交流變頻電驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)

交流變頻電驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)交流變頻調(diào)速電驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)（AC—GTO—AC石油鉆機(jī)）是國外新發(fā)展起來的一種先進(jìn)的電動(dòng)石油鉆機(jī)。這種鉆機(jī)在滿足石油鉆井工藝要求方面具有現(xiàn)用機(jī)械驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)和直流電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)無可比擬的優(yōu)越性能。這種鉆機(jī)的核心技術(shù)就是采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)。交流變頻調(diào)速技術(shù)是一種涉及電動(dòng)機(jī)理論、自動(dòng)控制理論、電路拓樸理論、電力電子技術(shù)、微電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合性交叉技術(shù)。專家認(rèn)為交流變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)是現(xiàn)代高新技術(shù)與石油鉆井機(jī)械的有機(jī)結(jié)合，具有強(qiáng)大的生命力，是當(dāng)代石油鉆機(jī)的發(fā)展趨勢。近年來，由于上述技術(shù)和可自關(guān)斷全控技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM）、電機(jī)控制技術(shù)、矢量控制技術(shù)及直接力矩控制技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，促進(jìn)了交流變頻調(diào)速技術(shù)的迅猛發(fā)展，交流變頻調(diào)遣陛能，已完全達(dá)到石油鉆井工藝對鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速性能的要求。為了使油田電網(wǎng)供電的固定工頻（50I--IZ）輸出后成為可變頻率，通常采用整流技術(shù)，把工頻經(jīng)過整流變?yōu)橹绷?，再通過逆變技術(shù)，把直流變成可調(diào)的交流。原來采用不可自關(guān)斷的半控器件，需要強(qiáng)迫換流來實(shí)現(xiàn)逆變，而強(qiáng)迫換流則需要輔助直流電源。用于換流的電源器件、電感及電容，造成逆變電路體積龐大、投資增大、換流損耗大、逆變效率低、可靠性差和由于半控器件開關(guān)頻率低很難采用脈寬調(diào)制技術(shù)等問題。應(yīng)用可關(guān)斷全控技術(shù)以后，由于可關(guān)斷器件不需要輔助換流電路、全控器件開關(guān)頻率高、可靠性高、電壓控制、驅(qū)動(dòng)功率小、驅(qū)動(dòng)電路容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)越性能，克服了采用不可白關(guān)斷半控器件造成逆變電路的一系列問題。PWM技術(shù)的應(yīng)用，使電機(jī)力矩脈動(dòng)減小，諧波分量減小，滿足了交流電機(jī)的供電要求。另外，PWM技術(shù)在調(diào)節(jié)頻率的同時(shí)，通過控制輸出電壓脈沖的寬度，調(diào)節(jié)輸出交流電壓的幅值，實(shí)現(xiàn)在逆變橋同時(shí)調(diào)節(jié)輸出頻率及電壓。矢量控制技術(shù)通過對三相電機(jī)的3／2變換把三相的量，解耦成類似直流電機(jī)的勵(lì)磁分量及轉(zhuǎn)矩分量，并對其量獨(dú)立控制，再經(jīng)過2／3變換成交流供電的三相量來控制電機(jī)，保證了力矩控制的線性關(guān)系，從而達(dá)到了直流電機(jī)的控制特性。