钻井泵
- 五缸单作用钻井泵冲程与冲次合理匹配
井深度增加，对钻井泵功率、排量和体积质量和易损件寿命要求越来越高，这促使钻井泵从三缸向五缸转变［1］；尤其是在海洋钻井平台上，五缸钻井泵具有功率大、排量高、体积小、质量轻、压力波动低和容积率高的特点，才得以推广应用［2］。目前对钻井泵研究主要集中在动力端的曲轴设计和强度分析、十字头结构设计［3］和液力端的阀体及流场分析等方面［5］；对冲程和冲次方面的研究较少，例如陈如恒［6］对三缸单作用钻井泵的研究。根据制造和使用以及三缸泵的经验，五缸泵冲程S、冲次n发展
机电工程技术 2023年2期2023-03-23
- 无隔水管海底泵举升系统井底压力计算与分析
系统钻井中，当钻井泵停止工作时，U型管效应的发生势必会导致井底压力处于不平衡状态。李基伟等[10]基于流体力学理论，建立了U型管效应的数学模型，分析了发生U型管效应时钻杆内液面深度、流量、泥浆池增量和井底压力随时间的变化规律。江文龙等[11]基于欧拉方程，建立了U型管效应数学模型，研究了U型管效应过程中溢流与未发生溢流情况下钻杆内流速、钻杆内液位、井口返速和泥浆池增量随时间的变化规律。通过对比分析，得出了一种可以实时判断U型管效应过程中发生溢流的方法。张杰
科学技术与工程 2023年2期2023-02-27
- 五缸单作用往复式钻井泵机架强度分析*
11 分析背景钻井泵是油气田钻井设备的关键部件。随着高压喷射钻井、近平衡钻井、丛式定向钻井、水平钻井等新工艺的不断革新及推广,钻井泵的性能参数和质量直接影响钻井的速度和生产成本。同时钻井泵的工作环境非常恶劣,工况异常复杂,因此对钻井泵的可靠性和安全性提出越来越高的要求。机架作为钻井泵的主要部件,设计质量直接影响钻井泵的可靠性、平稳性、成本等。对钻井泵而言,保证机架具有足够且合理的强度和刚度,是正常工作的前提。笔者应用有限元分析方法对五缸单作用往复式钻井泵机
机械制造 2022年9期2022-12-28
- 钻井泵和绞车在线监测和故障诊断系统研究
试技术能有效对钻井泵和绞车进行监测、诊断[3-4]。振动是评价钻井泵和绞车运行可靠性的一个重要指标，是机械系统运动中位移、速度、加速度值的大小随时间在其平均值上下重复变化过程。异常振动对设备的寿命、精度和可靠性都会产生不利影响，振动信号包含机械设备中异常或故障信息，振动特性影响机械设备的运行状态。因此，设备的故障运行可以由振动信号检测，基于振动信号的测试和分析方法对设备的监测、维护和保养提供依据和建议[5-6]。本文首先分析钻井泵和绞车的振动信号监测方式，
石油化工自动化 2022年5期2022-10-17
- 钻井泵二次压力保护装置的研制与应用
）0 引言石油钻井泵是石油钻井系统不可缺少的钻井机械设备之一，在钻进过程中给钻杆输送泥浆等介质，主要是对井筒泥浆进行循环，以确保冷却、冲洗钻头、井筒岩屑的携带和稳固井筒平衡地层压力等作用。石油钻井泵是一种容积式钻井泵，通过密封工作腔（泥浆泵缸套）的容积周期性变化，将原动机械能转化为输送液体的压力能，从而完成作业。具体过程是：借助泥浆泵活塞在缸套的往复运动，使工作腔容积产生周期性变化，泥浆泵缸套借助密封圈等密封装置与外界隔绝，并通过泵阀（吸入阀或排出阀）与管
设备管理与维修 2022年17期2022-09-27
- 电动钻机电机直驱技术现状与发展趋势*
展的主流方向。钻井泵、转盘、顶驱及绞车是钻机三大系统的核心设备，上述设备的传动系统复杂、传动链长，易发生故障。常规钻井泵、绞车、顶驱及转盘运转时噪声大、能耗高，传动箱及附属设备占据大量钻台空间且运移困难，电机直驱技术的应用使得上述问题得以解决。电机直驱技术是将电机与负载直连，实现对负载的直接驱动，能简化中间传动环节，缩短传动链，提高传动效率。大功率电机的成功研制和电机控制技术的发展，推动了电机直驱钻井装备的革新，加速了电动钻机的轻量化和自动化进程[5-6]
石油机械 2022年7期2022-07-12
- 钻井泵安全阀的应用现状及分析
02）0 引言钻井泵安全阀是保障钻井泵安全工作的重要部件，当钻井泵系统压力超过设定的放喷压力值时，安全阀自动打开，将系统中的一部分气体、流体排出管道，保证系统不因压力过高而发生事故[1]。因此，安全阀的灵敏度和可靠性就显得格外重要，不仅需要对安全阀的主要承压件、受力件进行分析和计算，也需要大量的试验验证，确保其工作的准确性、可靠性、安全性。目前油田现场钻井泵采用的安全阀基本有两类，即剪销式和弹簧式安全阀[2]。针对不同的连接形式，安全阀主要有法兰连接和由壬
机械工程师 2021年9期2021-09-25
- BHI-MWD无线随钻测斜仪在页岩气的应用
钻井液参数 钻井泵在四川长宁页岩气宁209H-35-5x井的石油钻井中，为了快速获取目标油层的埋深、厚度及分布范围，提高钻效，在本井采用BHI-MWD 无线随钻测斜仪监控井眼轨迹，提高井身质量和钻井速度，确保准确中靶，为后期水平段ATC施工创造良好条件。本井一、二、三开井眼尺寸444.5mm、406.4mm、311.1mm，使用1200 BHI-MWD，为了确保脉冲发生器正常工作，所以对钻井液质量和泥浆泵有较高的要求。本文会对施工中遇到的一些问题进行展开
