意义不断研发具有创新性以及科技性的石油钻井是我国未来石油开采当中非常重要的研究方向,尤其是我国现有的大型机械等相关设备的投资力度大大提升了我国石油资源开采方面的能力。

随着我国对石油需求的不断提升以及相关领域开采不断丰富,给我国未来的钻修井带来了很大的发展机遇,我国现有的钻修井机械设备都是通过成熟的技术条件以及国内外先进技术进行综合制定的,从而确保了钻修井设备本身的经济性以及实用性[1]。

2油田钻修井的主要技术标准第一点是仔细查阅钻修井技术的相关资料发现,钻修井技术严格按照 HSE 发展理念进行开展。

简而言之,就是在保证钻修井当中的机械设备平稳运转基础之上,将钻井运转过程中的安全因素作为重要的考核标准,确保钻修井机械设备可以进行高效的运转以及提供全方位的保障。

与此同时,石油资源开采过程中应该使用与之配套的机械设备,不断提升钻修井相关机械设备的安全作业,稳固作业。

第二点是伴随着互联网技术的不断发展与进步,油田企业现在已经将互联网引入到油田资源的开采过程中,在一定程度上影响着钻修井的发展与运转,大幅度提升了钻修井当中设备的稳定性与平稳性,这种趋势的形成主要依赖于资源的有效利用,从根本上解决了整个作业的安全性与平稳性,为石油资源的高效开采奠定了雄厚的基础[2]。

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展问题思考

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展问题思考

海洋石油钻井作业中钻修井机械设备发展问题思考摘要:海洋石油的开发是我国石油资源开发领域非常关键的组成部分,而且海洋石油特点是开采难度大,技术要求高,海洋石油的生产对经济增长以及国家能源供应保障有着非常大的影响。

在海洋石油的实际开采中,钻井设备是其中重要一环,钻修井设备制造发展需要建立一定数量的国家标准,才能有效支持海洋资源有效开发。

国内钻修井设备的整体发展非常迅速,目前制造技术及配套设施不断完善,但是在很多方面还存在一些不足。

本文通过对国内海洋石油的钻修井设备情况进行探讨,提出今后海洋石油钻修井设备的发展建议,以期对提升钻修井设备的整体水平提供技术参考。

关键词:海洋石油钻井;钻修井机械设备;发展问题前言海洋石油开采是我国石油供应的重要环节,海洋石油工业的整体发展也关系到国家命脉,基于海洋石油极高的开发难度,在实际开采工作中,钻修井设备发挥非常重要的作用,对钻修井设备的制造技术水平要求非常高,现如今国内的钻修井设备,整体发展相比于欧美国家相对较晚,部分技术水平有所不足,作业能力方面受到一定限制,但国内的钻修井设备的整体发展速度还是非常快,未来在一些技术领域也会取得突破,不断取得更好的成果。

1钻修井设备应用的意义创新型的钻井设备,是我国今后海上石油主要的技术发展方向。

国内大型起重船及各类海洋技术装备研发都在不断加大力度投资,这部分资金的支持会促进国内海洋钻井的研发制造技术水平快速提升,另外随着国内海洋石油的开采活动在不断增多,这为海洋石油钻修井设备应用提供了非常好的发展环境,如今国内海上钻井技术,通过设备实际应用和改进,提升了设备相关技术的实用性以及经济性。

2国内海洋石油钻修井设备发展现状2.1制造技术更加成熟海洋石油是国家重点支持发展的重要领域,当下国内在海洋石油勘探开采方面,已经具备成熟的开发技术,国内外钻井船以及各类功能平台的建设也积累了非常丰富的经验,在海洋石油浅水区域开采方面,达到世界较为先进的水平。

  1. 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. 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. 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)。

海洋石油修井机优化设计探讨论文
1石油修井机液控系统存在的主要问题
1.1安全隐患严重
液压站当中所配备的高低液位报警系统、油温自控系统无法使油温、油位等信息被及时的报告给司钻控制房,在修井作业之时,若本地报警系统出现了故障问题,司钻将难以及时获取到油温与油位的警报信息,由此便极有可能会造成严重的安全隐患。

电驱动修井机绞车盘刹控制手柄零位信号无法为自动化控制系统所及时获取,一般状况下大都是采取触摸屏来实现对于绞车的控制,盘刹手柄在突然启动之时,工作钳比例可实现对阀门的控制,若此时转速不为零则绞车将会做出刹车动作,在这一情况下若绞车主电机依旧处于高速旋转状态,便极易大致电机受损。

1.2缺乏人性化
采用电力驱动的修井机液控系统具体可被分成机具控制系统与盘刹控制系统两类,且仅能够在本地控制箱当中来实现对液压站的开启或暂停,无法促使司钻控制房实现远程开启或暂停。

电驱动修井机液压绞车与猫头在司钻空置房当中所采取的远程控制方式为气控液方式,在操作之时有着十分明显的延时性现象,操作起来极为不便,在紧急作业时这一缺陷将更加明显。

