厄瓜多尔队D钻机设备性能参数.docx

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厄瓜多尔队D钻机设备性能参数

70D钻机性能简介

一、简介

ZJ70钻机是一种最大钻深能力为7000m（22966ft）的陆地SCR直流电驱动钻机，主要用于4500～7000m深度石油、天然气的勘探开发。

其形式及基本参数符合中国石油天然气行业标准SY/T5609的规定，主要配套部件符合API有关规范的规定。

能满足钻井新工艺的要求，钻机安全可靠。

该钻机绞车、钻井泵电传动系统采用一对二控制方式，即一套SCR电控柜同时控制两台直流电机。

转盘电传动系统采用一对二控制方式，即一套SCR电控柜同时控制一台直流电机。

绞车由两台直流电机通过链条传动驱动主滚筒和猫头轴，转盘由一台直流电机通过两档一级减速链条箱驱动，泥浆泵由两台直流电机通过窄V带驱动。

ZJ70D钻机技术和结构特点

1、采用AC-SCR-DC一对二全数控电传动动力系统，绞车、转盘和泥浆泵可实现无级调速，获得良好的钻井特性。

启动平稳、传动效率高、负荷能自动均衡分配。

2、采用模块化设计，多种组合方式，增强了钻机通用性和互换性。

总体布置整齐、协调，设备模块少，搬家拆装方便，满足钻机快速移运的要求。

外钻台面上的设备、井架和底座低位安装，依靠绞车动力整体起升，方便安装并节省吊装设备。

3、绞车设计了4个机械档，与直流电机配合，有较宽的调速范围。

主刹车为液压盘式刹车，操纵控制简单、方便、省力，使钻井作业安全、可靠。

4、转盘采用独立驱动方式，使钻机的机动性提高，转盘驱动箱设两档，可满足不同工况的需求，提高钻井效率。

链条箱沉在钻台面下，钻台面平整、开阔、方便作业。

采用万向轴联接，安装时不需要严格更正。

5、该钻机的所有控制手柄、刹把、指重表等钻井仪表，均集中布置在司钻控制房内，便于司钻操作和观察。

6、电控系统采用国际上先进的可控硅整流控制技术，控制简单、方便、可靠。

7、采用先进的电子防碰装置和防碰过圈阀、重锤式防碰阀等组成防碰网络，可有效地防止上碰天车、下砸转盘事故的发生。

8、采用了高效泥浆固控系统，固控设备和系统流程能满足不同的钻井工艺技术要求，系统搬家方便、罐面平整、干净、整洁。

并满足HSE的要求。

9、适应钻井市场的需要，满足新型钻井工艺的要求。

在环境温度-20℃～50℃，相对湿度≤90%（+20℃时）及其它恶劣情况下均可正常工作。

二、钻机总体布置与传动简介

1、钻机采用4台CAT35121500KVA或CAT3512B1900KVA柴油机组作为主动力，发出的600V，50HZ交流电经SCR柜整流后变为0-75V直流电，分别驱动2000HP绞车，转盘和泥浆泵的YZ08/YZ08A串励直流电动机，转盘采用独立驱动方式。

