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ZJ70/4500D钻机技术参数及总体配置
1、总体方案1.1钻机采用4台CAT3512B1900KVA柴油发电机组作为主动力,发出的的600V/50Hz产流电经整流单元(SCR)分别驱动绞车、转盘、3台钻井泵的直流电动机绞车由两台YZ08800KW直流电动机驱动,经二级链轮减速后,驱动滚筒,绞车主刹车采用液压盘式刹车,辅助刹车采用电磁涡流制动转盘采用绞车驱动和独立驱动并联方式,由1台800KW的直流电动机驱动3台钻井泵分别由两台YZ08(A)直流电动机驱动前开口井架,双升式底座,利用绞车动力起升
2.ZJ70/4500DS钻机技术参数2.1钻机技术参数名义钻深范围7000mmφ114mm钻杆最大钩载机4500KN最大钻柱质量200T绞车额定功率1470KW绞车档位数4+4R,直流电动机驱动,无级调速提升系统绳系6×7钻井钢丝绳直径φ38mm提升系统滑轮外径φ1524mm提升部件负荷天车、游车、大钩最大负荷4500KN水龙头最大负荷4500KN水龙头中心管通径φ75mm钻井泵的型号及台数3NB-1600泵,3台转盘开口名义直径φ
952.5mm转盘挡位数2+2R,无级调速井架有效高度及类型45m,“K”型底座形式双升式钻台高度
10.5m钻台面积12000mm×13000mm转盘梁底面高度
8.92m动力传动方式AC-DC-AC,一对一矢量控制全数字柴油发动机组型号CAT3512B/SR4B机组台数×发电机容量4台,1900KVA柴油机输出功率1310KW柴油机转速1500r/min发电机型号及参数SR4B,1900KVA,600V/50hz,cosφ=
0.7辅助发电机组台数及参数1台,400KW,1500r/min400v50Hz3相直流电动机绞车2台,800KW转盘1台,800KW直流控制单元(SCR)一对一控制,6套单元输入电压600V(AC)输出电压0~750V(DC)电传系统AC-DC-AC,矢量控制全数字传动方式600V(AC)输入电压0~600V(DC)输出电压600V(3相)/400V(3相)/230V(单相),50Hz高压管汇φ103mm×35MPa,留压井管汇与固井管汇接口立管通径φ103mm×35MPa,钻台双立管,地面单管汇钻井液罐8个罐,总容量450m3,有效容量400m3储气罐
2.5m3+4m3气源压力
1.0MPa柴油罐两个罐,总容量100m3,带泵组,流量计,所有阀门耐油、采用法兰式连接工业用水罐套装水罐(60+40)m3冷却水罐25m32.2钻机主要部件的技术参数2.2.1TC450-10天车(符合APISPEC8A/4F)最大钩载(6×7轮系)4500KN主滑轮数7个主滑轮直径φ1524mm钢丝绳直径φ38mm辅助滑轮数4个辅助滑轮直径φ360mm适应钢丝绳直径φ19mm2.2.2YC450游车(符合APISPEC8A)最大钩载机4500KN主滑轮数6个主滑轮直径φ1524mm适用钢丝绳直径φ38mm2.2.3DG450大钩(符合APISPEC8A)最大钩载机4500KN主钩口开口尺寸220mm主钩口直径180mm弹簧工作行程200mm副钩口尺寸120mm2.2.4SL450-5两用水龙头(符合APISPEC8A)最大静负荷4500KN最高转速300r/min最高工作压力35Mpa中心管内径φ75mm接头下端螺纹65/8inREG左旋鹅颈管中心线与垂线夹角1502.2.5井架(符合APISPEC4F规范)最大钩载机4500KN有效高度(钻台面至天车梁底面)45m二层台安装高度
24.
525.
