三、現代先進技術在石油鉆機中的應用展望1、智能鉆井當前，在石油化工領域雖然實現了石油鉆機的自動化發展，但是支從實際運作上來看，在石油鉆機建設的過程中仍然會遇到一些關鍵性的技術問題亟待解決。從基本構成上來看，智能鉆井技術包含隨鉆監測和決策系統兩個方面的內容，隨鉆監測是石油鉆機運作的基礎，能夠為石油鉆機運作提供原始分析數據，為保證石油鉆機運行安全提供重要支持。決策系統是石油鉆機系統運作的關鍵，具體包含**系統、在線建模、模型優化等。決策系統的完善化建設和現場試驗分析是石油鉆機智能化建設在未來需要持續研究的內容。為了能夠更好地進行智能鉆井建設，需要鉆機研發生產單位和鉆井作業隊伍、鉆井工藝研究院密切配合，在充分發揮各自在鉆進技術研發中優勢的情況下來打造出完善的鉆機決策系統，充分發揮出決策系統在石油鉆機領域的應用作用。2、集散控制集散控制系統也被稱作是分散系統，是由過程控制級和過程監控級共同組成的以通信網絡作為重要紐帶的多級計算機系統，該系統在建設的過程中融合了計算機技術、通信技術、控制技術、顯示技術，具有集中化控制、分散化操作、分級化管理、靈活配置的特點。A型井架的每根大腿都是封閉的整體結構，承載能力強和穩定性好。江蘇斜井修井機配件采購

起升系統為了起升和下放鉆具、下套管以及控制鉆壓、送進鉆具，鉆具配備有起升系統。起升系統包括絞車、輔助剎車、天車、游車、大鉤、鋼絲繩以及吊環、吊卡、吊鉗、卡瓦等各種工具。起升時，絞車滾筒纏繞鋼絲繩，天車和游車構成副滑輪組，大鉤上升通過吊環、吊卡等工具實現鉆具的提升。下放時，鉆具或套管柱靠自重下降，借助絞車的剎車機構和輔助剎車控制大鉤的下放速度。在正常鉆進時，通過剎車機構控制鉆具的送進速度，將鉆具重量的一部分作為鉆壓施加到鉆頭上實現破碎巖層。旋轉系統旋轉系統是轉盤鉆機的典型系統，其作用是驅動鉆具旋轉以破碎巖層，旋轉系統包括轉盤、水龍頭、鉆具。根據所鉆井的不同，鉆具的組成也有所差異，一般包括方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭，此外還有扶正器、減震器以及配合接頭等。四川網電修井機配件生產絞車采用單滾筒結構，主剎車為液壓盤式剎車（單盤或雙盤）。

在先進技術的支持下能夠完成對石油鉆機設備運行的全過程監督控制，幫助施工人員更為全方面地了解設備的運行狀態、數據網絡傳輸狀況、系統運作工況，在系統出現故障的時候及時采取措施予以處理。1、硬件設計（1）監控系統。石油鉆機安全監控系統由監控主機、PLC、現場集控集散系統、終端監控機、監控主機等共同組成。在多個系統的綜合作用下能夠實現對鉆機過程各參數的自動檢測和控制。（2）硬件組成。①監控主機和終端監控機。石油鉆機系統采用性能穩定的研華工控機作為上位機，控制器內部配置了80G硬盤，具有RS-232標準通訊接口和21寸液晶顯示器

②現場監控、工控機、PLC和現場總線打造的監控集散系統。現場集散控制系統融合了錄井儀、隨鉆測量儀、鉆機驅動控制、自動送鉆、泥漿泵控制系統，具體組成如圖1所示。（3）數據遠程傳輸、終端監控器和全球定位系統；監控主機和全球定位系統構成的通訊網絡。收集到的石油鉆機信息會通過全球定位系統終端來予以處理，在協議封裝后會被發送到全球定位系統無線網絡上。2、現場監控主程序現場監控主程序使用STEP7V5.3軟件在PC機上完成編程，之后下載到PLC中完成操作。現場監控程序的主要控制程序如下：（1）系統初始化部分。整個程序完成了系統的初始化分析、故障診斷、連鎖保護。在系統設備出現問題的時候可以及時自動切換備用設備并用聲光進行報警。（2）系統控制部分。PLC通過調用SCR鉆機驅動控制子程序、自動送鉆控制子系統，比較終實現對各部門的控制天津海合石油設備有限公司生產的配件鐵鉆工采用二機噴丸表面強化工藝。

絞車1.絞車是石油鉆機的中心部件,它主要用于鉆井時送進鉆具、起放井架、起下鉆、下套管等作業。2.絞車的驅動方式有機械驅動和電驅動，主、輔剎車配置合理，滿足鉆機、修井機的動力傳遞及鉆修井作業要求。3.絞車及動力裝置可以安裝在一個橇座上，滿足單獨運輸的要求。4.剎車盤采用循環水強制冷卻，表面經中頻淬火、耐磨性好、使用壽命長，天車是鉆機提升系統的重要部件之一。是由天車底座、快繩輪、死繩輪、主滑輪、撈砂輪、擋繩器、多個液壓或氣動小絞車滑輪、天車防碰墊木、護欄等零部件組成滑輪繩槽經淬火處理，耐磨損，壽命長。滑輪軸承采用集中潤滑，操作方便。設有防碰緩沖木，并帶防護網。井架采用塔式井架或雙節套裝桅式井架，液壓缸起放及伸縮。山東斜井鉆機配件安裝

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傳動箱作為與發動機相匹配的鉆修機主傳動裝置，它有如下特點：降低了沖擊載荷，消除了來自動力機的扭震和工作機的動載荷的影響。使整機傳動平穩，加速、降速均勻，充分發揮裝機功率，并使發動機經常在經濟轉速下工作。傳動箱變矩器由液力元件、泵輪、渦輪和導輪組成。發動機驅動泵輪葉片泵動油液，油液驅動渦輪轉動，從渦輪流出的油液經導輪的作用，又改變流向，再進入泵輪而形成循環流動，從而實現功率傳遞。傳動系統的兩種模式：發動機一傳動箱—傳動軸—角傳動箱—鏈條傳動—主滾筒—快繩—天車—鋼絲繩—游車一吊環、吊卡—鉆具；發動機—傳動箱—傳動軸—角傳動箱—鏈條傳動—主滾筒—鏈傳動—轉盤傳動裝置—轉盤一方補心江蘇斜井修井機配件采購

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