绞车由2台电机驱动，转盘由1台电机独立驱动，三台泥浆泵各由2台电机驱动。

电传系统采用一对二控制方式，AC-SCR-DC传动。

2、前开口井架，新型一次起升旋升式底座，井架、底座采用一次穿绳，利用绞车动力一次起升到位，所有台面设备均低于安装。

3、绞车主刹车为液压盘式刹车，辅助刹车为风冷式电磁涡流刹车。

4、钻机布置满足防爆、安全、钻井工程及设备安装、拆卸、维修方便的要求。

5、钻机为六个区域：

钻台区、泵房区、动力区、泥浆循环与水罐区、油罐区、井场用房区。

*钻台区：

包括井架、底座、绞车、转盘、游吊系统、井口机械化设备及工具、钻台偏房、钻杆滑道及排放架、提升机等设备。

钻台上配2台50KN气动绞车。

配二个钻台偏房，房体尺寸为1000×2800×2800mm，自背撬尺寸（长×宽）2400×250mm。

钻台上配井口机械化工具：

a、上扣液压猫头YM-16最大拉力160KN

b、卸扣液压猫头YM-16最大拉力160KN

c、ZQ100液压钻杆钳（放在司钻对侧）最大扭矩100N·m

d、液压站（放在左偏房前端头）额定压力16.6Mpa

猫道和钻杆排放架高1070mm，猫道上设钻杆缓冲装置和一台50KN风动绞车。

*泵房区：

布置有3台F-1600泥浆泵组、钻井液管汇等。

*动力区：

平行布置5栋主柴油发电机组房（含辅助发电机、2台空压机和1套气源净化装置），并形成一个整体机房，SCR房与机组垂直靠齐摆放。

井口中心距SCR房左端约为34.5m。

*泥浆循环及水罐区：

包括泥浆循环罐、泥浆净化设备及水罐等。

*油罐区：

包括各种油罐、泵及管线。

各区域之间油、气、水、电等连接管线铺设在管线槽内，上钻台管线槽采用折叠式。

*井场用房区：

包括材料房、钳工房和值班房等

钻机主要技术参数

1、

名义钻深范围（Φ114mm钻杆）

4500-7000米

（Φ127mm钻杆）

4000-6000米

最大钩载

4500KN

2、

绞车额定功率

1470KW（2000hp）

绞车档数

4+4R直流电机驱动，无级

主刹车

液压盘式刹车

辅助刹车

FDWS70风冷式电磁刹车

3

提升系统最大绳系

钻井钢丝绳直径

Φ38mm

提升系统滑轮外径

Φ1524mm

4、

水龙头中心管通径

Φ75mm

5、

钻井泵型号及台数

3台F-1600

6、

转盘开口名义直径

Φ952.5mm

转盘档数

2+2R（独立驱动）无级调速

7、

井架形式及有效高度

前开口型，48米

底座形式

（旋升式，一次穿绳连续起升）

钻台高度

10.5米

钻台面积（长×宽）

13.935米×13米

转盘梁底面高度

9米

9、

动力传动方式

AC-SCR-DC

10、

柴油机发电机组

CAT3512B

柴油机台数×主功率

4×1200kw

柴油机转速

1500rpm

发电机型号

SR4B

发电机参数

1900KVA，600V，500Hz

功率因数

0.7无刷励磁

11

辅助发电机组

400KW/VOLVO

台数×功率

1×400KW，1500r/min

400V/230V，50Hz，3相4线

12

直流电动机台数×功率

9×800KW（独立驱动）

额定转速

970r/min

电压

750V，DC

电流

1150A

13

电传系统

可控硅控制单元

一对二控制五套柜

输入电压

600VAC

输出电压

0-750VDC可调

输出电流

1850A，DC（额定）

MCC系统

600V/400V（3相）/230V（单相），50HZ

14

钻井液管汇

Φ103mm×35MPa（4×5000psi）

立管

Φ103mm×35MPa（4×5000psi），双立管

15

井控系统

F54-14、F35-70防喷器组

16

储气罐

（2.5+4）m3（（带止回阀等附件）

气源压力

1MPa

17

适应环境

温度：

-20～+55℃

湿度：

≤90%

风速：

低于110km/h

野外油田

18

井架抗风能力

等候天气（无钩载，二层台靠立根）

36m/s（70knots）

保全设备（无钩载，二层台无靠放立根）

47.8m/s（93knots）

起放井架

≤8.3m/s（16knots）

JJ450/46－K井架

1

最大钩载（6×7绳系，无风载，二层台无靠放立根）

4500KN

2

有效高度

46米

3

顶部开档（正面/侧面）

2.5/2.2m

4

底部开档

10m

5

二层台高度

24.5m；25.5m；26.5m

6

立根容量（41/2＂钻杆，28米立根）

7000米

91/2＂钻铤4柱，8＂钻铤6柱

7

抗风能力

等候天气（无钩载，二层台靠满立根）

36m/s

保全设备（无钩载，二层台无靠放立根）

47.8m/s

井架起放

≤8.3m/s

8

自重

105000kg

DZ450/10.5-X底座

1

钻台高度

10.5米

2

钻台面积

13.935米×13米

3

转盘梁底面高度

9米

4