2系统优化设计
2.1液压站远程自动化控制
液压远程控制需要可以在司钻房当中实现对以下几项设备的开启与暂停控制,其具体包括有:冷却风机、盘刹电机、加热器、循环油泵、机具泵电机等。

综合考虑修井机电控系统触摸屏与自动化控制系统,在触摸屏当中组态设置出距离切换,对于盘刹电机、加热器、冷却风机、循环油泵等采取开启与暂停软输入控制,利用自动化控制系统以及PROFIBUS总线技术来实现互相通讯,依据司钻处于触摸屏的操作执行状态下来进行有关的输出控制,达成对于电机在远距离条件下的开启与暂停控制。

2.2高效率优化设计
2.2.1液压绞车控制
采用电控液来取代传统的液压绞车气控液,可在司钻控制房当中远程实现对液压绞车的.精确化控制。

通过司钻控制房所供应的电力来源,整个石油修井机的控制系统是通过液压绞车电控液控制手柄、电磁比例换向阀、数字放大器等所共同构成。

液压绞车电控手柄标准电压被输入至数字放大器内,通过其具体化的处理后,便可获得脉宽调制控制电流
输出信号,其可直接被应用到电磁比例换向阀中,便能够实现对于液压绞车转动方向与速率的精准化掌控[2]。

2.2.2液压猫头控制
利用电控液的方式来促成在司钻控制房当中实现远程精确化的液压猫头控制。

通过司钻控制房来提供以电力来源,在猫头与卸扣开关量的信息被录入至自动化控制系统当中,通过自动化控制系统中央处理器的处理,再输出开关量信号,并使之直接应用于继电器KA1,并通过电磁换向阀转换来实现猫头卸扣功能;在猫头会为开关量信息被录入至自动化控制系统当中后,通过自动化控制系统的中央处理器处理以后,再输出与之所对应的开关量信号,并将之直接作用到继电器上,同时电磁转向阀作出相应的动作,促使猫头回位控制可有效实现[3]。

2.3安全性优化设计
一般而言在司钻房当中要想促成液压站远程开启与暂停功能的实现,还应当首先确保高低液位监测、油压保护、油温自控、盘刹手柄保护等功能能够得以达成。

2.3.1液位监测
在液压站的油箱当中通常都装设了防爆液位传感设备,其可实现对于实时性的液位信息被传输至自动化控制系统当中,利用PROFIBUS总线手段促使实际的液位值测量结果可被实时性的显示与司钻控制房触摸屏之上,一旦液位出现过高或过低现象均可在第一时间发出警报信号。

2.3.2油压保护
在盘刹系统当中装设了压力传感设备,其中具体包括了左右工作钳、安全钳等压力传感设备,一旦压力传感设备检测到相应的压力信号小于标准值时(通常<6.5MP),则绞车主电机将会被暂停,亦或是在启动之后使其转速归零同时进行刹车制动。

在绞车主电机开启以后,其左、右两端工作压力>0.2MP,工作钳便不能够解除刹车状态;安全钳压力<6.5MP时,不能解开安全钳,绞车速度也难以确定。

2.3.3油温自控
针对油温的控制重点是利用防爆铂电阻温度传感设备,防爆加热设备、循环油泵和散热风机等一同进行控制,以确保油温可被始终控制在30~55℃的范围之中,并且将实时性的测量油温显示在司钻控制房触摸屏之上。

一旦油温低于30℃之时,防爆铂电阻温度传感器便会将信号发送到自动化控制系统当中,并促使循环油泵与加热器得以开启,直至油温升高到高于最低值5℃以后,便停止进行加热。

而在油温高于55℃之时,防爆铂的电阻温度传感设备便会向自动化控制系统发出报警信号,进而系统将会控制循环油泵与散热风机设备,直到油温下降到低于最高温度值5℃以后,再将冷却装置关闭[4]。

2.3.4盘刹手柄保护
这一保护措施关键是要确保在触摸屏操作模式之下发挥出保护效果,在绞车正常给定
速度运转之时,若突发出现盘刹手柄动作,其手柄非零位信号被发送至自动化控制系统中,相应的绞车主电机转动速率将重新归零,同时做出刹车动作。

总而言之,为了提高海洋石油平台油井的采收率,日常的油水井作业日渐频繁,修井
工艺也日渐复杂。

对于目前科技领域内的最新研究成果加以充分利用,并结合以丰富的经
验与知识积累,借助于科学化的方式手段来开展针对海洋石油修井机的能力优化设计,促
进修井机整体性能的全面提升,使其具备以强大的能力并以此来促进修井作业效率的提升。

参考文献
[1]周传喜,张延水,南丽华等.海洋修井机井架有限元分析及结构优化[J].石油机
械,2021,369:54-57.
[2]管锋,黄丽红,郑立伟等.海洋修井机底座有限元分析及优化设计[J].石油机
械,2021,379:38-41.
[3]关双会,王晓雷,陈金稳等.海上石油WHPG平台HXJ180海洋修井机设计优化[J].石
油工程建设,2021,422:24-28.
[4]何军国.2250kN海洋修井机气控系统设计[J].石油机械,2021,2911:7-9.
感谢您的阅读,祝您生活愉快。

相关文档
最新文档