隨著微電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，法國AL—STON等公司已推出成熟的矢量控制型交流變頻器，并成功地應(yīng)用于石油鉆機(jī)系統(tǒng)。ALSTON公司生產(chǎn)的交流變頻石油鉆機(jī)代表了當(dāng)今世界交流變頻鉆機(jī)的一流水平。該鉆機(jī)控制系統(tǒng)為分布式，其主控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)處理各種操作指令，監(jiān)控各子系統(tǒng)的運(yùn)行，及時(shí)處理故障，通過網(wǎng)絡(luò)同各子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過互聯(lián)網(wǎng)完成同外界的信息交換。該鉆機(jī)有以下各子系統(tǒng)：扭矩控制系統(tǒng)（頂驅(qū)或轉(zhuǎn)盤控制系統(tǒng)）、剎車控制系統(tǒng)、平衡控制系統(tǒng)、游車控制系統(tǒng)、灌注控制系統(tǒng)、鉆井泵及能量回饋控制系統(tǒng)等。各子系統(tǒng)同主控系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)高級(jí)控制策略。各子系統(tǒng)采用閉環(huán)系統(tǒng)控制，每個(gè)子系統(tǒng)具有智能化和自適應(yīng)功能。各子系統(tǒng)通過各算法程序保證鉆機(jī)在各種復(fù)雜工況下實(shí)現(xiàn)最佳工作，如扭矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是：交流電機(jī)、交流變頻器、可編程控制器（ALSPAI800k光電編碼器。當(dāng)系統(tǒng)閉環(huán)后，該控制能保證鉆具平穩(wěn)，減少鉆具振動(dòng)（軟扭矩控制），并能保證鉆具在零轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)滿轉(zhuǎn)矩輸出，同時(shí)實(shí)時(shí)與主控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)／指令／狀態(tài)的傳輸，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制。該鉆機(jī)的分布式控制系統(tǒng)具有易操作。高精度、高可靠性、人工智能化、自動(dòng)化和可控制等性能。當(dāng)鉆機(jī)的控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，司鉆能通過TV顯示器（視頻，圖形化界面）了解各種參數(shù)的變化，．并實(shí)時(shí)自檢各系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)報(bào)警，在報(bào)警的同時(shí)，能檢測出發(fā)生故障的子系統(tǒng)及模塊代碼，并對故障同時(shí)進(jìn)行智能分級(jí)處理。出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)輔助系統(tǒng)，保證鉆機(jī)工作正常運(yùn)行，同時(shí)，根據(jù)故障代碼使系統(tǒng)快速恢復(fù)。由于AC—GTO—AC石油鉆機(jī)的優(yōu)越性能，國外鉆井承包商紛紛發(fā)展AC—GTO—AC石油鉆機(jī)，僅1997年下半年至1998年9月，英國北海油田的很多海上平臺(tái)選用了交流變頻石油鉆機(jī)，而且把許多平臺(tái)的直流驅(qū)動(dòng)裝置改造為交流驅(qū)動(dòng)。僅1998年上半年，ALSTON在英國的CEGELECBAUTAILDIVISION子公司就承接了斯倫倍爾石油公司5套AC—GTO—AC石油鉆機(jī)，同時(shí)還負(fù)責(zé)對北海平臺(tái)AC-SCR-De鉆機(jī)進(jìn)行改造。采用交流變頻調(diào)速技術(shù)的AG—GTO—AC石油鉆機(jī)與機(jī)械驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)和AC—SCR—DC石油鉆機(jī)相比，具有以下突出的特點(diǎn)：鉆機(jī)的絞車、轉(zhuǎn)盤可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，調(diào)速范圍寬；能以極低的速度恒扭矩輸出，對井下鉆具的事故處理、側(cè)鉆、修井、小鉆井液排量作業(yè)、優(yōu)選參數(shù)鉆井作業(yè)十分有利?？