交流变频钻机技术现状及发展建议

概述了国内交流变频钻机的发展历程,可以划分为3个大的发展阶段,描述了各个阶段钻机的性能及特点。详细介绍了国内几种典型变频钻机的特点,分别是ZJ70／4500DB钻机、ZJ30／1700DBT钻机、ZJ50／3150DB(S)钻机、ZJ90／6750DB钻机、ZJ120／9000DB钻机。简单介绍了国外交流变频钻机的最新技术。最后结合我国的实际情况指出国产钻机今后发展的目标和方向,就交流变频钻机的进一步

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石油 ——

机

械

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20 0 8年第 3 6卷第 5期

.专题综述 _

交流变频钻机技术现状及发展建议 王定亚孙娟

(宝鸡石油机械有限责任公司)

摘要概述了国内交流变频钻机的发展历程，可以划分为 3个大的发展阶段，描述了各个阶

段钻机的性能及特点。详细介绍了国内几种典型变频钻机的特点，分别是 Z7/ 50 B钻机、 J040 D Z3/70 B J0 10 D T钻机、Z5/ 10 B ( )钻机、Z9/ 70 B钻机、Z 1090 D J03 5D s J0 65D J2/0 0 B钻机。简单介 绍了国外交流变频钻机的最新技术。最后结合我国的实际情况指出国产钻机今后发展的目标和方

向，就交流变频钻机的进一步发展提出了 5点建议。 关键词交流变频钻机技术现状性能特点发展建议 言，可以划分为 3个大的发展阶段。

引

言

第一阶段从 19 9 7年开始，国内宝石公司首先 将交流变频技术引入到石油钻机的设计当中，并成

随着国际油价的不断升高及石油钻井装备的更 新改造要求，近 l 0年来，我国在石油钻机的研制

功开发了国内第一台 Z 1 D J5 B变频钻机，随后该公 司又相继开发研制了 Z 3 D J0 B、Z 4 D J0 B、7 1 D T _ 0B J

工作方面可以说达到了一个新的高潮，国内以宝鸡石油机械有限责任公司 (以下简称宝石公司 )、兰 州兰石国民油井石油工程有限公司 (下简称兰以

等型号的中深井交流变频钻机。这个时期国内开发 的钻机除在控制上采用了交流变频技术外，绞车等

机械传动设备仍保留了传统多挡、链条驱动形式。 第二阶段从 2 0 0 1年开始，随着大型交流变频

石国民 )、南阳二机石油装备 (团 )有限公司集 (以下简称二机厂 )、四川宏华有限公司 (以下简称四川宏华 )、江汉石油管理局第四石油机械厂 (以下简称江汉四机 )、上海三高石油设备有限公

技术的日渐成熟和高速交流变频电动机技术的发展，以宝石公司和四川宏华为代表率先在国内开始 研制 70 0I 50 0 I井交流变频钻机

,并于 0 n和 0 n深

司 (简称上海三高 )等一批主力企业为代表，纷 纷投入到石油钻机的研制中来，先后推出了一批技术先进、性能优良、适应性强的新型石油钻机，有

20 0 2年成功研制出国内首台 Z 7 D钻机和 J0 B Z 5 D S钻机。同时，宝石公司和四川宏华从上到 J0 B下先后开发了 Z4 D J0 B、 Z3 D J0 B、 Z 1 D J5 B、

力地加速了我国钻机技术的发展。特别是交流变频钻机技术，发展速度最为迅速，钻机钻深能力已从 l0 0~1 0 全系列、全井深范围覆盖。钻机 0 20 0 m型式包含常规陆地钻机、拖挂钻机、极地钻机、人工岛钻机、海洋平台钻井模块钻机等，并已批量出

Z 5 D T、Z 3 D T等多种型号的石油钻机，其特 J0 B J0 B点是钻机采用交流变频矢量控制技术、绞车采用一

挡单轴齿轮传动形式，可以说这一阶段设计开发的 钻机从根本上改变了传统的结构模式，称得上钻机的一次革命。 交流变频钻机的第三个发展阶段可以归结为钻机的大型化发展阶段，2 0 0 5年以后，宝石公司在国内继续向超深井、特深井钻机发起进攻，并分别 在 2 0年和 2 0年开发研制了国内9 0 f 06 07 0 0 r和 l

口到美国、中亚、中东等世界各地，其总体技术水 平已达到国际先进水平，个别单元技术已达到国际 领先水平。

国内交流变频钻机的发展概况 总结回顾国内交流变频钻机的发展历程，我国交流变频钻机无论从技术发展，还是从钻深发展而

1 0 200I深井石油钻机，绞车功率分别达 293 n特 8 k ( 0 )和 44 0k ( 0 P,钻井泵 W 40 0HP 0 W 60 0H )

功率达到 16 W ( 0 P等，可以说是中 4 k 0 220 H ) 国石油钻机史上的一次重大历史突破。

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