頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝置(簡(jiǎn)稱頂驅(qū))是以電動(dòng)機(jī)從鉆桿頂部驅(qū)動(dòng)鉆具/鉆桿取代柴油機(jī)帶動(dòng)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的一種新裝置，具有上下起動(dòng)靈活、操作安全方便、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。頂驅(qū)是21世紀(jì)鉆井三大技術(shù)裝備之一，是當(dāng)今鉆井裝備中技術(shù)含量較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)電液一體化的設(shè)備，已成為現(xiàn)代鉆機(jī)的重要配置，由于頂驅(qū)裝置科技含量高、制造難度大，至今國(guó)外也只有5家公司能夠生產(chǎn)。北京石油機(jī)械廠與西門子工廠自動(dòng)化工程有限公司合作研制開發(fā)的我國(guó)首臺(tái)交流變頻DQ70BSC型頂部驅(qū)動(dòng)鉆井

2、裝置的研制成功研制和批量生產(chǎn)，不僅打破了國(guó)外對(duì)頂驅(qū)技術(shù)的壟斷，而且性能先進(jìn)，操作使用方便可與國(guó)外產(chǎn)品媲美，價(jià)格大低于國(guó)外產(chǎn)品。它結(jié)束了我國(guó)鉆井頂驅(qū)裝置長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的歷史，加快了鉆井裝備現(xiàn)代化的進(jìn)程，為中國(guó)石油鉆井隊(duì)大步走出國(guó)門做出了貢獻(xiàn)。 頂驅(qū)電控系統(tǒng)全部采用SIEMENS產(chǎn)品，由西門子工廠自動(dòng)化工程有限公司設(shè)計(jì)、制造。主電機(jī)傳動(dòng)采用兩個(gè)功率為400HP的RelianceRPMAC異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(油田專用變頻電機(jī))，由交流變頻系

3、統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)整流單元和逆變器的組合不同，有A/H/I等幾種不同的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，可滿足不同用戶的要求。A和H結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)單、雙電機(jī)運(yùn)行。 頂驅(qū)控制系統(tǒng)采用采用Siemens可編程控制器(PLC)和Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(光、電網(wǎng)絡(luò))等先進(jìn)技術(shù)，可完成鉆井、旋扣、上卸扣、管子處理、IBOP的遙控控制和井噴時(shí)的快速應(yīng)急操作等頂驅(qū)工藝要求的所有功能，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩限幅與控制方式的切換。上位監(jiān)控軟件WINCC功能強(qiáng)大，界面友好，具有較強(qiáng)的自