一、宝鸡研制成功新型交流变频钻机(论文文献综述)
刘健[1](2020)在《我国海洋钻机设备发展路径研究》文中研究指明我国海洋钻机设备的发展已取得一定成就,浅水海洋钻机基本实现了国内自主研制,但深水钻机设备与国外先进水平相比仍有较大差距,未能全面满足我国深水油田开发的需求。本文从浅水钻机、深水钻机、新型海洋钻机三方面分析了国内外海洋钻机设备的发展现状,总结了我国深水钻机设备技术水平发展情况、与国外先进水平的差距,研判了深水钻机设备国产化亟需突破的关键技术并提出了针对性建议。在进行国内外深水钻机关键技术对比分析的基础上,研究指出我国开展海洋钻机装备攻关应从深水钻机研制的设计、材料、工艺、检测、海上试验等方面突破。为明晰海洋钻机设备的发展路径,研究建议:建立和完善海洋钻机设备的标准规范,分类型、分阶段、分层次实施深水钻机设备的研制,建立集成测试和海上试验基地,加强行业间合作,以创新驱动多样化、系列化、自动化、智能化发展。
张益,陈思祥,张友会,李西方,刘志林,王泽[2](2017)在《ZJ90/6750 DB-S四单根立柱高效钻机关键技术研究》文中研究说明针对塔里木油田"新疆大庆"建设需要,实现深井和超深井钻井提速增效,研制了ZJ90/6750DB-S四单根立柱高效钻机。结合国内常规9000 m电驱动钻机的研发成功经验,提出了超长结构井架的起升及作业稳定性、超长游车行程下的滚筒缠绳容量技术保障以及超长钻杆立根稳定排放等三大技术难题,形成ZJ90/6750DB-S四单根立柱高效钻机独有的三大新技术,即57.5 m超高K型井架设计技术、适应四单根立柱作业的绞车容绳与排绳技术、不同规格四单根立柱靠放技术。油田现场应用表明,该钻机总体工作性能可靠,在钻深到达5500 m之前比常规钻机提速约15%以上,钻深达到5500 m以后比常规钻机提速约30%左右,钻井速度和作业时效得到了显着的提高。
雷蓓[3](2012)在《交流变频钻机旋转系统控制方法研究》文中研究表明针对钻机钻井复杂多变的特性,要提高钻机对钻进过程的控制能力,降低能量损耗,延长钻具寿命,提高钻井时效,优化钻井工艺,满足工程需求,实现安全、高效、优质钻井,就需要对钻机旋转驱动系统、驱动系统的控制方法以及钻机旋转系统的控制技术进行深入的研究。主要的研究工作和创新点为:(1)针对钻机旋转非线性系统建立了双自由度和多自由度动力学模型及负载特性模型,分析了钻头扭矩与转速的变化关系及旋转系统扭矩振动特性。(2)为了提高钻井过程的安全性和稳定性,有效地抑制钻井过程的有害振动,提出基于滑模PI控制交流变频钻机旋转系统的模型,设计并进行了仿真实验。实验结果表明:交流变频驱动系统与直流驱动系统相对比,系统运行更可靠,钻头粘滑振动得到有效的抑制;基于不同趋近律滑模PI控制器结合了滑模控制和PI控制的优点,可以缩短到达滑模面的时间,改善系统的静态响应以及动态响应,提高系统的鲁棒性和稳定性。(3)针对多自由度钻机旋转系统,提出了交流变频多自由度钻机旋转系统的双面滑模PID控制方法,使系统不仅具有交流变频驱动系统的优点,还能快速进入滑模运动状态以及具有较强的鲁棒性。
李明明[4](2011)在《JC-70变频电驱动单轴绞车的设计和计算》文中提出绞车是钻机系统的主要部件,在钻井过程中,它可以将钻井工具送入几千米甚至上万米的深井,再将它们取出,还可及时的处理井下事故。本文主要是对JC-70变频电驱动单轴绞车进行设计和计算。论文开头介绍了设计此绞车的目的和意义,并介绍了国内外绞车的研究现状以及绞车的发展趋势,随后对绞车的主要部件形式进行了选择,其中包括驱动形式选择了AC-VFD-AC驱动、变速传动形式选择了齿轮传动、主刹车形式选择了液压盘式刹车、滚筒形式选择带绳槽滚筒、离合器选择气动推盘离合器。然后对绞车的参数进行了设计计算,主要包括钢丝绳的型号、滚筒的直径、缠绳层数、滚筒缠绳的平均直径、齿轮箱的传动比、自动送钻的传动比、各个齿轮的基本参数等的设计和计算,以及绞车滚筒在不同的转速下起升特性的分析。之后对绞车的结构进行了设计,包括绞车的总体结构、齿轮箱的结构、各个轴结构、绞车架结构、自动送钻部分的设计,再对各个轴、受力较大的齿轮和轴承进行了校核,并用软件对重要的受力部件进行了有限元分析。最后进行了对电动机能耗制动的控制设计,主要包括电动机启动和能耗制动两个方面的控制设计。通过对绞车的设计和计算,可以看出:JC-70变频电驱动单轴绞车具有重量轻、调速范围大、结构合理、噪音低、振动小、刹车性能强等优点,并且设计强度高、安全可靠。