科学与生活 2021年13期2021-09-10
- RS-QF800HL轻型高压钻井泵组的开发
21 开发背景钻井泵属于往复机械,其功能对钻井作业的速度、质量和成本有较大影响,是工程钻探中的重要机械设备。连续油管作业中,要求泥浆泵提供流量为12 L/s,压力高于40 MPa的流体,设备的质量、外形尺寸、环保排放、自动化控制有严格要求。传统泥浆泵占地面积大,噪声高,环保排放不达标,传动效率低,不能满足连续油管作业对泥浆泵组的要求。荣盛公司针对以上情况,开发了RS-QF800HL轻型高压钻井泵组,最高工作压力达到52 MPa,采用交流变频直驱电机驱动泥浆
机械制造 2021年4期2021-07-02
- 浅谈钻井泵提速方案配置优选
了更高的要求。钻井泵设备的合理匹配和使用也越来越受到各方的关注。高压钻井泵作为关键提速设备的关键部件，已成为行业共识，甚至成为新型钻机的标准配置。基于此，本文结合现场实例，分析了3000型钻井泵和2200型钻井泵，在投资效益、运行成本、调剂共享、运输性能等方面的优缺点，得出3000型直驱泵组配置实施多台钻机共享、双开大负荷专用方式是当前钻机升级改造的最佳泵速配置方案。关键词 钻井泵;提速;配置;优选引言钻井泵作为钻机的“心脏”，在发展过程中受到了广泛的关注
科学与信息化 2020年27期2020-10-09
- 模块化设计在钻井泵组中的应用
21 研究背景钻井泵组是钻机的主要部件,基于钻机的布局具有多种结构形式,因此存在较多的重复设计。对泵组划分出一些通用性较强的功能模块,设计时根据钻机的配置要求对这些模块进行选择,可以构成不同配置的泵组,在工业设计应用中已较为普遍[1-3]。钻井泵组主要由钻井泵、底座、灌注系统、润滑油路、喷淋系统、动力装置等部件组成,这些部件之间的接口一般不变。对于不同的设计人员而言,接口需要逐一核对,尤其是核对不同泵组部件之间借用的情况。对钻井泵组进行模块化设计的目的是减
机械制造 2020年9期2020-09-29
- 浅谈W系列钻井泵液缸阀座孔加工工艺
机循环系统中，钻井泵发挥着重要作用。液缸属于钻井泵的关键零件之一，其阀座锥孔的加工质量又直接决定了液缸的性能和使用寿命。为此，本文将对W系列钻井泵液缸阀座孔的加工工艺进行研究，旨在提升液缸阀座孔加工质量。关键词：钻井泵;液缸;滚压;阀座孔加工;加工工艺0 引言W系列钻井泵液缸内孔尺寸小，阀座孔精度要求高，因此在进行液缸阀座孔加工时，必须根据现有设备和条件，合理制定加工工艺，才能控制加工质量。下面将联系实际，就液缸阀座孔的质控要点、加工工艺及相关参数做简要
内燃机与配件 2020年10期2020-09-10
- 钻井泵故障诊断方法的探索与实践
备的有力支撑，钻井泵就是其中极为重要的工具之一。关键词：钻井泵;故障诊断方法;探索与实践前言：在全球经济一体化加速发展的新形势下，石油行业也迈入了新的发展时间。与其他行业所不同的是，我国的石油开采已经进行了是相当长的一段时间，多数油田进入开采的中后期阶段，对开采技术与管理提出了更大的挑战。一方面是市场的高需求，另一方面是开采的高难度。这种情况下，不仅考验开采的技术，对开采设备的状态更是提出了更高的要求。钻井泵作为开采作业的重要设备组成，其正常、稳定、高效运
石油研究 2020年8期2020-09-07
- 分体式耐磨盘技术在F2200钻井泵上的应用
李林 谢春晖钻井泵作为石油钻井作业重要设备之一，通过抽吸循环罐中的钻井液，并以10MPa～30MPa的压力、每秒20～60升的输送排量，经过地面的高压管汇、水龙带、钻杆、钻头喷嘴到井底，流经钻头喷嘴时形成高压射流，起到破碎岩石、清洁井底、冷却钻头的作用。在用井底螺杆或涡轮钻具钻井时，钻井液是动力钻具的动力源，在钻进过程中若钻井泵不能正常工作、钻井液不能维持循环时，容易发生井下钻井工程事故。目前川东钻探公司配备配备的F2200钻井泵主要由宝石等几家石油机械
石油研究 2020年8期2020-09-07
- 国内外钻井泵发展的相关分析
重点分析国内外钻井泵的具体发展历程和发展的实际情况，结合钻井泵缸数和传动方式加以分析，明确具体的发展趋势，阐述具体的发展方向。【Abstract】This paper focuses on the analysis of the specific development course and actual situation of drilling pump at home and abroad， combined with the number of d
中小企业管理与科技·下旬刊 2020年3期2020-06-29
- 基于变频器一拖二方式下的钻井泵传动系统优化