井口中心至滚筒中心线距离

4.86米

5

转盘最大载荷

4500KN

6

额定立根盒容量（41/2＂钻杆、28米立根）

7000米

7

转盘最大载荷与额定立根载荷的最大组合

转盘最大载荷：

4500KN

额定立根载荷：

2200KN

8

配套钻机型号

ZJ70D

9

配套井架型号

JJ450/45-K14

10

配套转盘型号

ZP375

11　

理论自重

167800kg

JC-70D绞车

1

额定输入功率

1470KW（2000HP）

2

最大快绳拉力

485KN（109，0321bs）

3

钢丝绳直径

Φ38mm

4

档数

4正4倒（无级调速）

5

开槽滚筒尺寸（直径×长度）

Φ770×1310mm

6

刹车盘尺寸（外径×厚度）

Φ1650×76mm

7

捞砂滚筒用钢丝绳

8

捞砂滚筒尺寸（直径×长度）

9

捞砂滚筒刹车鼓尺寸

10

外形尺寸

绞车主体

7520×3250×3216mm

动力机组

6400×1580×1926mm

11

重量

绞车主体

45785kg

动力装置

12400kg

12

各档钩载与速度表

档位

滚筒转速

（r/min）

游动系统

猫头转速

（r/min）

钩速

m/s（ft/s）

钩载

KN

快绳拉力

KN

Ⅰ档+低速

0～78

0～0.33

0～4500

0～487

0～159

0～276

Ⅱ档+低速

0～120

0～0.52

0～2800

0～303

Ⅰ档+高速

0～217

0～0.91

0～1600

0～173

Ⅱ档+高速

0～336

0～1.58

0～1000

0～108

倒Ⅰ档+低速

0～78

倒Ⅱ档+低速

0～120

倒Ⅰ档+高速

0～217

倒Ⅱ档+高速

0～336

TC7-450天车

1

最大钩载

4500KN

2

滑轮外径

（11/2″）Φ1524mm

3

滑轮数

7

4

适用钢丝绳直径

Φ38mm

5

捞砂轮外径

Φ762mm

6

捞砂钢丝绳直径

Φ14.5mm

7

辅助滑轮外径

Φ400mm

8

外形尺寸（长×宽×高）

3407×2722×2858（mm）

9

自重

11000kg

YC-450游车

1

型号

YC-450

2

最大钩载

4500KN

3

滑轮数

6个

4

滑轮外径

Φ1524mm

5

钢丝绳直径

38mm（11/2″）、34.5mm

6

外形尺寸（长×宽×高）

3110×1600×840×（mm）

7

理论重量

8740kg

DG-450大钩

1

最大钩载

4500KN

2

弹簧工作行程

200mm

3

弹簧负荷

4

行程开始时

30.60KN

5

行程终了时

56.50KN

6

主钩口直径

Φ180mm

7

付钩口直径

Φ120mm

8

主钩口开口尺寸

220mm

9

钩身旋转半径

510mm

10

外形尺寸（长×宽×高）

2953×890×880（mm）

11

质量

3496kg

SL450水龙头

1

型号

SL450

2

最大静负荷

4500KN

3

最高转速

300rpm

4

最高工作压力

35Mpa

5

中心管内径

75mm

6

接头螺纹

和中心管接REG（正规）75/8＂LH

和方钻杆接REG（正规）65/8＂LH

8

风动马达型号

FMS-20型

9

额定转速

2900r/min

10

功率

14.7KW

11

额定气压

0.6-0.8MPa

12

空气消耗量（自由空气）

17m3/min

13

进气管线

11/2″

14

额定旋扣转速

92rpm

15

最大旋扣转矩

3000N.m

16

水龙头外形尺寸（高×宽）

3015×1096（mm）

17

水龙头总重（包括空气管线）

3340kg

ZP-375转盘

1

型号

ZP375

2

最大通孔直径

952.5mm（371/2″）

3

最大静载荷

5850KN

4

最高工作转速

300rpm

5

齿轮传动比

3.56

6

转盘中心到输入链轮第一排齿（内侧）中心之距离

1353mm（531/4″）

7

外形尺寸（长×宽×高）

2415×1810×718（mm）

8

重量

7970kg

9

生产厂家

宝鸡石油机械有限责任公司

转盘驱动装置

1

转盘型号

ZP375

通孔直径

952.5mm（371/2″）

最大静载荷

5850KN

最大工作扭矩

32362N.m

最高转速

300r/min

齿轮传动比

3.56

2

电机型号及功率

YZ08800KW

3

减速箱减速比

两档i=1.082.125

4

转盘输出转速

0～239r/min

5

外形尺寸（长×宽×高）

5330×3190×1670（mm）

6

重量

20700kg

CAT3512B柴油发电机组

1.