526.5m二层台立根容量7280m(127mm钻杆,28m立根,260柱)10in钻铤4柱,8in钻铤6柱抗风能力停钻工况(无钩载,二层台满立根)36m/s保全工况(无钩载,二层台无立根)
47.8m/s起放井架≤
8.3m/s死绳固定器型号JZG41A安装位置司钻对侧、井架腿部(井架底座)传感器张力式最大死绳载荷410KN钢丝绳尺寸φ38mm(11/2in)2.2.6底座(符合APISPEC4F规范)钻台面高度
10.5m转盘梁底面高度
8.92m钻台面积12000mm×13000mm 转盘梁最大静载荷4500KN立根盒额定载荷2200KN立根盒容量7280m127mm钻杆,28m立根及10in钻铤4柱,8in钻铤6柱防喷器吊装装置最大提升负荷2×250=500(KN)最大提升行程
3.2m最大提升速度
26.3m/s最大下放速度
55.8m/s最大水平移动速度(双向)
55.8m/min液缸直径220mm液压系统最大工作压力16Mpa液压系统最大流量120L/min钢丝绳直径φ28mm钢丝绳规格6×37(无镀层绳式钢芯)滑轮直径φ149mm2.2.7JC70D绞车最大输入功率1470KW(2000HP)最大快绳拉力485KN提升档位数4+4R主滚筒尺寸(直径×长度)开槽φ770mm×
1361.15mm刹车盘(直径×宽度)大1600mm×76mm适用钢丝绳直径φ38mm主刹车液压盘式刹车(4常开2常闭)辅助刹车电磁刹车(DSF-70)液压盘式刹车系统油压
7.5Mpa工作介质,液压油冬季用低温抗磨液压油L=HM20夏季N46系统单泵额定流量18L/min防爆电动机功率及转速2台,
2.2KW1450r/min油箱容积80L蓄能器容量4台,
6.3L油箱电加热功率1KW液压站冷却器水流量2m3/h工作钳的设计制动力矩140KN安全钳的设计制动力矩70KN2.2.8ZP375转盘(符合APISPEC7K规范)及转盘驱动装置最大静载荷5850KN通孔直径
952.5mm最大工作扭矩32362N.m最高转速300r/min齿轮传动比
3.56中心距离1353mm2.2.9司钻控制房钻井仪表输入电压220VAC±20%频率50Hz,±30%UPS电源输出电压220VAC±
1.5%UPS电源输出频率50Hz,±1%不间断电源UPS1KVA外界中断供电时可连续工作时间≥15min适应环境湿度-40~50℃相对湿度90%2.2.103NB-1600机泵组最大缸套尺寸190mm最高压力
34.3Mpa冲程305mm额定冲次120冲/min2.2.11钻井液管汇最大工作压力35Mpa公称通径φ103mm(4in)工作湿度范围-30~121℃特点钻台采用双立管,地面采用单管汇,配抗震压力表,采用公、英制双表盘2.2.12固控系统ZX-60联振动筛处理量60L/S筛网面积
2.12m×
1.29m=
3.096m2筛网规格30~120目电动机功率2台,
2.25KW电动机转速1500r/minZCQ1/4真空除气器处理量360m3/h真空度600mmHg功率3KW+30KWZQJ250×2除砂清洁器旋流器2个,250mm处理量200m3/h工作压力
0.2~
0.3Mpa筛网目数80~120目筛网面积1000mm×600mm电动机
1.5KW1400r/minZQJ125×8-
1.3×
0.6除泥清洁器旋流器8个,125mm处理量200m3/h工作压力
0.3~
0.4Mpa筛网目数120~200目筛网面积1300mm×600mm激振电动机
1.5KW1445r/minLW450-842N离心机滚筒最高转速1800r/min差速比801最大处理量350m3/h主电动机功率28KW辅助电动机功率
7.5KW供液泵功率
7.5KWLW600-1019N离心机滚筒最高转速1800r/min差速比801最大处理量60m3/h主电动机功率45KW辅助电动机功率