石油化工领域。钻井泵组是石油钻机的“心脏”，在钻井作业过程中起到非常重要的作用，所以钻井泵组的稳定性、可靠性对钻机作业的影响是不言而喻的。钻井泵的传动控制系统是集变频器、PLC、触摸屏、操作开关等为一体的复杂系统。1 现 状石油钻机采用钻井泵组作为钻井泥浆循环的输送动力，常用的F-1600系列钻井泵是卧式三缸单作用活塞泵，钻井泵主要由动力端和液力端两大部分组成。动力端包括机架、小齿轮轴、曲轴、十字头、中间拉杆等；液力端包括液缸、阀总成、缸套、活塞、吸入管及
机械工程师 2020年5期2020-06-19
- 钻井泵缸套活塞偏磨的柔性解决方案
0）0 引 言钻井泵是石油钻机的核心设备，通过高压输送钻井泥浆而起到及时带走岩屑清洗井底、防止卡钻、平衡地层压力、稳定井壁、破碎岩石、冷却钻头钻具等作用，被称作钻机的“心脏”。事实表明，钻井泵的质量直接影响着钻井工作的效率，而缸套和活塞是钻井泵的关键部件和主要易损件，缸套活塞使用寿命影响钻井泵连续作业的能力。目前，国内缸套活塞寿命普遍不高，尤其是活塞的寿命偏低[1]。据试验统计，80%的活塞失效问题均来自于缸套活塞偏磨的影响，缸套活塞的偏磨问题是活塞寿命偏
机械工程师 2020年5期2020-06-19
- 变矩偶合器正车箱在石油钻机上的应用
，计算钻进工况钻井泵的最大排量和最大压力及提升载荷F 和提升速度v，并绘制提升特性曲线，比较选择最佳的液力传动装置。1 配套的柴油机、钻井泵和液力传动装置技术参数1.1 柴油机技术参数（表1）其中，**表示扣除柴油机的冷却风扇、冷却水泵和机油泵等辅助部件后的柴油机输出的持续净功率。表1 AG12V190PZL 柴油机技术参数1.2 钻井泵技术参数（表2）表2 兰石F-1600 钻井泵的技术参数[5]1.3 两种液力传动装置的特性曲线通过专门的液力传动试验台
设备管理与维修 2020年11期2020-06-15
- 钻井泵提速配置方案优选
hp）5 缸钻井泵组和2 台1176 kW（1600 hp）高压泵，施工主要以3000钻井泵为主，实现了一开、二开、三开井段的单泵大排量、高泵压连续钻井。期间，2 台1600 钻井泵作为备用。如果没有配置3000 钻井泵，采用1600 钻井泵或2200 钻井泵施工是否可行，结合钻井泵性能参数与施工参数，列出三种钻井泵模拟施工参数对比（表1）。从表1 可以看出，从一开到三开，无论是1600 还是2200 钻井泵，都需使用2 台才可满足作业要求。此时钻井泵存
设备管理与维修 2020年5期2020-05-01
- 3500HP型钻井泵组装式陶瓷缸套的结构研究
0050)1 钻井泵缸套的发展缸套作为液力端的易损件，它的寿命与钻井泵的使用寿命和钻井成本息息相关。对于缸套来说其最主要的特点是耐高压、耐磨损、抗腐蚀，以及对于配合尺寸精度的控制。随着时代的进步，缸套的发展历程为单金属缸套→双金属缸套→陶瓷缸套。为了使钻井泵发展能跟上时代的脚步，并能在硬岩层、深井、超深井以及海上钻井中发挥更好的工作效率[1-2]，因此寿命长且性能价格比合理的缸套尤为重要。工程陶瓷具有高硬度、高耐磨性、耐高温、耐腐蚀、摩擦系数小等优点[3-
工业加热 2020年1期2020-03-03
- F-1600HL 型钻井泵的合理应用研究
各方关注。高压钻井泵作为重点提速装备的一个主要部件，已成为业界共识，甚至已作为新钻机的标准配置。目前各钻井公司纷纷大量购置高压钻井泵，尤其是F1600HL 型高压泵更是掀起抢购热潮，一泵难求的局面仍在持续。1 F-1600HL 型高压钻井泵简介为了满足深井、超深井、大位移水平井、高压喷射钻井等新型钻井工艺技术的要求，研制了F-1600HL 型高压钻井泵。该泵最大工作压力为52 MPa，为目前国内同功率钻井泵中压力最高，比F-1600 型钻井泵提高了50.7
设备管理与维修 2020年3期2020-02-16
- 3500HP型钻井泵曲轴结构研究与优化
与发展，大功率钻井泵广泛应用于深井钻采、海洋钻井平台等石油钻采领域中[1]。钻井泵曲轴是传递力和转换运动形式的核心环节，也是连接齿轮传动机构与连杆机构的重要部件，曲轴在工作过程中受到周期性交变载荷与工作空间的限制，直接影响到钻井泵工作的稳定性、可靠性、噪声与使用寿命。因此，对曲轴模态特性分析以及曲轴结构轻量化设计的研究具有实际意义。目前有限元分析是曲轴结构模态分析的主要方法，白稳乐等[2]通过对泥浆泵曲轴进行有限元计算与模态实验，研究泥浆泵曲轴结构在低阶频
工业加热 2019年6期2020-01-17
- THF-1300钻井泵的研制与应用
F-1300型钻井泵基础上，吸收兰石3NB-1300C泵和多年现场经验，设计的一种新型钻井泵。钻井泵技术规范和性能参数符合API规范，所有易损件都是国内市场上技术成熟，容易采购的标准件。THF-1300钻井泵的将更方便钻井现场使用、维护和修理。关键词：钻井泵;主螺栓;主螺栓轴承盖;中心拉杆;润滑1 钻井泵工作原理及结构设计THF-1300型钻井泵属于典型的三缸单作用活塞泵，工作时动力通过小齿轮轴、带动曲轴、连杆及十字头等组成的曲柄滑块机构，使活塞在缸套内做
