HE产品在4000米石油钻井网电改造中的应用方案
摘要:本文介绍汇川技术HE系列工程型变频器在石油钻机网电改造中的应用,将传统的柴油机提供动力,改造为取用网电变频器提供动力。介绍改造前的设备情况及改造后的节能效果。
关键字:石油钻机、网电改造、节能效果

一、设备描述
石油钻机是在地质勘探中,带动钻具向地下钻进,钻出规定深度的井眼,供采油机或采气机获取石油或天然气,又称钻探机。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源。
目前石油钻机主要有ZJ40J、ZJ50J、ZJ50JDB、ZJ70JDB、ZJ70DB多个系列,每台钻机由:起升系统、旋转系统、循环系统、动力设备系统、传动系统、控制系统、井架和底座、辅助设备八大部分组成。目前的石油钻机正朝着承载能力大型化、结构形式模块化,操作自动化,控制智能化的方向发展。
中国石油渤海钻探40545队在河北河间四公村使用一台40型钻机承担8口3700m井眼的钻探。原钻机采用三台800kW柴油机并车驱动为泥浆泵、转盘和绞车提供动力,每台柴油机经离合器和负载连接,根据不同的深度岩层不同所需动力不同选择柴油机投入的台数,由离合器控制柴油机与负载的结合和分离。

图-1


二、工艺要求
我国中小型钻机多以柴油机驱动为主,国内的机械钻机一般采用3~4台柴油机并车驱动,随着油价的攀升,钻井费用越来越大,并且柴油机结构复杂,易出故障,维修量大,机械钻机不能无级调速,并车时同步性差,技术性能较差,无法更好地满足低泵冲、小排量、固井灌浆等工艺要求。利用油田区域内10kV电网为钻机提供动力,真正实现绿色钻井零排放。
网电变频驱动与柴油机驱动比较具有以下特点:
  • 降低能耗,节约生产成本 。
  • 减少跑、冒、滴、漏,降低环境污染,降低噪音,改善工作环境。 
  • 实现无级调速,操作更简单方便,更好地满足钻井特殊工艺要求 。
  • 有效解决钻井过程中的“闪变”,降低了钻井事故率。
  • 网电系统稳定,故障率低,维护保养简单。
三、方案描述
控制拓扑图:


电控房示意图:
 
变频系统单线图:
 
变频器选型:

柜体型号

输入电压

无过载应用

轻载应用

重载应用

外形尺寸

宽×深×高

电流

功率

电流

功率

电流

功率

NICE3000电梯一体化控制系统