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在电驱动钻机等方面先后推出了具有我国特色的产品。目前我国石油钻机品种和质量基本上
满足了国内在不同地区、不同井深进行油气钻井的需要。机械驱动钻机逐步将被性能更加优
越的电驱动钻机所取代。
  我国石油钻机用绞车的机械结构仍然是

3 轴或 4 轴结构为主,单轴绞车比较少。只是驱

动型式采用了交流变频电驱动方式或其他电驱动方式。我国的交流变频绞车一般以交流变频
电动机为动力,通过二级齿轮减速器减速,驱动滚筒。主要包括绞车支架、滚筒轴、大功率高
速齿轮箱、盘式刹车装置、自动送钻装置、离合器、联轴器、底座、控制系统等组成。有的采用套
筒滚子链条传动,最多为

10 排链条。如要传递更大的功率,这种多排链条难以承受,因此,

大功率、高精度的齿轮传动箱逐渐在大功率绞车中得到应用。目前我国最新的交流变频单轴
绞车主要有

2 种传动形式。

  该绞车传动分为

2 个系统,即由 2 台主电机为动力的主传动系统和由 1 台小电机为动

力的自动送钻系统。主电机工作时摘开推盘送钻离合器。主传动时,绞车由

2 台交流变频电

机经联轴器同步将动力传入齿轮减速箱输入轴,经过二级齿轮减速后传给滚筒轴,绞车整
个变速过程全部由主电机交流变频控制系统操作实现。绞车自动送钻时,主电机通过主离合
器与减速箱脱开,由

1 台小功率(37kW 或 45kW)交流变频电动机驱动,经过大扭矩、大

传动比的摆线减速机和推盘送钻离合器将动力传入减速箱减速后带动滚筒轴完成自动送钻
过程。
  

2 当今石油钻机绞车的发展趋势随着石油勘探开发工作的发展,钻井难度不断增加,

钻遇地层日益复杂,传统的机械驱动绞车不能很好地满足钻井工艺的要求,特别是部分有
特殊工艺要求的井,例如定向井、侧钻井等,对石油钻机绞车的要求更高。因此,发展新型
石油钻机及绞车势在必行。综合国内外钻机及绞车的发展现状,可以看出石油绞车未来的发
展趋势。
  ①必须体积小,质量轻,便于运输、安装及维修。
  ②能够适应老井加深和老井侧钻、边远地区勘探。
  ③自动化程度高,减少操作人员。
  ④应达到优化设计和模块化设计要求。
  ⑤向大功率交流变频电驱动绞车方向发展,特别是结构更为简单的交流变频电驱动单
轴绞车是当今发展方向。
  与普通电驱动绞车、

AC-SCR-DC 电驱动绞车及其他机械传动绞车相比,AC 变频电驱

动(

AC-VFD-AC)绞车具有钻井性能好、启动平稳、过载性能强、恒功率调速范围大、功率利

用率高、电动机无电刷火花隐患等独特优势,同时具有可简化绞车结构、指标先进、适应性强、
经济性好、可靠性高等优点,已经成为当今四大新技术之一,成为新一代石油钻机的关键设
备,并具有广阔的应用前景。随着大功率变频器的研制成功和商业化生产,其成本将不断降
低。交流变频电驱动绞车(

AC-VFD-AC)将有取代 AC-SCR-DC 直流电驱动钻机的趋势。

  我国应在大功率深井、超深井钻机中进一步应用推广交流变频电驱动(

AC-VFD-AC)

技术。
  

3 新型 JC30DB 型单轴绞车技术参数为适应 ZJ30DB/1700 型钻机的要求,参照我国石

油钻机绞车最新标准《石油钻机用绞车》(

SY/T5532-2002),确定了 JC30DB 型交流变频电

驱动单轴绞车的技术参数。
  最大输入功率

750kW 最大钩载 1700kN 最大快绳拉力 210kN 绞车档数 I IR 交流变频驱

动无级调速开槽滚筒尺寸(直径长度)

560mm1083.4mm 钩速 01.2m/s 适用钢丝绳直径

29mm 适用游车系统 56 刹车形式电机能耗制动(主) 单边液压盘式刹车(辅)主变频电机
2375kW 主电机转速 0390r/min 外形尺寸 4500mm2810mm2910mm4 结构特点为新型 JC30DB
型交流变频电驱动单轴绞车结构示意图,主要有主电机、主轴承、液控盘式刹车、滚筒轴、滚