墒闺妱?dòng)機(jī)的短時(shí)增矩倍數(shù)達(dá)1．15~2以上，大大提高了鉆機(jī)的提升能力和處理事故的能力。由于具有恒功率寬調(diào)速特性，故可大大簡化鉆機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。具有轉(zhuǎn)盤扭矩限制功能，可防止鉆具或機(jī)件扭斷。交流變頻技術(shù)對電機(jī)具有安全保護(hù)功能。負(fù)載功率因素高，接近于1，具有軟起動(dòng)性能，可降低供電電源的容量。在帶載情況下，可平穩(wěn)啟動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速；在下鉆時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)能量反饋，減少制動(dòng)裝置損耗，節(jié)約能源。交流電機(jī)體積小，單機(jī)容量大，價(jià)格便宜，沒有碳刷換向器，不需制成防爆型，維護(hù)費(fèi)用低，使用安全可靠，易于操作管理。容易實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的自動(dòng)化、智能化和對外界變化的自適應(yīng)控制。安裝、拆卸、搬遷方便靈活。激光石油鉆機(jī)據(jù)資料介紹，美國計(jì)劃在21世紀(jì)使用激光鉆井。美國芝加哥天然氣研究所(GRI)與美科羅拉多礦業(yè)學(xué)院、麻省理工學(xué)院、雷克伍德公司、菲利普斯及美國空軍和陸軍合作，聯(lián)合開展一項(xiàng)激光鉆機(jī)的研究計(jì)劃，該計(jì)劃約于.2000年完成。GRI的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人理查德克說：激光鉆井將使21世紀(jì)的石油天然氣鉆井發(fā)生革命性變化。激光鉆井將像本世紀(jì)初的旋轉(zhuǎn)鉆井替代頓鉆一樣帶來徹底的技術(shù)突破。激光鉆井技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：可降低鉆井成本，提高機(jī)械鉆速，改善井控，減少鉆機(jī)平均工作天數(shù)、鉆頭磨損和起下鉆時(shí)間，激光鉆井可精確地控制井眼，并能在井眼周圍形成一層堅(jiān)硬的玻璃化外皮，可最大限度地減少或取消同心套管。該項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)室研究工作將在美國陸軍的高能激光系統(tǒng)試驗(yàn)室和美國空軍的定向能量實(shí)驗(yàn)室完成。試驗(yàn)中將使用美國國防部星球大戰(zhàn)計(jì)劃開發(fā)的2臺(tái)強(qiáng)大、有效的高能激光器。一臺(tái)是中紅外高級(jí)化學(xué)(MIRACL)兆瓦級(jí)激光器。該激光器發(fā)出的能量，能洞穿數(shù)英里外的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略目標(biāo)，并能燒穿軟巖石礦物質(zhì)固體材料。菲利普斯公司用MIRACL激光器進(jìn)行鉆孔試驗(yàn)，激光束在1s鐘內(nèi)可穿透60mm厚的砂巖一頁巖一砂巖夾層，其穿透速度至少是目前常規(guī)鉆井的100倍。另一臺(tái)是化學(xué)氧化碘激光器(COIL)，該激光器是用于空對空防御并能跟蹤摧毀導(dǎo)彈的高能激光器。將該激光器用于深度超過4500m的鉆井和完井，可以解決井控、側(cè)鉆和定向鉆井等問題。由于COIL精度高，范圍大，具有很高的輸出功率，并能在光纖中耦合，故適用于鉆很深的油氣井，且成本較低。GRI稱，還有兩種激光器：一種是高能放電同軸碘激光器，該激光器是用于研究各種環(huán)境下激光束對多種材料的影響；另一種是LDD激光器，該激光器是用于研究強(qiáng)激光與不同軟巖石礦物之間的相互關(guān)系。LDD已進(jìn)行了4.5x104s以上的激光一材料試驗(yàn)，且LDD的運(yùn)作費(fèi)用相當(dāng)?shù)?。