海洋石油钻采工程技术与装备——海洋石油钻井主设备及其系统(中)

海洋石油钻采工程技术与装备——海洋石油钻井主设备及

其系统（中）

海洋石油钻采工程技术与装备——海洋石

油钻井主设备及其系统(中)

海洋石油钻井,完井采油工程装备,是勘探,开发井的钻井,完井采油必需的关键手段,掌握这些装备的技术及钻井,

完井采油工艺技术,是获取海洋油气的关键所在.笔者积近四十年海洋石油勘探,开发装备设计,制造与工程管理的实践经

验总结编撰成书并分期在我刊独家刊登,希望对我国近一步扩大海洋油气勘探,开发有所帮助.该《海洋石油钻采工程技术

与装备》一书,已-Y-2oio年6月由中国石化出版社出版发行.全书共八章

48.227字,本刊将分期筒摘相关各章部分文字概要,

以飨读者.以下内容节选自该书第四章"海洋石油钻井主设备及其系统"(分上,中,-F.2期介绍).

海洋石油钻采工程技术与装备

海洋石油钻井主设备及其系统(中)

口廖谟圣/中国石油和石化工程研究会海洋石油和化工工程专业委员会海洋石油钻机系列与典

型钻机主要参数与特点

我国海洋钻井,修井可使用的电

驱动钻机系列目前我国国产陆地石

油钻机已有的系列产品型号分别为:

ZJ15,ZJ20,ZJ30,DJ4(),ZJ5(), zJ7(),ZJ90币?ZJ120.这8种型号中,

102石油与装备Petroleum&Equipment ZJ70,ZJ90和zJ]2oa',j钻井深度能力分

别可达7'{lI)()m,9,000m和l2,000m,

作少量变更设计后均可应用于海上油

气钻井(见表4一】);ZJ40D和ZJ50 型可用于石油采油的修井作业.其中

zJg0D(或90DZ)和ZJI20型可用于超深水油气钻井.

国内可用于海洋石油钻

井钻机的主要生产厂家

宝鸡石油机械有限责任公司宝鸡

石油机械有限责任公司(以下称宝石机械)石油钻机产品系列如下;ZJ10, ZJ】5,ZJ20,ZJ30,ZJ40,ZJ50,

7_J7o~IZJ120系列钻机.

装备知识

宝石机械于1997年研制出第一台 1,500m直流电动钻机后,近年陆续研制出ZJ20DB,ZJ40DB,ZJ70DB和ZJ120/

其中ZJ40DB 9000DB型交流变频钻机.

型交流变频钻机于2005年和2006年已分别为东海春晓气田提供了海洋钻机模块和为平湖八角亭平台提供钻井修井钻机模块.ZJ70DB交流变频钻机的钻井深度能力可达7,000m(相当25,000fi),经过适应海洋石油钻井的相关改进,已有 l0套用于中石油集团海洋工程有限公司 (简称中油海)的自升式钻井平台上; 2004年,2005年研制成功ZJ90D9,0【H)m交流变频石油钻机(相当30,000ft),其关键设备全部实现国产化并出口美国, 在以后相继实现产业化生产(至2009 年l0月累计生产9台套);宝石机械的

ZJ120/9000DB型12,000m超深井钻机于 2007年11月1613成功下线,并于2009年8 月完成国内第一口钻深达7,560m的UDD 钻井.经相关适应海洋平台改造后可用于海上超深水超深井钻井.宝石机械 ZJ90/6750DB型9,000m石油钻机主要技术参数见表1.

ZJ90/6750DB型9,O00m石油钻机主要技术特点:采用先进的全数字矢量控制

变频系统及高速,大功率,宽频交流电动机,一对一控制方式,完全实现单轴齿轮传动绞车,转盘,泥浆泵0,100%范围的无级调速;MCC (马达控制中心)系统采用先进

的 SIEMENS智能软启动系统和ET一200技术,实现对辅机的保护和监控;绞车为辅助刹车为主电机能耗单轴齿轮传动,

制动,通过变频系统制动单元定量控制制动扭矩,实现游车平稳下放,速度可调,并可实现叵压自动送钻;绞车采用独立变频电机传动装置及计算机控制技术,实现恒钻压自动送钻,智能游车位置自动控制及对起下钻和钻进工况进行实时监控;建立了基于以太网的 SCADA系统接口,可实现钻机网络融于油田ERP管理系统;通过气,电,液控制和钻井仪表参数一体化,工业监视,多点对讲系统,钻机司钻智能化控制,为钻井工艺创建一个数字化,信息

化,智能化设备管理平台.

超深

宝石机械的ZJ120/9000DB型12,0(X)m

兰石国民油井石油工程有限公司兰州兰石国民油井石油工程有限公司 (以下

称兰石国民油井公司)于1998年研制出国内第一台ZJ40/2250DB交流变频钻

机,2004年又研制生产了9,000m 直流电驱动钻机,并于当年投入使用. 自从与美国国民油井公司合资后,大多采用国民油井公司图纸生产.兰石国民油井公司系列钻机成为美国国民油井公司在国际市场供应装备的重要补充. 兰石国民油井公司适于海上石油钻井的交流变频电驱动钻机产品主要有:ZJ40/2250DB;ZJ50/3150DB;

ZJ70/4500DB;ZJ90/5850DB等各型号钻机型号j

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发动机错舔号

[含ZJ90D(或90DZ)型9,000m钻机] 石油钻机.其特点与技术参数与下述

NOV(国民油井瓦科)公司的相关产品相同.

四川宏华集团四川宏华集团的

交流变频70E型(即ZJ70DBS型) 7,000m石油钻机已出口使用于巴基斯坦,并

在美国《世界石油杂志(World 0iI)》2006年12月号的新钻机设计 (Newrdesigns)专栏,由该杂志进

行了整页篇幅的文字和照片报道,这可以说是我国首次出现在《世界石油杂

志(WorldOil)》新钻机设计的可喜报道.

四川宏华集团于2001年研制出DBS 系列数控变频电动钻机,适于海上石油钻

井的数控变频电动钻机产品主要有:ZJ70DBS,ZJ50DBS,ZJ40DBS.

ZJ70DBS钻机的主要技术参数见表3. 表4—1可用于海洋石油钻井修井的国产钻机系列型号规格

表1

名义钻深藏嘲ll7000~9.O00m 矗走镝载?6.750kN