7.5KWSB6in×8in-121/2in除砂泵、除泥泵流量200m3/h扬程36m转速1480r/min效率66%泵出口直径3in泵进口直径4in电动机功率55KW/50HzSB6in×8in-121/2in加重泵流量200m3/h扬程36m转速1480r/min效率66%泵出口直径6in泵进口直径8in电动机功率55KW/50HzSB6in×8in-121/2in补给泵流量80m3/h扬程23m转速1480r/min泵出口直径3in泵进口直径4in电动机功率11KWDN150喷射式混合漏斗工作压力
0.3Mpa处理量200m3/hNJ15钻井液搅拌器叶轮直径φ900mm叶轮转速73r/min电动机功率15KWNJ
7.5钻井液搅拌器叶轮直径φ750mm,φ550mm叶轮转速73r/min电动机功率
7.5KWNJ
5.5钻井液搅拌器叶轮直径φ750mm叶轮转速73r/min电动机功率
5.5KW2.2.13气源及气源净化装置压缩机组型号SA350螺杆压缩机组排气量
5.3m3/min排气压力1Mpa冷却方式风冷配套电动机37KW-380V气罐容积2个,
2.5m32.2.14货物升降机TS-15额定载荷15KN提升行程
10.5m提升速度
0.2~
0.5m/s电动机功率11KW钻台、地面、提篮内三点均可控制,电器防爆2.2.15水罐、油罐及供油系统冷却水箱25m3,用于绞车刹车系统的冷却,电动离心泵两台(防爆电器)及循环管路,套装水罐,总容积100m3钻井用水罐由两个罐组组成,总容积100m3,配有供油泵组、过滤器与流量计储油罐1个,容积55m32.2.16HJC70D倒绳机有效负荷8000kg电动机输入功率15KW绞车最大拉力35KN输出线速度
0.25~
1.0m/s回转直径φ1700mm电动机输入转速1460r/min质量5000kg2.2.17钻井钢丝绳规格φ38mm,EIPS6×19S,钢芯,右交互捻,长度1200m2.2.18柴油机电机组主柴油机发电机组型号及台数柴油机功率CAT3512B,4台柴油机功率1310KW发电机型号及容量1500r/min发电机电压、频率、功率因数SR4B,1900KVA辅助发电机组台数及功率1台,400KW辅助发电机的型号及技术参数见表型号技术参数绞车电动机转盘电动机钻井泵电动机YZ08,YZ08AYZ08YZ08,YZ08A额定功率,KW800800800定电压,V750750750额定电源,A115011501150额定转速,r/min970970970最高转速,r/min150015001500保护等级IP54IP54ZP542.2.19钻机电气传动控制系统1)发电机控制柜频率稳态调整率0~5%可调瞬态调整率±5%波动率
0.5%稳定时间3S电压稳态调整率±
2.5%可调瞬态调整率±20%波动率
0.5%稳定时间
1.5S响应时间20ms并网后有功不均衡度≤±5%无功不均衡度≤±5%保护(超出保护值断路器跳闸)过电压±20%,延时1S欠电压-15%,延时1S过频率+10%,延时1S逆功率-7%,延时1S励磁过流150%,延时1S过电流依据发电机额定电流整定短路
2.5倍电机机额定电流功率限制≥95%发电机额定功率电流限制≥95%发电机额定电流2)MCC柜额定绝缘电压600V/1000V(AC)额定工作电压380V/220V(AC)额定频率50Hz水平母线额定电流≥4000A垂直母线额定电流≥4000A额定峰直耐额定电流
0.1S105KA/176KA额定短时耐受电流(1S)50KA/80KA
2、ZJ70/4500DS钻机配置表ZJ70/4500DS钻机配置表见表ZJ70/4500D钻机配置表序号名称规格与型号单位数量备注