GRI專家認(rèn)為，對激光鉆井的研究，將促進(jìn)井下激光鉆井機(jī)械、鉆常規(guī)井和小井眼井(連續(xù)油管)的激光鉆頭、激光射孔工具、側(cè)鉆及定向激光鉆具的發(fā)展。新型液壓石油鉆機(jī)20世紀(jì)90年代初期，挪威MariTime液壓裝置公司與英國石油公司聯(lián)合研制成功一種新型液壓石油鉆機(jī)。該鉆機(jī)采用液缸作為提升機(jī)構(gòu)，取消了傳統(tǒng)的絞車、井架和游車等常規(guī)設(shè)備。整臺(tái)鉆機(jī)由雙液缸、游動(dòng)軛、提升鋼絲繩、平衡器總成、液缸導(dǎo)向架、頂部驅(qū)動(dòng)裝置和液壓系統(tǒng)等部件組成。雙作用的液缸由鉆臺(tái)上可分開的凸緣支承著，凸緣移走后，臺(tái)上的孔洞可讓液缸下降通過或進(jìn)行檢修?；钊麠U涂有防腐抗磨、經(jīng)久耐用的陶瓷層。游動(dòng)軛是由軛主體、4個(gè)直徑為2.8m的滑輪和2個(gè)導(dǎo)向座組成。導(dǎo)向滾筒在液缸導(dǎo)架的導(dǎo)軌上移動(dòng)，活塞桿固定在導(dǎo)向座最頂部。游動(dòng)軛主體裝有滑輪，用銷子釘在導(dǎo)向座高處，滑輪上的軸則定位在軛主體底處，以保證整個(gè)總成平衡，即使在加速或減速時(shí)，甚至沖程速度不均時(shí)，也能保證活塞桿引導(dǎo)穩(wěn)定，這就允許液缸力在不均勻的情況下仍能使軛主體在新位置上保持平衡。4個(gè)大直徑滑輪在軸的雙滾柱軸承上滑動(dòng)，滑輪槽可裝2根鋼繩，還有一個(gè)槽可裝供頂驅(qū)裝置用的軟管或電纜。這不僅解決了軟管懸掛在井架上的問題，而且在立管和鵝頸管取消后仍可改善鉆井液的水力條件。8根提升鋼絲繩，長度固定，平行排列，一端接頂驅(qū)裝置(為取消游車)，另一端接鉆臺(tái)上的平衡器總成。該總成用以補(bǔ)償液缸動(dòng)作的不平衡。吸收各繩不均勻的彈性，保證各載荷均勻。鋼繩的破斷安全系數(shù)為4.0~4.5。液缸導(dǎo)向器取代了塔式(或輕便)井架。此架只起導(dǎo)向作用，不供提升，外形為正方中空截面，用搭接焊焊成，導(dǎo)軌也在導(dǎo)向架上，故不需留安全空隙，也不存在過去游車游動(dòng)到天車或鉆臺(tái)上的問題。頂部驅(qū)動(dòng)裝置與常規(guī)的一樣，只有兩個(gè)例外，一是提環(huán)用鏈連接，一是進(jìn)鉆井液的鵝管，其面向上，以便軟管從上面滑輪進(jìn)入。液壓系統(tǒng)有4臺(tái)泵，可通過電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)提供提升能力，但僅為恒定速度的1／4，節(jié)省動(dòng)力。剎車由液缸底部的節(jié)流閥控制。蓄能器是主循環(huán)系統(tǒng)的重要組成，它有足夠能力處理容積變化，并具有充分的升壓力和立根提升時(shí)的最大速度。該鉆機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：重量大大減輕(可減重200--4000t以上)。允許鉆臺(tái)臺(tái)面升高，但并不影響總重量和重心，還可將鉆桿立根盒移到鉆臺(tái)下面。立根盒位置降低以后可取消鉆桿排放設(shè)備，鉆桿排放從水平到豎直只用簡單設(shè)備即可。如采用機(jī)械化鉆桿排放設(shè)備只需一人操作，不用井架工。鉆臺(tái)載荷能力大，能支承兩個(gè)長液缸和轉(zhuǎn)盤。鉆桿提升和排放都在鉆臺(tái)上的槽里，此槽還具有鼠洞功能。敞開取放鉆桿，并可將立根盒安排在鉆臺(tái)兩邊。軟管石油鉆機(jī)早在20世紀(jì)50~70年代國外已開始研制軟管鉆機(jī)和應(yīng)用軟管鉆井技術(shù)鉆井，但真正進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用還是在90年代初期。1991年，美國Oryx能源公司應(yīng)用2in連續(xù)軟管和井下馬達(dá)在美國得克薩斯鉆了一口1062m的水平井；1992年,美國道威爾公司用13/4in連續(xù)軟管和31/16in泥漿馬達(dá)在法國巴黎盆地鉆了一口總長1274.7m的井。由于軟管鉆井技術(shù)表現(xiàn)出的優(yōu)越性和相關(guān)配套技術(shù)裝備的發(fā)展與進(jìn)步，90年代以來一直保持著強(qiáng)勁的迅速發(fā)展的勢頭。