杨瑞帆[5](2010)在《交流变频驱动特深井钻机绞车协调控制技术研究》文中研究指明特深井钻机的绞车由多台大功率电机通过并车后驱动,保证了钻井过程的功率需求;由于绞车多电机传动系统的结构对称,滚筒轴的振动和受力不均等问题明显的减少。但是,由于制造上的原因,即使型号、规格相同的电机也存在着机械特性差别。因此,在驱动绞车滚筒的过程中,电机组各电机之间存在着不同步、负载分配不均等情况,影响了系统的传动效率,造成了不必要的能源损耗。如果该情况长时间存在,不但会对电机造成损害,还会影响钻井进程。针对上面的问题,本论文结合实际工况,从理论上探讨、研究了绞车多电机的协调控制技术。本文首先分析了双电机传动系统的结构及原理,找出并车传动过程中,同轴联接的电机组负载不均衡的原因,并选用主从同步传动方式来消除多电机间的功率差;接着本文对交流异步电机的矢量控制进行分析,建立了电机以及传动系统的数学模型,据此设计含有转速-转矩环的闭环传动系统方案;最后在MATLAB/Simulink环境下,对多电机传动系统进行了仿真。仿真中运用了模糊PID控制算法,文中对涉及到的模糊控制策略进行了详细介绍,并设计了核心单元——模糊PID控制器。仿真过程中考虑了系统稳定工作以及受到负载冲击这两种不同情况,并对这两种情况下的控制响应进行了分析。通过仿真试验表明本文中的设计可以取得良好的控制效果。
刘小丽,孙秦[6](2009)在《铸就熠熠闪光的“多彩宝石”——宝鸡石油机械有限责任公司科学发展纪实》文中认为我国石油钻采装备研制行业的重要骨干企业,中国石油宝鸡石油机械有限责任公司在持续发展中,始终坚持科学发展观,用总体发展战略统领发展目标和发展全局,着
孙娟,王定亚[7](2009)在《我国直流电驱动钻机现状及发展方向》文中研究说明简述和分析了我国直流电驱动钻机的发展概况和性能特点;详细介绍了ZJ70/4500D型、TZJ30型电驱动、ZJ40/2250D型、ZJ90/6750D(Z)型等典型国产钻机的结构配置,并结合国内实际情况,提出了我国直流电驱动钻机的4点发展方向。
孙明光,彭军生[8](2008)在《国内外石油钻井装备的发展现状》文中认为在对国内外石油装备资料进行广泛调研的基础上,详细介绍了国内外石油钻机发展的新趋势及交流变频调速电驱动石油钻机、液压钻机、快速移运钻机等新型石油钻机的性能及参数。介绍了国内外电驱动和液压驱动两大类型新型顶部驱动钻井装置、钻井泵等设备的最新发展现状及大功率三缸钻井泵、液压泵和六缸钻井泵等新型钻井泵的性能及参数。从国内外石油装备的发展现状看,石油装备正在向型式多样化、技术先进化、设计人性化趋势发展,据此提出了我国发展石油钻井装备的建议。
廖谟圣[9](2008)在《海洋和深海油气开发与超深钻井装备发展展望CPPEI》文中研究指明1.海洋和深海油气开发前景1.1海洋油气资源前景石油,是工业的血液,它支撑着国民经济和国防工业的发展。二十一世纪是海洋的世纪,海洋油气已经成为人类开发海洋资源的重点。据地质学家预测,
王定亚,孙娟[10](2008)在《交流变频钻机技术现状及发展建议》文中认为概述了国内交流变频钻机的发展历程,可以划分为3个大的发展阶段,描述了各个阶段钻机的性能及特点。详细介绍了国内几种典型变频钻机的特点,分别是ZJ70/4500DB钻机、ZJ30/1700DBT钻机、ZJ50/3150DB(S)钻机、ZJ90/6750DB钻机、ZJ120/9000DB钻机。简单介绍了国外交流变频钻机的最新技术。最后结合我国的实际情况指出国产钻机今后发展的目标和方向,就交流变频钻机的进一步发展提出了5点建议。
二、宝鸡研制成功新型交流变频钻机(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、宝鸡研制成功新型交流变频钻机(论文提纲范文)
(1)我国海洋钻机设备发展路径研究(论文提纲范文)
一、前言 |
