钻机主要技术规范

钻机主要技术规范

(1) 最大钩载 3150kN (2) 名义钻深能力( Φ114mm 钻杆) 5000m ( Φ127mm 钻杆) 4500m (3) 绳系 6×7 （顺穿） (4) 钻井钢丝绳直径 Φ35mm (5) 绞车最大输入功率 1200kW （ 1610hP ） (6) 绞车档数 无级调速 (7) 转盘开口直径 Φ952.5mm （ ″37 ? ″ ） (8) 钻井泵额定功率 / 台数 1176kW （ 1600hP ） /2 台 (9) 井架有效高度 45m (10) 井架型式 K 型 (11) 立根容量 (5″ 钻杆 ) 5000m

(12) 底座型式 弹弓式 ( 双升式 ) (13) 钻台高度 9m (14) 转盘梁下净空 7.62m (15) 钻台面积（长 × 宽） 12m×10.8m (16) 储气罐容量 4m 3 +2.0m 3 （缓冲罐） (17) 主发电机组功率 × 台数 1020kW×3 (18) 辅助发电机组功率 × 台数 292kW×1 (19) 钻机总功率配备 3×1020kW+292kW (20) 泥浆罐总容量 300m3 (21) 电传动方式 AC － DC － AC (22) 绞车电机功率 / 台数 600kW/2 (23) 转盘电机功率 / 台数 600kW/1 (24) 泥浆泵电机功率 / 台数 1200kW/2

(25) 绞车辅助驱动电机功率 / 台数 45kW/1 (26) 钻机工作环境 温度： -20 ～ +50°C 湿度：≤ 90% 钻机主要特点 (1) ZJ50DBS 钻机的电控系统是建立在总线通讯技术基础上的数字控制系统，对变频系统及各个功能部件进行自动控制，用程序来确保整个系统的高效、安全运行。该钻机设计有较为完善的钻井参数和电气参数、显示、采集、储存和传输设置系统，为钻井工程实现信息化、智能化创造了必要条件。 (2) ZJ50DBS 钻机电传动系统：为满足强化钻井工艺的要求，钻机配 3 台 1020kW 数控电喷主柴油发电机组加 1 台 292kW 辅助发电机组，为钻机提供动力。 2 台 1600hp 泥浆泵分别由单台基频功率 1200kW 交流变频电动机驱动；绞车由 2 台 600kW 交流变频电动机驱动，绞车配有 45kW 辅助驱动电机，具备自动送钻和应急操作功能；转盘由 1 台 600kW 交流变频电动机驱动。主电机系统选定 690V 欧洲制式，可较大幅度地降低制造成本，简化传动。绞车、转盘及泥浆泵驱动采用直接转矩控制的交流变频技术，钻机主要功能实现数字程序控制。绞车实现能耗制动和数控恒钻压自动送钻。 (3) 转盘由 1 台 600kW 变频电机通过万向轴直接驱动，转盘转速可在 0 ～ 300r/min 之间无级调节。电机动力特性柔和，有较大的调速范围和较强的超扭矩能力，转盘正常工作最大扭矩达 32.36kN.m 。转盘控制系统具备完善的监控和过扭保护功能，保护扭矩值可在 0 ～ 100 ％范围内任意设置。因此，在钻井过程中，可随时准确判断井

下钻头的运行状况，避免掉牙轮等事故的发生，最大限度地保证钻井工程的顺利进行。转盘设惯性刹车，并与电气传动连锁控制，确保断电时自动刹车，避免操作过程中意外事故的发生。 (4) JC50DB 绞车为单轴齿轮传动，无级调速，具有重量轻、体积小、维护工作量小等特点。绞车速度及功能控制采用能耗制动及交流变频控制，正常情况下液压盘刹仅起驻车、定位和紧急停车作用，但同时具有手动控制下放钻具功能。绞车所有运行参数，包括起下钻速度、大钩位置、各种安全设置、数控变频自动送钻、能耗制动等功能，均通过计算机和电控系统实现了全数字控制。 (5) 钻机井架为 K 型结构，底座为弹弓式 ( 双升式 ) 结构，利用绞车动力起升；钻台主要设备及司钻控制室等均可低位安装。 并配有可靠、防爆的液压井口吊装装置。钻台面预留安装全套液压机具的位置。 (6) 电气传动系统特点 ① 直接转矩控制 采用直接转矩控制，具备优异的转矩响应特性，优良的低速性能。直接转矩控制用空间矢量分析方法，直接在定子坐标系下计算和控制交流电动机的转矩，对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。 ②变频系统采用共用直流母线 采用两套完全的整流单元向直流母线供电，可互为备用。采用这种模式构成变频

调速系统，比单传动模块的外型尺寸大幅度降低。 ③能耗制动（宏华公司专利技术 , 专利号： ZL02 2 22560.9 ）利用钻具下放使绞车电机工作在发电状态，形成制动力矩。用能耗制动替代传统的电磁涡流刹车，改变了传统的辅助刹车概念，使刹车系统和变频技术有机的融合在一起。 ④数控变频自动送钻（宏华公司专利技术，专利号： ZL02 2 22561.7 ） 利用变频技术和全数字控制技术实现钻机自动送钻。送钻时由数字化变频拖动系统设定恒力矩反拖滚筒，自动调速和保护，达到恒压稳速送钻目的，送钻钻压误差小于± 500kg 。自动送钻系统与捞砂绞车共用一套变频系统。 ⑤全数字化操作控制系统 一体化司钻控制室融电 ( 数 ) 、气、液控制和视讯功能为一体，能实现钻井参数和电气参数的、显示、储存、打印、监控和远程管理，为司钻提供安全、集中、方便、舒适的工作环境。 ⑥零转速输出最大转矩 利用变频技术的特性，使绞车系统在零转速时实现最大转矩输出，保证钻机提升系统的悬持功能，彻底改变了传统的司钻操作方式。 (7) 钻机设计满足 350 ～ 500t 顶驱的安装要求，电传动及电控系统与顶驱兼容。 电气传动系统备有 600V 顶驱的电源接口，顶驱的司钻控制台安装在司控房内，便于

操作。 (8) 钻机配套步进式液压平移装置，可根据不同平移要求进行纵向或横向平移以及转向平移，以满足丛式井作业的要求。