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1、2007年第36卷石油矿场机械第4期第19页OILFIELDEQUIPMENT2007,36(4):19～21文章编号:100123482(2007)0420019203浅析绞车盘式刹车与自动送钻系统郭世超(中国石油天然气集团公司市场管理部,北京100724)摘要:阐述了2种典型盘式刹车和2种典型的绞车结构形式;分析了国产绞车、盘式刹车的现状和存在的问题;提出了绞车和自动送钻改进意见和科研攻关重点,对今后钻机更新时绞车和盘式刹车结构改进、提高国产钻机的性能和质量,具有一定的启发和指导作用。关键词:绞车;盘式刹车;自动送钻中图分类号:TE923文献标识码:ATheDrawworkDiskBr
2、akesandAutomaticDrillerSystemGUOShi2chao(MarketDepartmentofCNPC,Beijing100724,China)Abstract:Twotypicaldiskbrakesandtwotypicaldrawworksstructuresweredescribedinthisar2ticle.Basedontheanalysisofcurrentconditionanddifficultiesfacedofdomestic2madedraw2worksanddiskbrakes,arecommendationfortheimproveme
3、ntofdrawworksandautomaticdril2lersystemwasgiven,themajorstudyneedtobecarriedoutaswell.Allthosewillbeheuristicandinstructiveforthefurtherrenovationofdrawworksanddiskbrakesstructuresandimprove2mentofrigperformanceandquality.Keywords:drawworks;diskbrakes;automaticdrillersystem在当今复杂的钻井过程中,无论是要提高钻井速度还是
4、优化钻井质量,司钻都必须根据钻压、扭矩、机械钻速等参数的变化做出调整。在手动钻井时,司钻对各种参数的监测和反应较慢,无法均匀刹车使钢丝绳连续递送。自动送钻解决了这个难题,可使钻头保持连续稳定的钻进状态,以最佳的钻压接触地层,减少钻头跳动,延长钻头寿命,使钻井作业平稳、高效、安全,避免了钻头非正常损[1]坏,提高了井壁质量,同时减轻了司钻的劳动强度,改善了工作环境。据VARCO公司的试验数据表明,使用自动送钻可减少37%的平均旋转钻井时间(如图1)。可以预测,自动送钻系统将成为钻机配备的一个非常重要的装置,而盘式刹车为图1VARCO公司自动送钻系统钻井时间对比实现自动送钻提供了条件,因此认真
5、研究自动送钻1两种典型的盘式刹车和自动送钻系统和盘式刹车十分必要。收稿日期:2006206207作者简介:郭世超(19602),男,河北辛集人,高级工程师,硕士,1982年毕业于华东石油学院石油矿场机械专业,现从事钻井设备管理工作。E2mail:guosc@cnpc.com.cn·20·石油矿场机械2007年4月1.1两种典型的盘式刹车大小配置2台、3台或4台交流变频电机。设计利自上世纪80年代盘式刹车产生以来,其制动力用了这种盘式刹车轴向尺寸长、径向尺寸小的特点,矩大、反应快、工作可靠;去掉了带刹刹把,司钻操作使其整体结构简练流畅。轻便省力,作业安全可靠;噪音小;控制精度高,易于遥控;易
6、损件寿命长、更换简单方便等特点,深受钻机使用者欢迎,并得到广泛的应用。a)图2为以NATIONALOILWELL公司为代表的液压盘式刹车,它安装在原带刹车的位置上,特点是径向尺寸大,轴向尺寸小。图4NATIONALOILWELL公司的绞车图2NATIONALOILWELL公司的液压盘式刹车图5VARCO公司的绞车b)图3为以EATON公司为代表的气推水1.2两种典型的自动送钻系统冷盘式刹车,它安装在滚筒轴的一端或两端,特点是径向尺寸小,轴向尺寸长。除个别生产厂(如美国的TPC公司)直接控制主驱动直流电机实现自动送钻外,目前有2种典型的自动送钻结构。a)以NATIONALOILWELL和VA
7、RCO公司为代表的通过控制绞车主刹车实现的自动送钻。图6为VARCO公司的电子司钻系统(包含自动送钻系统),其优点是绞车结构简单、尺寸紧凑、布局合理;缺点是自动送钻的灵敏度稍差,但能满足现场要图3EATON公司的气推水冷盘式刹车求。工作时该系统能够不间断地将钻压、游车位置、根据这2种盘式刹车的特点,形成了2种不同大钩载荷的信号反馈到控制器,控制器根据这些信的典型的绞车结构。号又不间断地发出指令,连续地调整盘式刹车的控a)
