RS-QF800HL轻型高压钻井泵组的开发

□ 田 龙 □ 周东亮

1.河北华北石油荣盛机械制造有限公司 河北任丘 062552 2.河北省井控与井口设备技术创新中心 河北任丘 062552

1 开发背景

钻井泵属于往复机械,其功能对钻井作业的速度、质量和成本有较大影响,是工程钻探中的重要机械设备。连续油管作业中,要求泥浆泵提供流量为12 L/s,压力高于40 MPa的流体,设备的质量、外形尺寸、环保排放、自动化控制有严格要求。传统泥浆泵占地面积大,噪声高,环保排放不达标,传动效率低,不能满足连续油管作业对泥浆泵组的要求。

荣盛公司针对以上情况,开发了RS-QF800HL轻型高压钻井泵组,最高工作压力达到52 MPa,采用交流变频直驱电机驱动泥浆泵,传动方式简单、可靠,安装、操作及维护方便,易于控制与监测。

2 电控设计

电控系统原理如图1所示。电控系统基于电磁兼容性制造规范进行设计和布线,配置一台600 V交流柴油发电机组,并配置300 kVA、600 V/400 V环氧树脂干式变压器,提供 400 V、50 Hz辅助电机动力电源和生活区供电。主电机采用交流变频装置驱动。控制系统采用数字通信方式,以高性能可编程序控制器为核心,利用实时以太网现场总线将泥浆泵变频柜、触摸式操作屏组成数字化控制网络,由可编程序控制器进行逻辑处理及故障诊断,并集中显示。

电控系统可以在环境温度-35 ℃～50 ℃、相对湿度不高于90%的野外恶劣环境条件下可靠、稳定运行。电控系统的控制特性、操作逻辑和各种保护功能满足钻井泵组的工作要求和钻井工艺的要求,采取可靠的防爆、防振、防潮、防火措施,符合安全性要求。……