中国化工贸易·下旬刊 2019年6期2019-10-21
- 钻井泵十字头与导板间隙的测量及调整
缸单作用活塞式钻井泵在实际生产和使用中出现的由于十字头、中间拉杆的对中不良所起的设备故障。本文对在实际工作中，对十字头、中心拉杆同心度的测量方法，和十字头与上导板之间间隙的测量及调整方法进行探讨，以寻求最佳的钻井泵对中系统测量及调整方法。关键词：钻井泵;同心度测量;对中系统测量钻井泵通过皮带传动带动主动轴，传动被动轴曲轴，使连杆做非匀速圆周运动;在导板和十字头的约束下，将圆周运动转换成非匀速直线运动，活塞杆和十字头末端的中心拉杆相连，从而实现活塞的往复运动
中国化工贸易·中旬刊 2019年3期2019-10-21
- 新型钻井泵凡尔座拔取器的研制与应用
陈凯摘 要：钻井泵凡尔座拔取器，是现场钻井泵维修常用的工具之一，针对现有技术中的钻井泵凡尔座拔取器挂取端牵引钢丝绳易损坏，挂取端倒T型拔抓易变形难以悬挂，设计结构存在一定的缺陷。为解决凡尔座拔取器存在的设计结构等问题，研究了一种适用于通孔凡尔座的新型钻井泵凡尔座拔取器，对新型钻井泵凡尔座拔取器的结构、工作原理、结构特点进行了阐述。该新型凡尔座拔取器设计结构新颖，挂取端面积大，易于操作。关键词：钻井泵;凡尔座拔取器;研制与应用DOI：10.16640/j.
山东工业技术 2019年22期2019-08-26
- F系列钻井泵轻量化研究
、F-1000钻井泵产品和技术。在此基础上，宝石机械公司根据市场需要自主研制了F-1300/1600、F-1600HL、F-2200HL等大功率高压钻井泵产品（统称“F系列钻井泵”），满足了深井/超深井、大位移水平井、高压喷射钻井等新型钻井工艺技术的要求，同时，也推动了这些钻井工艺技术的发展。F系列钻井泵具有结构相对简单、质量可靠、维修维护方便等优点，因此在近40 a的发展中，逐步成为市场主流产品，深得油田用户的认可。但是，F系列钻井泵体积和重量相对较大，
机械工程师 2018年6期2018-06-20
- 无码变频钻井泵及其控制系统研究
20）1 引言钻井泵为钻机的必配装备，常规变频钻机配置中，泥浆泵大多是由单台变频器拖动，采用无编码器速度控制。从控制结构上来说简单、方便。但随着钻井泵功率的增加，在综合考虑成本、性价比等因素下，选择两台变频器来拖动是比较好的解决方案。本文就钻井泵电机及其拖动装置的选择原则以及在控制方法上应注意的几个问题进行论述，以供相关人员参考。2 钻井泵钻井泵种类较多，功率等级的规格也很多，对不同的钻机和钻井要求有不同的配置。4000m以上的变频钻机大多配置 2 台或更
电气传动自动化 2018年3期2018-06-14
- 钻井泵用L型阀箱
有效。关键词：钻井泵 阀箱 缺陷 螺纹 压盖中图分类号：TE927 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）01（a）-0089-02钻井泵是钻井作业的重要装备，在工作时向井底输送循环高压钻井液，冲洗井底、破碎岩石、冷却润滑钻头，并将岩屑携带返回地面。阀箱是钻井泵的心脏部件，是钻井液从吸入到排出，从低压到高压的唯一载体。1 传统泵阀箱的缺陷目前国内生产销售F系列钻井泵较多，我们在工矿现场发现该型泵阀箱的维修麻烦。目前发现至少有6个缺陷，如图
科技资讯 2018年1期2018-06-05
- 基于振动测试的钻井泵故障诊断测试点优选
祝令闯0 引言钻井泵是石油钻井循环系统中的关键设备，因为结构复杂且工作环境恶劣，生产中常出现故障导致施工停滞，进而造成很大的经济损失。在钻井泵进行故障诊断过程中，由于核心部件较多且间距较小，振动测试中振动信号会相互干扰，因而很难完成基于振动测试钻井泵整体结构的故障诊断。通常，将钻井泵中的排出阀、吸入阀、缸套归为泵的液力端部件，传动轴、曲轴、曲轴连杆机构、十字头、齿轮轴承等部件为动力端核心部件。在故障诊断方法上，由于常用的机械故障诊断方法不能准确判定故障，所
机电产品开发与创新 2018年2期2018-04-18
- 钻井泵安全阀试验与评估
02）0 引言钻井泵安全阀是保障钻井泵安全工作的重要部件。当钻井泵系统压力超过设定的放喷压力值时，安全阀自动打开，将系统中的一部分气体、流体排出管道，保证系统不因压力过高发生事故。公司设计开发出自主知识产权的JA-3×35和JA-3×52两种焊接式钻井泵安全阀。这两种阀满足了所有钻井泵装配的要求，于2011年完成设计，2013年完成样机试制，2014年9月完成厂内型式试验。尽管在安全阀研制过程中,对主要承压件、受力件进行了有限元分析和计算等工作，但各部件受
机械工程师 2018年2期2018-03-05
- 控压钻井自动分流管汇系统设计与数值模拟研究