據(jù)美國CTES(美國連續(xù)軟管工程公司)統(tǒng)計(jì)，1991年用連續(xù)軟管鉆井技術(shù)鉆了4口井，1992年鉆了14口井，1993年鉆了30口井，1994年鉆了150口井，1995年鉆了356口井，1996年鉆了410口井，1997年鉆了600口井，而且1997年殼牌英國勘探與生產(chǎn)公司在北海應(yīng)用軟管鉆井技術(shù)在垂深3860m處成功地進(jìn)行了側(cè)鉆，創(chuàng)造了利用軟管鉆井技術(shù)側(cè)鉆垂深最大的紀(jì)錄?，F(xiàn)在全世界應(yīng)用軟管鉆井技術(shù)鉆井的國家有美國、加拿大、法國、英國、荷蘭等國家，其中，美國、加拿大是應(yīng)用軟管鉆井技術(shù)鉆井最多、最活躍的國家。之所以軟管鉆井技術(shù)發(fā)展得如此迅速，主要是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)具有較突出的優(yōu)越性和90年代以來軟管鉆井設(shè)備與工具的技術(shù)進(jìn)步。連續(xù)軟管鉆井技術(shù)的優(yōu)越性連續(xù)軟管鉆井技術(shù)與常規(guī)鉆機(jī)鉆井相比可節(jié)約費(fèi)用25％--40％。在正常鉆進(jìn)中不用停泵接鉆桿，在起下鉆過程中可連續(xù)循環(huán)鉆井液，故大大節(jié)省了鉆井時(shí)間，加快了鉆井速度，縮短了鉆井周期，避免了因接鉆桿可能引起的卡鉆、井噴等事故，提高了鉆井作業(yè)的安全性。連續(xù)軟管內(nèi)可內(nèi)置電纜，改善信號(hào)的隨鉆傳輸，可以實(shí)現(xiàn)隨鉆測量和閉環(huán)鉆井。對老井重鉆、加深鉆或側(cè)鉆作業(yè)中，因軟管直徑小可在不取出油管等設(shè)備的情況下邊采邊鉆，節(jié)約作業(yè)費(fèi)用。在欠平衡鉆井作業(yè)中，可確保井下始終處于欠平衡狀態(tài)，保證作業(yè)安全，減少鉆井液漏失，防止地層傷害。井場占地面積小，特別適合于海洋平臺(tái)、地面條件受限制的邊遠(yuǎn)地區(qū)勘探和邊際油田開發(fā)。由于軟管尺寸小，特別適合鉆小井眼井。井場地面設(shè)備占地少，鉆井廢棄物少，噪音小，有利于環(huán)境保護(hù)。鉆井設(shè)備安裝、拆卸、搬運(yùn)相對簡便快速。近年來連續(xù)軟管鉆井設(shè)備的新發(fā)展美國XL、TSL等公司近年來開發(fā)了一種電動(dòng)連續(xù)軟管鉆井系統(tǒng)——電動(dòng)井下鉆具組合。這種鉆具組合用電潛泵馬達(dá)取代了常規(guī)的螺桿鉆具，為了降低輸出軸的轉(zhuǎn)速和更好地適應(yīng)鉆井環(huán)境，電潛泵馬達(dá)與行星齒輪傳動(dòng)箱相連。該馬達(dá)由地面上一臺(tái)與變速驅(qū)動(dòng)裝置相連的計(jì)算機(jī)控制。開發(fā)出的控制軟件可以采集、記錄來自馬達(dá)的實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)，并為司鉆等技術(shù)人員提供實(shí)用的鉆井信息，提高對鉆井過程的反饋和控制能力。該鉆具組合由連續(xù)軟管連接器、潤滑油補(bǔ)償系統(tǒng)、電動(dòng)馬達(dá)、傳動(dòng)箱、旋轉(zhuǎn)密封裝置和驅(qū)動(dòng)軸下端的軸承組組成。鉆具組合的動(dòng)力是由計(jì)算機(jī)控制的地面變速驅(qū)動(dòng)裝置提供的。司鉆通過計(jì)算機(jī)顯示屏監(jiān)測鉆頭轉(zhuǎn)速和根據(jù)馬達(dá)電流與鉆頭轉(zhuǎn)速計(jì)算扭矩，各種參數(shù)可根據(jù)鉆井環(huán)境的要求迅速轉(zhuǎn)化和改變。這種電動(dòng)連續(xù)軟管鉆井系統(tǒng)已順利通過試驗(yàn)并顯示出以下特點(diǎn)：延長了平均故障時(shí)間，可靠性得到了進(jìn)一步提高。能在高溫條件下鉆井。能滿足欠平衡鉆井和硬地層等鉆井工藝要求。由于用電潛泵馬達(dá)取代了螺桿泵，無需較高的水能驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，故避免了失速和延長了軟管壽命。