一、钻台区设备1天车TC-450套1包括各种附件,符合API规范2游车YC-450台1符合API规范3大钩BG-450台1符合API规范4水龙头SL-450-5台1符合API规范5井架JJ450/45-K6台1符合API规范,含起升缓冲装置登高助力器死绳护绳器快绳稳绳器大钳平衡筒及滑道,大钳滑轮立管台两个可调节式井架及支架1个起升大绳等所有附属设施带护圈梯子(每侧各1个)50T千斤顶两只井架运输架6双立管钻井液管汇套1钻台双立管,地面双管汇,含软管,金属密封闸阀7底座DZ450-
10.5-S1台1符合API规范,含钳尾绳固定桩3个,高低可调节配备1个4m3储气罐缓冲液罐4个起升大绳钻台栏杆,方钢管,插入式固定一个逃生装置大门坡道,带槽式坡道3个梯子(其中转梯1个)吊装防喷器导轨两个10T液压猫头8BOP吊装装置DZ500套1液压式9转盘ZP375套1符合API规范10转盘驱动装置——套1包括底座、制动装置,全套连接件、紧固件装置11转盘驱动电动机800KW,970r/min套1永济电机厂12绞车JC70D套1双轴绞车,包括高底速离合器,两台YZ08直流电动机13电绞刹车DSF70台114液压盘式刹车——套115绞车驱动电动机800KW970r/min台2永济电机厂16一体化钻台操作室——套1液控、气控、电控控制及配套、工业电视监视器,主刹车操作机构,转椅,防爆灯,电热板(防爆),IP空调(防爆)数显防碰17马丁一代克钻井仪表——套1含泵冲、悬重、转盘转速,立管压力,出口液量,电扭矩,液压大钳扭矩,液位,绞车传感器18死绳固定器JZG-41A套119液压缓冲装置——套120防坠落装置——套121专用工具——套122水龙带——个24in19m1根,23m,1根
二、动力系统设备1主发电机组CAT3512B台4600V/50Hz/1900KVA2发电房及配套9m×
2.94m×3m套43气源及供气系统——套1含复盛SA350螺杆机两台,冷启动压缩1台,冷冻式干燥机1台,储气罐2个,
2.53,管路及附件4电传系统AC-SCR-DC套1含发电机控制柜4台,同期并网柜1台,SCR传动柜6台,切换柜1台,电磁刹车柜1台,综合柜1台,开关柜1台,MCC柜6台5辅助发电机VOLVOTAD1631G400KW台1
三、钻井液系统1钻井泵3NB-1600套32钻井泵传动装置——套33固控系统——套11)振动筛ZX-60台32)真空除气器ZCQ1/4台13)除泥清洁器ZQJ250×2台14)离心机ZQJ125×8-
1.3×
0.6台15)离心机LW450-842N台16)除砂泵、除泥泵LW600-1019N台17)加重泵SB6in×8in-12-1/2in台28)补给泵SB6in×8in-12-1/2in台19)喷射式混合漏斗SB3in×4in-9in台110)钻井液搅拌器DN150台111)钻井液搅拌器NJ15台1612)钻井液搅拌器NJ
7.5台113)钻井液搅拌器NJ
5.5台114)药品罐
2.5M3具115)钻井液抢4Mpa个13循环罐10m×3m×
2.4m个7总容积480M3,有效容积400M3
四、辅助系统及设备1井场电路——套12油水罐——套13二层台逃生装置——套1进口4小绞车
0.5T套1含固定座及钢丝绳5气动绞车5T套2含固定座及钢丝绳6倒绳机HJC70DIII套17油管钳ZQ-20套18钻杆钳ZQ-100套19液压猫头10T套2含固定座及钢丝绳10钻井钢丝绳φ38mm×1200m套111管线撑——套1包括井场气、油、电缆槽,管线桥12钻杆台——套113液压站组合式套114液压剪绳器——个115穿绳器——个616钻台偏房——套117滚子补心5-1/4in台1四销驱动18补心2-3/8~8-3/4in台1钻井用19补心9-3/8~10-3/4in台1下9-5/8in套管用20补心11-3/4~13-3/8in台1下13-3/4in套管用21补心20in台1下20in套管用22补心2-3/8~8-1/2in台1钻井用23补心内四方(开口,正四方)3-1/2in台1试油用24补心吊环装置——台1工具25钻头盒盖——台1工具26吊环DH-500付1工具27井场通信——套112门小交换机。