应能力强，具有钻井泵单泵工作模式、双泵工作模式和常规钻井大排量模式，可满足现有精细控压钻井各种工况的转换要求。根据质量守恒方程、动量守恒方程及节流阀开度的控制方式，建立了自动分流管汇系统的数学流动模型，并采用数值方法求解了数学流动模型。数学流动模型的计算结果和计算流体动力学模拟结果都表明，该自动分流管汇系统能将井口压力稳定控制在设定压力，能够满足精细控压钻井需求。控压钻井；分流管汇；井口回压；压力控制精细控压钻井技术可以解决常规钻井技术在窄密度窗口条件下的
石油钻探技术 2017年5期2017-11-01
- 一种新型钻井泵参数记录仪的研制
13)一种新型钻井泵参数记录仪的研制李海营(中石化胜利油田黄河钻井总公司，山东 东营 257513)为了解决钻井过程要求定量控制泥浆泵的排量，但目前的钻井参数记录仪表不能定量完成泥浆替换和起下钻定量灌注泥浆的问题，研制了一种新型钻井泵参数记录仪。记录仪采用单片机控制泥浆泵排量，软件程序采用C语言。实际应用表明：该记录仪简单可靠，费用低廉，尤其在机械类钻机行业应用前景广阔。参数记录仪 泥浆泵 钻井 定量灌注 单片机 C语言在石油和天然气钻进、完井过程中，泥浆
化工自动化及仪表 2016年10期2016-11-22
- 5NB-1600型直驱钻井泵动力端优化设计
1600型直驱钻井泵动力端优化设计高搏1，王浚璞2，张洁1，刘迅超1，吕兰3(1.川庆钻探工程公司 安检院，四川 广汉 618300；2.川庆钻探工程公司 设备处，成都 610051；3.四川宏华石油设备有限公司，四川 广汉 618300)①摘要：海洋石油平台和部分陆地钻机对钻井泵的体积和质量有限制。研制了一种适应性强、集成程度高的5NB-1600型直驱钻井泵。通过对传统钻井泵动力端进行结构优化，取消了小齿轮轴，改为电机直接驱动，简化了传动结构，提高了传动
石油矿场机械 2016年7期2016-08-08
- 钻井中泵压变化原因分析及事故预防措施
房勇钢摘要：钻井泵是钻井行业的核心，钻井不同情况的变化是由钻压的变化而来的，想更好地预防钻井事故发生就要及时关注泵压的变化，从钻井安全管理抓起，保护好钻井现场，排除不良因素对钻井的影响，营造安全的钻井工程环境。文章对钻压变化的各种原因情况进行了分析，并提出了事故的预防措施。关键词：钻井；泵压变化；钻井泵；钻井行业；钻井事故 文献标识码：A中图分类号：TE28 文章编号：1009-2374（2016）06-0151-02 DOI：10.13535/j.cn
中国高新技术企业 2016年6期2016-03-03
- 对置活塞钻井泵机构原理及运动学分析
5）①对置活塞钻井泵机构原理及运动学分析王大庆，李华，姚进，余德平（四川大学制造科学与工程学院，成都610065）①合理降低钻井泵冲次可以提高钻井泵内活塞、活塞皮碗、缸套、泵阀等易损件的工作寿命，提高钻井泵可靠性，从而缩减钻井泵停车检修时间，提升钻井泵作业效率。提出了一种对置活塞结构泵，介绍了其结构及工作原理。与传统活塞钻井泵相比，在相同钻进作业流量需求场合，对置活塞泵冲次可以大大降低，理论上可减小50%；通过动力学分析软件的运动学仿真分析得出，对置活塞泵
石油矿场机械 2015年9期2015-08-05
- 振动诊断技术在钻井泵故障诊断中的应用
00）0 引言钻井泵是油田重要的钻井循环设备，由于钻井过程中工况恶劣，钻井泵经常会出现液力端或动力端故障，影响整个钻井作业。钻井泵上零部件很多，出现故障的类型也呈多样化和复杂化［1］，当前对钻井泵故障的诊断主要靠工程师的观测与经验判断，很难及时准确地预测钻井泵存在的风险，发生故障时，往往也难以准确判断故障的类型与位置，这导致泵的工作效率低下，严重影响了钻井作业。随着随钻测量技术、粗糙集理论等的发展，对钻井泵的故障监测与诊断，亟需从简单的人工监测参数曲线和超
机械工程师 2015年11期2015-05-14
- 基于伺服电机控制的钻井泵远程调压装置的研制与应用
02）0 引言钻井泵是钻机循环系统的核心设备，出厂前，需按钻机联调试验大纲要求，进行负荷运转试验，目的在于检测钻井泵和高压管汇的耐压能力，以及柴油发电机组和电控系统的带载能力，确保产品达到设计性能要求。目前，钻井泵在钻机试验井场进行高压负荷运转试验时，主要通过一种手动针式节流阀调压工装进行压力调节，这种依靠人工反复扳动节流阀手轮进行加压或卸压的方法，有以下不足：1）钻井泵负荷运转试验时，系统最高压力可达52 MPa，存在高压放喷、管线泄漏的风险，对现场操作
机械工程师 2015年1期2015-05-07
- ZJ40L/2250钻机传动系统改进与应用
型并车传动箱，钻井泵配置2台F-1300型泵，柴油机输出及动力传动如钻机传动系统示意图所示。该钻机G12V190柴油机，额定功率为810KW，额定转速为1300 r/min，在实际工作中最大泵冲只有每分钟99冲，理论排量38 L/s，而实际排量只能达到32～34 L/s。F-1300泵不允许使用直径190 mm缸套，图1 ZJ40L/2250钻机传动系统示意图为满足钻井工艺的需求，增大排量，按照现有设备只能使用2台F-1300泵，这样大大增加了柴油消耗，同
