随着钻井深度加深和水平井等钻井工艺发展的要求,单齿轮减速箱驱动的绞车成为轮式拖挂移运功能的超深井钻机的首要选择。文中介绍了2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车的布置特点和传动原理,并基于有限元分析方法,进行了绞车关键部件绞车架、轴承座、滚筒体及滚筒轴的力学分析与校核,总结了2500 hp单齿轮减速箱驱动绞车的优点。该绞车的成功研制将提高超深井钻机的整体作业效率,其应用前景十分广阔。

为提高绞车滚筒使用性能、减轻质量、降低耗能,提出一种基于响应面法-改进人工蜂群算法的方法对滚筒进行结构优化。利用有限元对绞车滚筒静强度和刚度、疲劳寿命进行仿真分析;建立以滚筒内部材料参数为设计变量,刚度为约束,最小疲劳寿命、最大静强度、质量为目标的响应面模型。在传统人工蜂群基础上,改进蜜源判断准则,有利于算法跳出局部最优、保留潜在最优。在搜索策略的算法中引入变异的思想,提高收敛速度;利用改进后的人工蜂群算法进行

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起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著的提高.

对目前钻机常用排绳装置做了整理汇总,对比了这些装置的结构功能和优缺点,列举了各排绳装置在油田现场的实际应用效果,指出部分排绳器使用过程中存在的问题并提出改进建议,为今后钻机配套设计过程中选择合理的结构提供参考。