发动机型号

3512

2.

功率

1714KVA，1200KW

3.

功率因数

0.7

4.

频率

50HZ

5.

发电机型号

SR4B

6.

电压

600V

7.

电流

1828A

8.

转速

1500rpm

9.

励磁电压/电流

55V/3.8A

10.

最高温度

80℃，环境温度50℃，1000米海拔高度

11.

生产厂家

美国Caterpillar公司

400KW/VOLVO发电机组

1

机组型号

SVL505

2

发动机型号

TAD1631GE

3

发电机型号

HCI　544D1

4

额定功率

400KW

5

额定转速

1500rpm

6

额定电压

400/230V

7

额定电流

730A

8

相数

3

9

功率因数

0.8（滞后）

10

性能等级

G

11

额定频率

50Hz

12

质量

3556kg

13

外形尺寸（长×宽×高）

3329×1260×1881（mm）

14

生产厂家

中原油田特种车辆修造总厂

LS12-50HHACSULL空气压缩机

1.

机型

LS12-50HH

2.

额定工作压力

1MPa

2.

最大工作压力

1.1MPa

安全阀开启压力

1.2MPa

3.

额定排气量

5.1m3/min

4.

额定转速

3000rpm

5.

机组噪声dB[A]

95

6.

外形尺寸（长×宽×高）

1829×1219×1581（mm）

7.

重量

1280KG

8.

压缩机主机类型

喷油双螺杆压缩机

9.

配置

单级齿轮传动

10.

轴承

耐磨损型

11.