设备管理与维修 2015年8期2015-01-06
- 钻井泵阀箱疲劳寿命分析
钻井现场使用的钻井泵阀箱容易发生失效，因此，现场施工人员要随时对其进行检测。一旦出现钻井泵阀箱失效，整个钻井系统就会处于瘫痪状态，这对钻井施工及安全造成很大的影响。从宏观和微观结构中找到钻井泵阀箱失效的原因，为钻井泵阀箱材料选材提供有效依据。1 钻井泵阀箱材料疲劳试验研究1.1 试验原理通过金属材料疲劳试验观察疲劳破坏现象和断口特征，在对称循环下测定金属材料疲劳极限。静载下塑性性能很好的材料，当承受交变应力时，往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下
重庆科技学院学报（自然科学版） 2014年5期2014-12-28
- 带缓冲功能钻井泵组的结构与试验分析
杰带缓冲功能钻井泵组的结构与试验分析蔡金萍1，刘永勤2，刘纪超1，王 东1，葛运春1，王志忠1，仲林华3，吴 杰4（1.南阳二机石油装备集团有限公司，河南 南阳，473006；2.中海油能源发展股份有限公司 油田建设工程分公司，天津300452；3.中石化华东石油工程有限公司 西部分公司，新疆 轮台841600；4.川庆钻探川西钻探公司 青海项目部，青海 花土沟816400）系统介绍了经由液力变矩器驱动的TJBZ10A型钻井泵组和经由偶合器驱动的JBZ1
石油矿场机械 2014年3期2014-12-11
- 使用螺杆钻具条件下钻井水力参数优化设计方法
用螺杆钻具时，钻井泵提供的钻井液压力和水功率主要消耗在钻头、循环系统和螺杆钻具3个部分，钻井水力参数优化设计的目的是合理分配钻井泵传递的钻井液压力和水功率，将钻井泵提供的水功率尽可能多地分配给钻头和螺杆钻具，减小循环系统的压耗。螺杆钻具对钻井液排量、工作压降和最大钻头压降都有要求[6-8]。使用螺杆钻具时钻井水力参数设计方法有所不同，现有设计方法还不完善。钻井工程教科书[9]和相关标准[10]仅给出了常规水力参数优选方法；苏义脑[11]给出了螺杆钻具选型与
石油钻探技术 2014年2期2014-09-04
- 钻井泵的制造工艺及其改进措施分析
124010)钻井泵的主要作用是把钻井液池内的钻井液抽取到井内，保证钻井液循环，其钻探机械设备的重要组成部分。由于钻井泵实际作业时不仅要时常处于高功率状态下持续运行，而且还要保证搬迁的便捷性，确保相当的强度时，还应实现小体积，质量要轻。以上种种要求使得钻井泵的制造过程必须是严格的，制造中一点点的缺陷都将影响钻井泵的正常运行。一、钻井泵制造中存在的问题与加工难点1.机壳钻井泵实际作业过程中，常会发生机壳侧盖漏油问题。在一番实践检测后得出，机壳前板孔与导板串孔
化工管理 2014年15期2014-08-15
- 大功率钻井泵发展现状与应用
02）①大功率钻井泵发展现状与应用曾兴昌1，2，宋志刚1，2，黄悦华1，2，蒲容春1，2（1.宝鸡石油机械有限责任公司研究院，陕西宝鸡 721002；2.国家油气钻井装备工程技术研究中心，陕西宝鸡 721002）①钻井泵的发展趋势为大功率、大排量、高泵压和轻量化，对可靠性的要求不断提高，缸数由双缸到三缸再到多缸，有增加的趋势。介绍了近年来大功率钻井泵的技术新发展。与三缸泵比较，五缸泵具有排量与压力波动小、运行平稳、易损件寿命长等优点；曲柄轴、剖分式滚动轴承
石油矿场机械 2014年9期2014-06-05
- 钻井泵组装式曲轴设计与有限元分析
61001）①钻井泵组装式曲轴设计与有限元分析刘红芳1，曾兴昌1，2，罗元清1，于书清3（1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西宝鸡721002；2.国家油气钻井装备工程技术研究中心，陕西宝鸡721002；3.沧州市华油飞达石油装备有限公司，河北沧州061001）①介绍了目前钻井泵常采用的整体铸造式、整体锻造式、组焊式、组装式4种结构形式。组装式曲轴可避免整体铸造、整体锻造及焊接等带来的诸多问题，被越来越多的钻井泵设计者所采用。确定芯轴和偏心轮之间合理的装配过
石油矿场机械 2014年11期2014-06-05
- 双斜齿轮传动的设计和安装方法研究
内外油田使用的钻井泵几乎都是三缸钻井泵，该钻井泵体积大、笨重，排量低，流体输出不平稳，拆卸和运输不方便。为此，开发了一种体积小、重量轻、排量大、压力高、流体输出平稳的新型五缸钻井泵，其结构示意图如图1所示。该五缸钻井泵将2个小齿轮直接安装在驱动电机转子两端，将2个大齿轮安装在曲轴两端，整个钻井泵只有一级齿轮减速，结构简单，效率高［1，2］。图1 五缸钻井泵结构示意图1 传统三缸钻井泵齿轮传动的缺点传统三缸钻井泵齿轮传动采用人字形齿轮传动，小齿轮安装在小齿轮
石油天然气学报 2014年9期2014-03-18
- 钻井泵液力端的维护保养与焊接修理技术
