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國外交流變頻鉆機的發展動態

來源:本站  發布時間 : 2009-04-06


隨著交流變頻技術的日漸成熟及鉆機適應更深鉆井需求的變化,美國、德國、俄羅斯、加拿大等發達國家的主要鉆機制造商均在交流變頻鉆機研制方面有了新的發展,,現就國外在該領域內的技術發展做簡單介紹。

1.National Oilwell Varco (NOV)公司的最新技術
        2007年5月份,在美國休斯敦召開的國際OTC產品展覽會上,美國NOV公司展出了1臺號稱當今頂驅巨無霸的TDX1250型12 500 kN大載荷交流變頻頂部驅動鉆井裝置。該裝置由2臺立式大功率交流變頻電動機驅動,準備投放到海洋石油鉆井作業中;同時該公司還展出了1臺型號為Mag— naHoist一1100型鉆機絞車,規定絞車在16繩系時能夠起吊10 000 kN的鉤載。該絞車設置有高、低速2個擋位,采用1臺功率2 353 kW (3 200 HP) 的永磁交流電動機驅動,電動機安裝在滾筒體內部。絞車性能先進,質量輕、體積小,質量僅37.6 t,外形尺寸為5.52 In×3.64 In×3.10 In;同樣,永磁交流電動機驅動技術還用于該公司的P系列和FC系列的三缸鉆井泵驅動上,即2臺電動機均被制作成扁平圓盤狀,分別安裝在泵輸入軸端頭上 (泵輸入軸起電動機轉子作用),電動機外殼直接固定在泵機架上,與常規同型號三缸泵機組相比,體積、質量大大減小;NOV公司近幾年還先后開發出功率為1 868 kW (2 540 HP)、泵壓52 MPa的立式斜盤六缸鉆井泵,該泵采用2臺倒立側置式934 kW (1 270 HP)、最高轉速為2 200 r/min的交流變頻電動機驅動,結構緊湊、質量輕、占地面積小,總體質量為32 t,外形尺寸為4.1 m×3.0 m ×2.8 m。

2.美國LET0URNEAU公司交流變頻鉆井的最新技術
        同樣,2007年在美國的OTC產品展覽會上LETOURNEAU公司也展出了他們新研制的大功率交流變頻頂驅和鉆井絞車等新產品。目前,該公司研制的 250、350、500、750、1000型系列頂部驅動鉆井裝置,均采用交流變頻電動機直接驅動技術,即電動機直接驅動頂驅的旋轉頭,不需要中間齒輪等過渡傳動。同時,該頂驅設計還具有鉆井液可直接通過電動機空心軸輸送的特點,結構非常簡單,9 000 kN提升能力的頂驅主要設計參數為電動機功率1 448 kW (1 970 HP),總體質量32 t,外形尺寸為2.6 In×2.3 In×9.8 In。研制的三缸系列鉆井泵主要有1 100、1 700、2 200、3 000 HP等其中w一3000型鉆井泵是目前國際上功率最大的鉆井泵,功率為2 210 kW (3 000 HP),總質量為47.6 t,外形尺寸為6.15 In×2.40 In×1.89 In。該公司研制的交流變頻驅動齒輪傳動式絞車目前最大型號為LDW2000 K,絞車提升載荷能力為9 000 kN,滾筒設計尺寸為4,1 066.8 mm×1 828.8 mm和西1 066.8 mm×2 082.8 mm,剎車可采用氣動剎車,也可采用電磁剎車。

3.國外其它公司石油鉆井裝備新技術
      目前,在特深井鉆機研制方面,原蘇聯烏拉爾重型機器制造廠曾生產過Y一1 500型鉆機,大鉤載荷只有4 000 kN,采用鋁合金鉆桿實施鉆井作業。美國國民油井公司研制過絞車功率5 369 kW的鉆機,主要用于海洋深水等鉆井作業。加拿大Dreco公司生產的D4000VE鉆機和德國德馬克公司開發的uTB一1型鉆機,絞車輸入功率2 983 kW 。
      另外,在交流變頻鉆機絞車、頂驅裝置等產品開發方面,德國Wirth公司近年來先后研制了GH1000EG GH2000EG GH2500EG GH3000EG GH4000EG等系列交流變頻驅動單軸絞車,能滿足鉆機鉤載1 454、4 929、5 611、8 536、9 051 kN的載荷提升能力;加拿大Tesco公司1996年以來先后開發的150HMI、500HC/HCI、650HC/HCI、500ECI、650ECI 交流變頻頂部驅動鉆井裝置,分別可滿足1 500、5 000、6 500、5 000、6 500 kN的載荷能力,其中500ECI、650ECI采用永磁同步電動機驅動技術。


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