鑽井隊柴油機和泥漿幫浦使用指導建議

2022-06-30 08:09:03 字數 1494 閱讀 8033

目前公司部分井隊對柴油機和泥漿幫浦的使用上存在一些誤區,導致柴油機工作不正常,油耗增加、零部件磨損加劇、壽命縮短等諸多問題。這方面的認識誤區主要表現:一是機械或機械復合鑽機不能及時更換泥漿幫浦的活塞和缸套,當需要降低排量時,就通過降低柴油機的轉速來實現;二是電動鑽機,很多隊從開鑽到完井,均採用170mm的缸套,當需要降低排量時,就調低泥漿幫浦轉速。

通過對柴油機推進特性和負荷特性進行分析,結合井隊一些好的做法,我們提出了泥漿幫浦「小缸套高幫浦衝」的使用建議,該建議在保障裝置的正常執行、降低成本、清潔生產、節能減排等方面具有一定的指導作用。

一、機械傳動泥漿幫浦使用指導建議

我公司機械或機械復合鑽機使用的柴油機大部分是濟柴生產的12v190系列柴油機,從柴油機的推進特性曲線可推導出該系列柴油機的最佳工作轉速在1200-1250r/min,此時燃油消耗率最小只有204g/從柴油機的負荷特性曲線可推導出當柴油機功率達到85~90%時(720kw)具有最佳的燃油消耗率(204g/所以,1200-1250r/min、輸出720kw為190系列柴油機的最佳工況點,此時柴油機做功效率高、燃油消耗率低、執行平穩、潤滑冷卻良好、故障率低、排放良好,考慮到柴油機的可靠性,我們建議鑽井隊以1200-1250r/min、輸出670kw為190系列柴油機的最佳工況點。

柴油機在低速運轉時,特別是在低於1000r/min時,機油幫浦排量不足,油壓低,在裝置零件表面不能形成良好的潤滑油膜;散熱風扇轉速不足,冷卻風量達不到要求,柴油機溫度居高不下;特別是在重負荷的情況下柴油機的內部工作環境惡劣,裝置零部件的磨損嚴重,存在事故隱患,降低裝置的使用壽命,嚴重時造成裝置事故。

在70ldb鑽機的傳動系統中,耦合器正車傳動箱的減速比是1.95;f-1600型泥漿幫浦的齒輪速比是4.206:

1;大部分的傳動箱傳動軸鏈輪是28齒,帶幫浦軸鏈輪是41齒;考慮到耦合器正車傳動箱的傳動效率,由此計算出當柴油機轉速在1200-1250r/min時,泥漿幫浦的幫浦衝在85-95衝左右。為了能達到鑽井工況需求的泥漿排量,現場可通過改變缸套尺寸和泥漿幫浦沖數來實現。

建議:使用機械傳動泥漿幫浦的井隊,在調整鑽井引數時要充分考慮柴油機的轉速,在達到鑽井液排量要求的前提下,盡量使用直徑小的泥漿幫浦缸套,使柴油機的轉速能達到1200r/min以上,最低不能低於1150r/min,這樣既能滿足鑽井工況需求,還可保證裝置在最佳狀態運轉,並能達到節省油料的目的。

二、電傳動泥漿幫浦使用指導建議

全電驅動的鑽機柴油機轉速是恆定在1500r/min(50hz)或1200r/min(60hz),發出的電通過可控矽整流後提供給負載裝置使用,通過調整電壓來調整負載裝置的轉速,電流大小由負載情況來決定。

泥漿幫浦的幫浦衝對柴油機的總負荷影響不大,但實際情況是當泥漿幫浦在較低轉速下運轉時,系統電流和無功較大,適當提高幫浦衝能有效降低總電流和無功達到節能節效的目的。在70131隊施工的克深3-1井中,就通過調整缸套尺寸,提高了泥漿幫浦幫浦衝,在滿足鑽井引數的情況下有效地降低了能源消耗。

建議:全電驅動的鑽井隊在滿足鑽井工況的情況下盡量使用直徑小的缸套,達到節能減排的目的,具體要求是在正常鑽井過程中要保證泥漿幫浦幫浦衝在70衝/分以上。

裝備資產科

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