液压钻机液压系统设计与研究

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1、中图分类号：TE922单位代码：10425学号：G1204037液压钻机液压系统设计与研究TheDesignofHydraulicSystemofHydraulicDrillRig工程领域：机械工程研究方向：机械设计及理论作者姓名：翟佳伟校内导师：张彦廷教授现场导师：梁会高高级工程师二〇一五年十月TheDesignofHydraulicSystemofHydraulicDrillRigAThesisSubmittedfortheDegreeofEngineeringMasterCandidate:ZhaiJiaweiSupervisor：As

2、sociateProf.ZhangYantingCollegeofMechanical&ElectricalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学一同工作的同志（华东）或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与

3、我对研宄所做的任何贡献均已在论文中做出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。＾学位论文作者签名：现丫蛛日期：年〇月：日摘要液压钻机（煤层气钻机）具有结构紧凑，性能可靠，操作灵巧，是目前国内石油矿业市场大中型工程的首选设备。本文根据液压钻机工况及国内煤层气状况，设计了一种名义钻井深度为1200m的全液压车载钻机。根据我国煤层气井用钻机的各项要求及国内外液压钻机研究现状，设计了一种全液压式车载钻机。本文主要对液压钻机液压系统进行了参数计算和试验研究。计算了进给油缸、动力头、举升油缸、卸扣器等关键部件技术参数。该钻机主

4、要特点是采用全液压动力，能产生16顿下压力；在进行水平井作业时可保证钻头对岩层的钻压，提高水平井开发速度；增加了过载保护装置及减压钻进保护装置，可保护钻杆不被大扭矩力量损伤及保护钻头因钻压过大受到损伤；在将液压马达负载功率降低的情况下，将设备动力头运行速度进行提升，最大提升载荷可达720kN；对散热系统进行了优化，使用了液压马达进行驱动散热风扇，保证了整车具有单独作业的能力。本钻机已经生产制造完毕并已完成试验验证，由实验数据分析，钻机最大提升载荷可达720kN，钻机可达到1200m钻井深度，满足设计预期目标，可进行现场作业使用。本文计算得出的

5、煤层气钻机参数可为液压钻机的研制提供参考，对后续煤层气勘探开发中钻机的设计和选择具有一定的借鉴作用，对煤层气的进一步深化开发具有重要的实际意义。关键词：液压钻机，原理，回路分析，元件计算iTheDesignofHydraulicSystemofHydraulicDrillRigZhaiJiawei（MechanicalEngineering）DirectedbyProf.ZhangYantingAbstractHydraulicdrillrighascompactstructure,reliablyabilityaswellasconveni

6、entoperation,iswidelyusedbypetroleumindustryinChina.AccordingtohydraulicdrillrigworkingconditionsandcoalbedmethanecircumstanceinChina,A1200mdepth-drilledhydraulicdrillrigwasdesigned.Accordingtotheresearchconditionofhydraulicdrillallovertheworld,Anewvehiclemountedhydraulicdr

7、illwasdesigned.Thepapercalculatedthehydraulicsystemandanalyzedtheexperimentresultincludinghydrocylinder,topheaddrive,raisecylinder,breakerandotherkeycomponents.Theuniquefeatureofthishydraulicdrillisstreamactuatedandcanpruduce16tondownwardpressure;Itcanensurethepressureofdri

8、llbittorockbedinhorizontalwelloperationandimprovetheefficiencyduringhorizontalwell