二、国外海洋钻机设备发展现状 |
(一)浅水钻机 |
1. 常规钻机 |
2. 液压钻机 |
3. 齿轮齿条钻机 |
(二)深水钻机 |
1. 地面钻机设备 |
(1)交流变频钻机 |
(2)瑞姆钻机 |
(3)液缸提升钻机 |
(4)双面多功能塔钻机 |
2. 水下设备 |
(1)隔水管 |
(2)水下防喷器 |
(三)新型海洋钻机 |
1. 连续起下钻钻机 |
2. 双绞车钻机 |
3. 海底钻机 |
4. 獾式钻探器 |
三、我国海洋钻机设备发展现状 |
四、深水钻机关键技术分析 |
(一)国内外深水钻机关键技术对比 |
(二)国内深水钻机需突破的关键技术 |
(1)设计与集成技术 |
(2)特种材料 |
(3)特殊加工工艺和热处理工艺 |
(4)制造过程中的检测 |
(5)集成测试和试验验证 |
(6)首制设备的海上试验 |
(7)深水液压钻机 |
五、对策建议 |
(一)建立和完善标准规范 |
(二)分类型、分阶段、分层次实施深水钻机设备的国产化 |
(三)建立集成测试和海上试验基地 |
(四)开展新研制设备应用的作业风险评估 |
(五)加强行业间的广泛合作 |
(六)创新驱动 |
(七)多样化、系列化、自动化、智能化发展 |
(2)ZJ90/6750 DB-S四单根立柱高效钻机关键技术研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 技术难点 |
1.1 超长结构井架的起升及作业稳定性 |
1.2 超长游车行程下的滚筒缠绳容量技术保障 |
1.3 超长钻杆立根的稳定性排放 |
2 关键技术研究 |
2.1 57.5 m超高K型井架设计技术 |
2.2 适应四单根立柱作业的绞车容绳与排绳技术 |
2.3 不同规格四单根立柱靠放技术 |
3 厂内试验及现场应用 |
3.1 厂内试验 |
3.2 现场应用 |
4 结语 |
(3)交流变频钻机旋转系统控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外交流变频驱动系统的研究现状 |
1.2.1 国外交流变频驱动系统的研究现状 |
1.2.2 国内交流变频驱动系统的研究现状 |
1.3 钻机电气控制系统 |
1.3.1 电动钻机驱动型式 |
1.3.2 电动钻机电气控制系统 |
1.4 钻机旋转系统控制技术研究现状 |
1.5 论文主要内容及章节安排 |
第二章 钻机旋转系统模型 |
2.1 钻机旋转系统 |
2.2 钻机旋转系统的动力学模型 |
2.3 钻机旋转系统的数学模型 |
2.4 输入-状态线性化控制 |
2.5 钻机旋转系统输入-状态线性化控制器的设计 |
2.6 本章小节 |
第三章 交流变频钻机旋转系统 |
3.1 交流变频异步电机 |
3.1.1 交流变频电驱动的基本原理和功能 |
3.1.2 交流变频电驱动钻机的优点 |
3.2 异步电机矢量控制变频调速系统 |
3.2.1 异步电机矢量控制变频调速系统原理图 |
3.2.2 异步电机矢量控制系统的仿真模型 |
3.3 交流变频钻机旋转系统框图 |
3.4 仿真实验 |
3.5 本章小节 |
第四章 交流变频钻机旋转系统的滑模 PI 控制 |
4.1 滑模变结构控制 |
4.1.1 滑动模态的定义 |
4.1.2 滑模变结构控制的定义 |
4.1.3 滑动模态存在与到达的条件 |
4.1.4 滑模控制器设计的基本方法 |
4.2 精确线性化滑模变结构控制 |
4.3 基于不同趋近律滑模 PI 控制器的设计 |
4.4 本章小节 |
第五章 交流变频多自由度钻机旋转系统的滑模控制 |
5.1 多自由度旋转系统的数学模型 |
5.2 交流变频多自由度钻机旋转系统的滑模控制 |
5.2.1 交流变频驱动系统的滑模控制 |
5.2.2 双面滑模控制 |
5.2.3 交流变频多自由度旋转系统的幂次趋近律双面滑模 PID 控制 |
5.3 仿真结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 所做的工作 |
6.2 结论 |
6.3 今后工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研 |