润滑油牌号

SULLUBE32或24KT

12

润滑油容量

30升

13

电动机型号

326TSC-4

额定功率

37KW

额定转速

1475rpm

电压/频率

380/415V50HZ

使用系数

1.15

使用环境温度

≤40

启动方式

Y-△

生产厂家

深圳寿力亚洲实业有限公司

W0.8/12冷起动空气压缩机

1

额定功率

8.8KW

2

额定排气量

0.8　m3/min

3

生产厂家

无锡力源压缩机有限公司

移动装置基本参数与性能

1

钻机最大移动重量

700ｔ

2

最大移动速度

0.3ｍ/min　　J

3

钻机移动节距

0.5m

4

移动用油缸

型式

双作用

数量

2个

5

液压系统最大工作压力

26Mpa

6

钻机移动时允许的最大风力

3级

7

理论自重

44391kg

空气系统

1

电动螺杆压缩机组

型号

LS12－50HHAC

排气量

5.5m3/min

排气压力

1Mpa

冷却方式

风冷

电动机型号

50HP/380V

2

系统工作压力

0.9Mpa

3

干燥机类型

油田专用高温型冷冻式干燥机

4

适应环境温度：

－40℃～60℃

5

额定露点：

5℃

6

成品气含油量

≤5mg/m3

7

成品气含尘量

4≤5mg/m3

8

冷启动压风机型号

W-0.8/12（排气量0.8m3/min）（柴油机驱动型）

9　

储气罐容积

2.5m3+4m3（高在钻机底座上）

井口机械化工具

1

液压动力站（YZ630T）

额定流量

115L/min

额定工作压力

16Mpa

油箱有效容积

630L

电机功率

37KW

处形尺寸

1540×945×1540mm

2

钻杆动力钳

适用管径

31/2～8in

最大扭矩

100KN.m

钳头转速

高档40r/min

低档2.73r/min

液压系统额定工作压力

16.6Mpa

液压系统额定流量

114L/min

气动系统工作压力

0.9Mpa

钳头移动距离

1.5m

外形尺寸

1700×1000×1400mm

重量

2400kg

3

液压套管钳（TQ-35）

适用范围

4～133/8in

额定工作压力

16Mpa

额定流量

160L/min

钳头转速

高档50～80r/min

低档6～14r/min

最大扭矩

高档3.7KN.m

低档7-12KN.m

外形尺寸

1520×850×670mm

重量

560kg

4

液压猫头（YM16）

额定工作压力

16Mpa

额定流量

120L/min

公称牵引行程

1500mm

额定牵引力

160KN

钢丝绳规格

GB1102-74多层（不旋转）钢丝绳18×7-27-170-1

F-1600机泵组

1

窄V皮带型号

2×4ZV25J+1×5ZV25J

长度

7620mm

2

皮带轮直径

Φ536.5/Φ1165mm

3

泥浆泵型号

F-1600卧式三缸单作用泵

额定功率

1180KW

最大缸套直径

Φ180mm

最高压力

34.4Mpa

额定冲数

120r/min

冲程长度

305mm

吸入口直径

12＂法兰

排出口直径

5＂法兰

外形尺寸

4876×3262×2738mm

重量

24791kg

4

泵组外形尺寸

6848×3369×2742mm

5

重量

37371kg

6

生产厂家

宝鸡石油机械有限责任公司

高压管汇

1

公称直径

101mm

2

最大工作压力

35Mpa

3

强度试验压力

52.5Mpa

4

适用温度

-40℃～+121℃

5

适用介质

清水、泥浆、原油、压裂液等

6

联接方式

油壬

7

闸门驱动方式

手动

YZ08（A）直流电机

1.定额

电机型号YZ08、YA08A

额定功率800KW

额定电压750V

额定电流1150A

额定转速970转/分

额定效率92.7%

最大电流1400A

最大转速1500转/分

激磁方式串励

绝缘等级（定/转）H/H

通风方式强迫通风

电机正转方向顺时针（从传动端看）

电机质量3200kg

2.各部温升限值

电机部件

测量方法

允许温升（k）

电枢绕组

电阻法

160

主极绕组

电阻法

180

附极绕组

电阻法

180

换向器

温度计法

120

轴承

温度计法

55

3.轴承型号及润滑脂牌号

传动端SKF：

NU330ECM/C4VA301

换向器端SKF：

NJ320ECM/C4VA301+HJ320EC

润滑脂牌号FAG-ArcanolL135V

4.电刷

尺寸19.1×57.2×70

电刷磨耗到限长度39.5（长边）

牌号GE-T900

电刷压力40±4N

5.质量

总质量3200kg

转子1025kg

6.生产厂家中国永济电机厂

F-1600钻井泥浆泵

1．型式卧式三缸单作用活塞泵

2．额定输入功率1180KW

3．额定冲数120次/min

4．冲程长度304.8mm

5．齿轮型式人字齿

6．齿轮传动比4.206:

1

7．吸入口连接尺寸305mm

8．排出口连接尺寸130法兰（35Mpa）

9．小齿轮轴直径215.9mm

10．小齿轮轴外伸长度337mm

11．键联接尺寸（mm）50.8×50.8

12．阀腔尺寸（mm）API-7#

13．外形尺寸（mm）4426×2413×2004

14．底座宽度1850mm

15．主机重量25006kg

16．厂家宝鸡石油机械厂

F-1600钻井泥浆泵性能参数表

冲数/分

缸套直径（mm）

Φ180

Φ170

Φ160

Φ150

Φ140

Φ130

额定压力（MPa）

22.7

25.5

28.8

32.7

34.3

34.3

额定功率

排量（L/S）

F-1300

F-1600

KW（HP）

KW（HP）

130

1275

1733

50.42

44.97

39.83

35.01

30.50

26.30

120

1176

1600

46.54

41.51

36.77

32.32

28.15

24.27

110

1078

1467

42.66

38.05

33.71

29.62

25.51

22.25

100

980

1333

38.78

34.59

30.64

26.93

23.46

20.23

90

882

1200

34.90

31.13

27.58

24.24

21.11

18.21

1

0.3878

0.3459

0.3064

0.2693

0.2346

0.2023

注：

1．按容积效率100%和机械效率90%计算。

2.推荐的冲数和连续运转时输入功率。

福星ZHZS11