针对目前电动钻机柴油发电机组动力系统运行成本高、柴油燃烧污染环境、电源单一的问题,提出采用柴油发电机组动力系统+工业高压电网动力系统的冗余供电设计方案,在工业高压电网覆盖的钻井区域采用工业高压电网动力系统为钻机供电,节约供电成本,减少环境污染。在工业高压电网无法覆盖的偏僻钻井区域采用柴油发电机组动力系统为钻机供电。柴油发电机组动力系统或工业高压电网动力系统任意一个出现故障时不影响另一个投入使用。采用动力系统冗余设计将大大降低供电成本、减少环境污染、提高钻机供电电源的可靠性,保证钻机安全可靠运行,创造良好的经济效益。

针对目前石油钻机非总线通信钻井仪表系统电缆数量多、容易受到电磁干扰、故障排查困难、扩展能力不足、远程传输能力弱等问题,提出CAN总线通信+触摸屏一体机的钻井仪表系统优化设计方案,利用传感器采集钻井仪表系统相关数据并通过CAN总线通信方式将传感器数据信号传输至触摸屏一体机,触摸屏一体机接收并处理传感器数据信号后进行参数显示。采用无线通信方式将钻机现场钻井仪表系统信息发送至后台监控单元。

提出了采用SURF特征匹配的方法对钻杆接头目标识别的控制方法。对钻杆接头获取目标图片后进行工作环境干扰模拟和自身工作状态模拟预处理,以提高仿真实验的真实准确度,便于更好地对不同环境和工作状态的目标特征的匹配识别。对预处理后的钻杆接头图像采用SURF特征提取匹配的方法进行图像目标识别,模拟实验中主要对SURF特征匹配阈值和匹配特征点的数量进行了学习。实验结果表明,文中提出的图像目标识别方法效果较好,为井口自动化工具的全自动化、智能化控制提供一种思路,具有一定的参考价值和借鉴意义。

铁钻工已广泛应用于自动化钻井过程中,文中介绍了一种采用SIEMENS S7-300PLC作为主控制器的铁钻工电控系统,通过硬件选型、软件的设计、优化,能很好地满足铁钻工实际工况,控制线路简单、安全可靠,有本地和远控两种操作模式,故障信息可通过人机界面（HMI）进行显示,智能化程度较高。

针对钻井泵在钻机组装试验井场进行高压负荷运转试验的实际需求,提出了一种基于伺服电机控制的钻井泵远程调压装置的技术方案,通过伺服控制技术,对节流阀阀杆的速度和位置进行控制,实现钻井泵压力的远程控制和准确调节,保障操作人员的人身安全,且已成功应用于井场钻井泵的出厂试验。

介绍了石油钻机井架避雷针防雷原理,根据相关标准对常见的钻机井架避雷系统进行了设计,利用滚球法对避雷针的保护范围进行了详细计算,给出了钻机井架避雷系统安装的结构示意图,并指出了相关注意事项。

针对钻机电控系统变频器工作时产生的干扰引起发电机组故障、钻井仪表显示不正确的现象,通过进一步试验分析找到了变频器产生干扰的原因,并给出了相应的解决办法,从而有效地解决了变频器对发电机组、钻井仪表的干扰问题, 确保了钻井作业的正常进行.

通过对石油钻机盘刹自动刹车失效的原因进行分析,给出了预防的对策,并结合实际对钻机盘刹自动刹车的情况进行了总结,能帮助设计者进一步完善设计,提高系统的可靠性,也能使现场操作人员对自动刹车有更深入的了解,为实际生产中能用好它打下基础。

钻机在进行丛式井作业时,移动部分设备电缆很长,导致线路压降增大。对实际钻机设备电气线路进行了分类,指出线路压降大可能会产生的问题,并且给出解决办法,对钻机电气系统的设计有很好的指导作用。

自闭式测压阀的结构和参数自闭式测压阀由止回阀（单向阀）和测压阀组成。（见图1）其结构主要包括:阀体5锥阀芯3，弹簧2，螺钉1，顶杆阀芯4，旋盖6和其它密封件。在正常使用时（如图1所示状态），利用锥阀芯和阀体间锥