详细摘要 |
(4)JC-70变频电驱动单轴绞车的设计和计算(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外研究状况 |
1.2.2 国内研究状况 |
1.2.3 钻井绞车的发展趋势 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 绞车方案设计 |
2.1 绞车的功能及原理 |
2.1.1 纹车的功能 |
2.1.2 绞车功能的逻辑分析 |
2.1.3 绞车工作原理 |
2.2 主要部件形式选择 |
2.2.1 动力类型的分析选择 |
2.2.2 滚筒、离合器形式的选择 |
2.2.3 刹车类型的分析选择 |
2.2.4 变速传动方式的分析选择 |
第三章 绞车参数设计 |
3.1 绞车的基本参数 |
3.2 绞车零部件参数的设计 |
3.2.1 钢丝绳的选用 |
3.2.2 滚筒的设计 |
3.2.3 主电机和自动送钻的总传动比设计 |
3.2.4 自动送钻参数设计 |
3.2.5 主电机齿轮箱的传动比计算 |
3.2.6 主电机齿轮箱的齿轮参数设计 |
3.2.7 绞车起升特性分析 |
第四章 绞车结构设计 |
4.1 绞车总体结构图设计 |
4.2 绞车各部件的结构设计 |
4.2.1 主电机齿轮箱的结构设计 |
4.2.2 各个轴的设计 |
4.2.3 绞车架的结构设计 |
4.2.4 自动送钻的结构设计 |
4.3 绞车的传动系统 |
第五章 绞车校核分析 |
5.1 轴的校核 |
5.1.1 输入轴Ⅰ的校核 |
5.1.2 齿轮箱中间轴Ⅱ的校核 |
5.1.3 齿轮箱输出轴Ⅲ的校核 |
5.1.4 滚筒轴Ⅳ的校核 |
5.1.5 自动送钻输入轴Ⅴ的校核 |
5.2 齿轮的校核 |
5.2.1 齿轮箱中间轴Ⅱ与输出轴Ⅲ间的啮合齿轮的校核 |
5.2.2 齿轮箱输出轴Ⅲ与自动送钻轴Ⅴ间的啮合齿轮的校核 |
5.3 轴承的校核 |
5.3.1 按额定静载荷进行校核 |
5.3.2 按额定动载荷进行校核 |
5.4 滚筒的校核 |
第六章 重要零件的有限元分析 |
第七章 电动机能耗制动的控制设计 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)交流变频驱动特深井钻机绞车协调控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 交流变频技术应用于钻机的背景知识 |
1.2.1 交流变频控制技术 |
1.2.2 交流变频钻机的发展现状 |
1.3 多电机协调控制技术的背景知识 |
1.3.1 钻机绞车传动系统构成 |
1.3.2 多电机同步控制策略 |
1.3.3 多电机控制理论的发展 |
1.4 论文的研究内容 |
1.5 创新点 |
1.6 论文来源 |
第二章 交流变频传动系统基础 |
2.1 变频调速的基本方式 |
2.1.1 基频以下调速 |
2.1.2 基频以上调速 |
2.2 绞车传动系统的转矩及运动方程 |
2.2.1 电机转矩特性 |
2.2.2 负载转矩特性 |
2.2.3 绞车传动系统的简化运动方程 |
2.2.4 绞车传动系统工作的稳定性 |
2.3 多轴系的简化 |
2.4 本章小结 |
第三章 传动系统功率平衡分析及方案设计 |
3.1 两电机同轴拖动机械特性 |
3.2 电机组同轴拖动功率平衡分析 |
3.2.1 电机组同轴拖动功率平衡定义 |
3.2.2 电机组同轴拖动功率平衡定量分析 |
3.2.3 电机组同轴拖动功率平衡运行条件 |
3.3 绞车电机组的同步传动方案 |
3.4 负载平衡控制方案设计与选择 |
3.5 本章小结 |
第四章 交流变频驱动绞车协调控制策略研究 |
4.1 矢量控制原理 |
4.1.1 矢量控制基本思路 |
4.1.2 异步电机坐标变换 |
4.2 异步电机矢量控制动态模型建立 |
4.3 基于变频器的异步电机矢量控制 |
4.3.1 磁链开环转差型间接矢量控制 |
4.3.2 变频器的自整定测试 |
4.4 多电机传动系统的动态结构模型设计及分析 |
