由于坐底式钻井船钻机主体外围设备较多,特别在底座钻台面挡风墙上部设计了支撑平台,这种一体化的设计实现了钻井设备的合理布局,节省了有限空间。文中通过ANSYS建立有限元模型,校核了挡风墙的强度和刚度。同时设计了污水收集装置,以满足现场使用要求。

分析了国内陆上在役石油钻机的现状,分别从石油钻井市场需求、节能环保、人性化生产等几个方面得出了国内陆上钻机改造的必然性。初步探讨了国内陆上钻机的改造趋势,提出从钻机驱动型式、钻机控制技术、钻机机械自动化等方向进行改造,并得出钻机改造也必将朝着高效、安全、环保以及机械设备自动化、电驱动控制智能化方向发展的结论,以期为我国国内陆上钻机改造和技术的发展提出一些新的课题。

为满足塔里木山前地区深井和超深井钻井提速增效要求,研制了9000 m四单根立柱钻机井架,该井架最大额定静钩载6750 k N,有效高度57.5 m,井架设计中充分考虑了4单根1立柱37.5 m钻柱的排放、起下钻作业要求,采用ANSYS软件对井架在各恶劣工况下的强度及稳定性进行了有限元分析,确保了井架安全可靠性。厂内最大额定静钩载试验和油田现场应用情况表明,井架达到了设计要求,满足了油田现场4单根1立柱钻井模式的需要。

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.

传统修井机绞车系统常采用柴油机驱动,但由于其调速范围有限、经济性差、污染环境。随着油田电网日益发达,为此,将柴油驱动与电动机驱动相综合,研制了双动力绞车系统,该系统综合了柴油驱动和电驱动的优势,增大了修井机的调速范围且经济环保、实用性强。通过对起升系统特性分析,确定了不同钩速和挡位的承载范围和工况,对油田修井工作的动力选择做出了指导。