10）液力端是钻井泵的重要组成部分。以前一直以为液力端是一个非损耗件，因为它不像其他零件会被液体冲刷“刺”坏。如今，由于钻井压力不断提高，造成钻井泵液力端损坏现象时有发生。因此，要经常对液力端各零部件进行维护保养，对损坏的进行焊接修理，以延长液力端的使用寿命，保证钻井泵的正常运转。1 维护保养三缸钻井泵液力端总成包括3个锻造的泵头、缸套、阀盖及缸盖、吸入管及排出管。其维护保养技术要求如下。图1 泵头构造图1.1 泵头（液缸体）泵头的构造如图1所示，尺寸数据
长江大学学报(自科版) 2013年13期2013-12-01
- 钻井泵在线监控系统研究
前，钻井过程中钻井泵的参数监控仅有泵冲，缺乏对钻井泵工作性能的了解。钻井泵是石油钻机的关键设备之一，其主要作用是在高压下向井底输送高黏度、高密度和较高含沙量的液体，以便冷却钻头，携带出岩屑，辅助钻头钻进，并可作为井底动力钻具的动力液［1］。钻井泵的工况复杂，环境恶劣，保养条件极差［2］，尤其液力端故障率高，检修周期短。钻井泵在线监控系统能对钻井泵的关键参数进行实时监控，并计算出工作中的相关派生参数，及时预防和处理工作中可能出现的故障，提高钻井泵工作的可靠性
自动化仪表 2013年6期2013-09-10
- 可靠性技术在钻井泵质量提升中的应用思考
721002）钻井泵是石油钻机的核心设备，被称作钻机的“心脏”，为钻机的“血液”——泥浆的循环提供动力保障。其作用是:①及时带走岩屑清洗井底，防止卡钻；②平衡地层压力，稳定井壁，防止井塌、井喷和井漏；③为井下动力钻具传递动力，协助钻头破碎岩石，提高钻井效率；④冷却润滑钻头钻具等。事实表明，钻井泵质量是影响钻井效率最重要的因素，因钻井泵的可靠性低而频繁停机将大大降低钻井效率、增加钻井成本；因钻井泵的故障导致的意外停机停钻，往往会造成重大安全事故和经济损失。除
石油工业技术监督 2013年10期2013-09-07
- 新型钻井泵挡泥盘安装结构分析
18000）＊钻井泵主要由动力端和液力端2大部分组成。动力端为曲柄连杆机构，通过中间拉杆传递到液力端，实现将机械能转化为水功能，即把低压泥浆转化为高压泥浆，满足钻井作业的需要［1］。钻井泵工作过程中，必须保证动力端的曲柄连杆机构具有良好的润滑条件，如果润滑油被污染，将影响动力端运动件的寿命。钻井泵运转时中间拉杆作往复运动，液力端的泥浆容易沿中间拉杆进入动力端，泥浆中含有固体颗粒，有时还含有高硬度的石英砂等，这对动力端内的各摩擦副是致命的。同时，动力端的润滑
石油矿场机械 2013年9期2013-09-07
- 一种立式机械驱动钻井泵的设计分析*
00)1 引言钻井泵是油田钻井机械的核心设备，其工作性能直接影响钻井作业效率。目前，我国使用的钻井泵主要是卧式机械驱动钻井泵。由于机械驱动钻井泵具有结构简单、可靠的优点，因而得到广泛使用。但卧式机械驱动钻井泵在现场使用过程中，普遍存在十字头、导板、活塞、缸套易磨损，曲轴主轴承盖与主螺栓易断裂，泵阀易损坏等问题。为提高卧式机械驱动钻井泵易损件的工作寿命，国内研究者做了大量研究工作，使钻井泵易损件工作寿命得到明显提高。研究工作集中体现在对钻井泵局部结构的改进、
机械研究与应用 2013年2期2013-06-16
- 钻井泵日常维护保养技术及故障排除方法
正确和及时地对钻井泵进行现场维护保养，是保证钻井泵正常工作、延长使用寿命的必要措施。钻井泵在运转时，如发生了故障，应及时查出原因并予以排除，否则会损坏机件，影响钻井工作的正常进行。对于任何型号钻机中钻井泵的使用，都应重视这两项工作。1 日常维护保养技术1.1 每天的维护保养1）待油面稳定时检查动力端油位，至少每天检查1次；如果采用链条传动，还应检查链条箱的油位。2）观察缸套与活塞工作情况。有少量泥浆由活塞拖带出来，是正常情况；如果发生刺漏情况时，及时更换活
石油天然气学报 2013年3期2013-06-13
- 钻井泵主要部件维护保养技术要求
行维护保养。对钻井泵的良好维护保养可使其在运转中长期处于完好的工作状态，不仅提高生产效率，减少停机损失，而且能大大地延长其使用寿命。以下关于钻井泵主要部件的维护保养技术，是在长期的使用过程中经过验证的。1 润滑系统对运动的机械零件进行充分的润滑是延长钻井泵寿命的重要因素，精心保养润滑系统是钻井泵操作者义不容辞的责任，润滑的好坏将决定着钻井泵的无故障服役寿命的长短。1）润滑油规范 润滑油推荐使用的方法，是在油田经过长期试验的结果，能有效的减少磨损 （包括齿轮
石油天然气学报 2013年4期2013-04-08
- 3NB－1300C型钻井泵排出管镶套修复工艺
－1300C型钻井泵排出管镶套修复工艺罗 军（中国石油西部钻探吐哈钻井公司，新疆鄯善838200）＊3NB－1300C型钻井泵排出管3个进液口长期使用后，被高压泥浆流刺大而不能实现与液缸的密封。介绍了一种采用镶套方法修复3NB－1300C型钻井泵排出管的工艺，修复后的钻井泵排出管能承受高压，密封性可靠，使用寿命和性能达到原设计技术要求，节约了材料成本。钻井泵；排出管；镶套；修复钻井泵广泛应用于石油天然气钻井现场，钻井泵排出管是液力端的关键部件，要求能够承受