4.4.1 传动系统的稳定性分析 |
4.5 小结 |
第五章 绞车多电机传动系统的模糊控制器设计 |
5.1 模糊控制概述 |
5.1.1 模糊控制系统的组成 |
5.1.2 模糊控制器的基本结构 |
5.1.3 模糊控制器的维数 |
5.2 模糊PID控制器设计 |
5.2.1 模糊PID控制器结构 |
5.2.2 模糊PID控制器的设计实现 |
5.3 基于MATLAB的模糊控制器设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 控制系统的仿真与分析 |
6.1 控制系统设计及分析 |
6.1.1 仿真系统设计 |
6.1.2 仿真结果分析 |
6.2 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
详细摘要 |
(6)铸就熠熠闪光的“多彩宝石”——宝鸡石油机械有限责任公司科学发展纪实(论文提纲范文)
辉煌业绩铸就行业骨干地位 |
用战略统领发展大局 |
“两个根本转变”实现增长方式创新 |
自主创新催生科技新品 |
履行社会责任确保和谐发展 |
(7)我国直流电驱动钻机现状及发展方向(论文提纲范文)
1 直流电驱动钻机发展概况 |
2 性能特点 |
3 几种典型直流电驱动钻机 |
3.1 ZJ70/4500D型钻机 |
3.2 TZJ30型钻机[2] |
3.3 ZJ40/2250DT型钻机[3-4] |
3.4 ZJ90/6750D (Z) 型钻机 |
4 发展方向 |
(8)国内外石油钻井装备的发展现状(论文提纲范文)
1 新型石油钻机 |
1.1 石油钻机发展的新趋势[1] |
1.2 交流变频电驱动石油钻机 |
1.3 液压钻机[3-4] |
1.4 快速移运钻机 |
1.5 专门设计的小井眼钻机[6] |
1) 瑞典Microdrill公司是最先设计小井眼钻机的公司, 已设计了800、1 500、1 700 m |
2) Amoco公司和Nabor公司联合研制的Nabor |
3) 美国CBC公司的CS系列小井眼钻机钻井深度1 000~4 000 |
1.6 连续管钻机 |
2 新型顶部驱动钻井装置 |
2.1 交流变频电驱动顶部驱动钻井装置 |
2.1.1 NOV公司的交流变频电驱动顶驱[7] |
2.1.2 Canrig公司的交流变频电驱动顶驱[8] |
2.1.3 我国的交流变频电驱动顶驱 |
2.2 液压顶部驱动钻井装置 |
2.2.1 Tesco公司的液压顶驱[9] |
2.2.2 NOV公司的液压顶驱 |
2.2.3 国内液压顶驱 |
3 新型钻井泵 |
3.1 新型大功率三缸钻井泵 |
3.2 新型液压钻井泵 |
3.3 新型六缸钻井泵 |
4 结论与建议 |
四、宝鸡研制成功新型交流变频钻机(论文参考文献)
- [1]我国海洋钻机设备发展路径研究[J]. 刘健. 中国工程科学, 2020(06)
- [2]ZJ90/6750 DB-S四单根立柱高效钻机关键技术研究[J]. 张益,陈思祥,张友会,李西方,刘志林,王泽. 机械工程师, 2017(07)
- [3]交流变频钻机旋转系统控制方法研究[D]. 雷蓓. 西安石油大学, 2012(06)
- [4]JC-70变频电驱动单轴绞车的设计和计算[D]. 李明明. 中国石油大学, 2011(10)
- [5]交流变频驱动特深井钻机绞车协调控制技术研究[D]. 杨瑞帆. 西安石油大学, 2010(11)
- [6]铸就熠熠闪光的“多彩宝石”——宝鸡石油机械有限责任公司科学发展纪实[J]. 刘小丽,孙秦. 现代企业, 2009(07)
- [7]我国直流电驱动钻机现状及发展方向[J]. 孙娟,王定亚. 石油矿场机械, 2009(04)
- [8]国内外石油钻井装备的发展现状[J]. 孙明光,彭军生. 石油钻探技术, 2008(06)
- [9]海洋和深海油气开发与超深钻井装备发展展望CPPEI[A]. 廖谟圣. 中国石油和石化工程研究会第九届会员代表大会论文集, 2008
- [10]交流变频钻机技术现状及发展建议[J]. 王定亚,孙娟. 石油机械, 2008(05)