针对目前常规钻井绞车传动链长、机构庞大、控制系统复杂、生产成本高、制造难度大等问题,开发一种多档位液压马达直驱钻井绞车。该绞车由2个对称布置的液压马达直接驱动滚筒轴,采用电液控制技术,通过液压马达不同排量组合实现绞车的多档位控制。液压动力单元通过比例控制方式,实现绞车在各档位的无级变速。该绞车具有动力传动和控制系统简单、功率密度大、体积小、重量轻等特点,可广泛应用于小型陆地钻机和修井机。

国际油价持续低位徘徊,同时油田作业区域钻采条件不断恶化,伴随着钻井成本的持续压缩,旧钻机改造顺势提上了日程。通过对目前旧钻机主流机型的分析,重点对钻机的网电系统改造、移运改造、零排放技术成果的转化、新技术应用、节能减排等提出再制造的可行方案,有针对性地对旧钻机进行技术革新,使整机满足当前形势下经济适用、绿色环保,性能达到适度人性化、自动化的要求,使钻机生命力得到全面恢复和提升。

针对贵州地区研制的ZJ20DB山地模块钻机采用套装式直立起升井架和箱叠式底座、单轴齿轮传动绞车、单电动机皮带传动泥浆泵及转盘传动装置,结构紧凑,减小了安装占地面积及运输尺寸,能适应丘陵、山区等安装场地紧张、运输条件差的地区使用;同时应用交流变频电驱动技术,采用400V可分离交流母线,可以根据电网容量,有选择性的部分或者全部使用网电及柴油发电机组,提高了工业电网使用效率,减少了设备投入及环境污染,降低了生产成本。

在AMESim平台上，研究了电液控制阀的动态特性，分析了电磁先导阀和主控阀的位移及压力响应曲线。通过建立液压支架的电液控制系统模型的仿真和分析，得出了的先导阀出口的流量、压力与主控阀的位移之间定性的关系和变化趋势，为电液控制阀的结构设计级优化提供了参考依据。

常规的连续管作业机张紧力通过手动控制滚筒与注入头之间速度匹配控制实现，由于人为因素难以实现滚筒与注入头之间稳定的张紧力控制。该文设计的连续管作业机张紧力电液控制系统引入PLC控制技术，采用电液负荷传感控制模式，实现了滚筒与注入头之间连续管张紧力的自适应控制。应用实践表明：该系统运行平稳，操作简单，性能可靠，延长了连续管的使用寿命。

为减轻操作人员劳动强度降低作业风险提高注入头的自动化和智能化控制水平研制了电液控制式ZR360注入头.该注 入头导向架采用液压缸作为执行元件实现了导向架的远程控制.注入头控制系统采用电液控制技术实现夹紧力和张紧力根据注 入头载荷变化的自适应控制.试验结果表明：各项技术指标均满足设计要求运行稳定、操作简单性能可靠.该注入头的研制有利 于推动连续管装备的自动化和智能化发展.

钻柱自动化处理系统是提高钻机自动化水平和钻井作业效率的重要装备。该文以钻柱自动化处理系统中的猫道机在现场试验过程中出现的钻杆推送机构不同步问题进行研究，分析了钻杆推送机构的液压系统及不同步的原因，并建立了AMESim的仿真模型，仿真结果复现了现场实际情况，在此仿真模型的基础上，提出了两种解决方案并分别对两种方案建立模型，最后将两种方案仿真结果与原模型结果进行比较，选出了对于现场应用来说的理想解决方案，指导现场解决不同步问题。