石油矿场机械 2012年3期2012-12-08
- 基于Pro／E的钻井泵曲轴结构优化
于Pro／E的钻井泵曲轴结构优化余青华，刘宝秋，刘英吉（河北华北石油荣盛机械制造有限公司，河北任丘062552）①为减少钻井泵曲轴的偏心力矩及振动危害，采用Pro／E建立三维模型模，分析现有曲轴的结构，并提出改进措施。对结构改进后的曲轴进行静力分析和疲劳强度校核。结果表明：曲轴的偏心情况得以改善，整机运行平稳，振动及噪声降低，寿命提高。钻井泵；曲轴；结构；Pro／E高压、大排量三缸单作用钻井泵是石油钻探设备中的关键设备［1］，而曲轴则是钻井泵的核心零件，该
石油矿场机械 2012年4期2012-12-08
- 钻井泵日常维护保养探讨
610051)钻井泵日常维护保养探讨温晋明 (川庆钻探工程有限公司采购供应部， 四川 成都 610051)根据工作实际经验，对钻井泵如何进行日常维护保养作了详细说明，包括每天、每周、每月、每年的维护保养及可能发生的故障和排除方法，以保证钻井泵正常工作、延长使用寿命。钻井泵；日常维护；保养；故障；排除正确和及时地对钻井泵进行日常维护保养，是保证钻井泵正常工作、延长使用寿命的必要措施。对于任何一个泵的使用，都应重视这一环节。1 每天的维护保养1) 待油面稳定时
长江大学学报(自科版) 2012年25期2012-11-22
- WF2000型三缸钻井泵壳体的结构设计与应力分析
2000型三缸钻井泵壳体的结构设计与应力分析王复东1,2,管志川1,刘金荣3(1.中国石油大学,山东东营257061;2.青岛天时海洋石油装备有限公司,山东青岛266108; 3.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,兰州730070)*海洋钻井要求钻井泵的功率大、体积小、质量轻。在受力分析的基础上,采用ANSYS软件对开发的WF2000型三缸钻井泵壳体进行有限元分析。壳体高应力区位于从动轴轴承座附近,壳体整体结构应力分布不均匀,安全裕度较大。为验证有限元分析
石油矿场机械 2011年5期2011-12-11
- 塔里木地区超深井钻机配置
口装置示意3 钻井泵三缸单作用活塞泵功率计算式[1]为式中,PB为考虑了功率储备的钻井泵功率,kW;Q为各井段钻井参数中要求的排量,L/s;p为各井段钻井参数中与排量相对应的压力,MPa;ηv为三缸单作用活塞泵容积效率,ηv=0.95～0.96;ηm为三缸单作用活塞泵机械效率,ηm=0.90～0.93;ηh为三缸单作用活塞泵水力效率,ηh=0.90～0.93。将各井段排量Q和压力p代入式(1),可计算出各井段所需钻井泵功率。计算时,取ηv=0.95,ηh=
石油矿场机械 2010年4期2010-12-08
- 钻井泵冲数实时测量方法研究*
124010）钻井泵是石油钻机的三大工作机组之一，是钻井液循环系统中的关键设备[1]。钻井泵冲数的变化能够及时反映钻井工程的钻进情况，如果钻井泵出现超压力或超负载工作时，将直接通过冲数变化反映出来，钻井泵冲数的测量在钻井多参数监测系统中是必须记录的参数之一。当前常用的冲数测量方法是通过接近开关检测动力端输入轴的转速，再除以钻井泵的减速比，便可得到实际的冲数，由于现有计量方法采用的是单位时间内接近开关的脉冲数，如果测量时间太短(如 1 s)，则计算出来的冲数
网络安全与数据管理 2010年24期2010-05-11
- 检测识别钻井泵冲击振动信号的新方法
经成功地应用于钻井泵的故障诊断。下面,笔者作较详细的论述。1 基本原理1.1 时域信号的平滑处理对一组有n个等距点的时域采样信号{x0,x1,x2,…,xn}进行平滑处理,可以有3点、5点、7点等多种方式,例如5点3次平滑的计算公式如下:如果要采用其他平滑方法进行处理,可以查阅相关的文献,在此不作赘述。为了滤波处理的需要,往往需要采用高次平滑,即对信号进行重复多次平滑处理。平滑后得到的信号是低频信号,将原信号减去平滑后的信号可以得到被滤除的高频信号成分。图
长江大学学报(自科版) 2010年4期2010-04-21
- 基于可靠性分析与状态监测的钻井泵剩余工作寿命预测
析与状态监测的钻井泵剩余工作寿命预测裴峻峰1，张嗣伟2，齐明侠3，张志毅4（1.常州大学机械与能源工程学院，江苏常州 213016;2.中国石油大学机械与储运工程学院，北京 102249;3.中国石油大学机电工程学院，山东东营 257061;4.河南石油勘探局钻井工程公司，河南南阳 473132）在对大量同类钻井泵的大修间隔时间数据进行概率统计分析的基础上，求得与钻井泵的运行可靠度相关的特征参数，在宏观上提供钻井泵寿命预测的依据。动力端中情况最差的轴承的寿
中国石油大学学报（自然科学版） 2010年5期2010-01-04