在保持鉆壓的情況下可以提高鉆具組合的可控性和柔和性?？刹杉姐@頭扭矩、鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)狀況等多種鉆井?dāng)?shù)據(jù)。高性能的遙測工具可以快速反饋數(shù)據(jù)，從而更好地進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向等作業(yè)。該電動(dòng)連續(xù)軟管鉆井系統(tǒng)的最終目標(biāo)是研制成功一種集井下測量和地質(zhì)導(dǎo)向的全自動(dòng)鉆井系統(tǒng)。套管石油鉆機(jī)套管鉆井是一種全新的鉆井工藝技術(shù)，被譽(yù)為是21世紀(jì)的前沿鉆井技術(shù)之一。與套管鉆井工藝相配套的套管鉆機(jī)取消了常規(guī)的鉆桿，用套管代替鉆桿進(jìn)行鉆井。1995年以來Tesco公司研制了一種用于套管鉆井的新型鉆井裝備——套管鉆機(jī)。鉆機(jī)安裝在拖車上，采用電一液驅(qū)動(dòng)的頂驅(qū)裝置，通過套管傳遞扭矩，并帶動(dòng)安裝在套管底部鉆具組上的鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。鉆頭固定在一個(gè)專用鉆具組的前部，鉆具組鎖定在套管的底部，并用鋼絲繩與鉆臺(tái)上起下鉆頭的專用絞車相連，當(dāng)需要換鉆頭時(shí)，將鎖定裝置打開，利用絞車將鉆具起出，更換新鉆頭后再用絞車將鉆具送入井底，鎖定在套管底部，操作非常方便迅速。套管鉆井中的鉆頭直徑小于套管內(nèi)徑，若需鉆出大于套管外徑的井眼，則需在鉆頭上部的鉆具上裝一可以收縮的擴(kuò)孔鉆頭，鉆進(jìn)時(shí)，擴(kuò)孔鉆頭張開，這樣就可以鉆出大于套管外徑的井眼。鉆機(jī)的鉆進(jìn)過程也就是下套管的過程，套管下到井里不再提起，完鉆后即可進(jìn)行固井。1998年6月Tesco公司用新型的套管鉆機(jī)成功地進(jìn)行了鉆井試驗(yàn)，并獲得了兩項(xiàng)美國專利。套管鉆機(jī)鉆井具有以下優(yōu)點(diǎn)：簡化了鉆機(jī)結(jié)構(gòu)，減小了鉆機(jī)尺寸，降低了鉆機(jī)成本，鉆機(jī)更輕便，且容易操作和搬遷。套管鉆井節(jié)省了大量的鉆井管材，節(jié)約了大量與鉆桿、鉆鋌有關(guān)的采購、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、維護(hù)和更換的費(fèi)用。采用鋼絲繩起鉆比傳統(tǒng)的鉆桿起鉆快5?10倍，減少了起下鉆時(shí)間。由于套管自始至終留在井內(nèi)，大大減少了地層膨脹、井壁坍塌、鍵槽、臺(tái)階和意外事故的發(fā)生，而且不再有抽吸作用和壓力波動(dòng)，從而使井控狀況得到大大改善。套管鉆機(jī)在起下鉆更換鉆頭或側(cè)井時(shí)，可繼續(xù)循環(huán)鉆井液，防止鉆屑沉積，減少卡鉆和井涌發(fā)生。套管鉆機(jī)鉆井，可以使鉆井液水力參數(shù)、環(huán)空上返速度和清洗井筒的狀況得到大大改善。鉆機(jī)鉆井可大大降低鉆井成本，據(jù)估計(jì)，一口井深3000m的井，與常規(guī)鉆機(jī)鉆井相比;，所需費(fèi)用可節(jié)省30％以上，其經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。套管鉆井技術(shù)是一項(xiàng)正在迅速發(fā)展的技術(shù)，有著廣闊的應(yīng)用前景。套管鉆機(jī)是一種新型的鉆井設(shè)備，隨著套管鉆井工藝技術(shù)的完善和推廣，套管鉆機(jī)也必將會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展。小井眼石油鉆機(jī)國外研究小井眼石油鉆井技術(shù)的歷史比較早，但這一鉆井技術(shù)真正引起世界石油界的普遍關(guān)注和對小井眼鉆機(jī)的技術(shù)開發(fā)還是近十來年的事。20世紀(jì)80年代以來，由于國際油氣價(jià)格持續(xù)低迷，整個(gè)世界石油工業(yè)很不景氣，加上世界各國環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，各國對環(huán)境保護(hù)的呼聲和要求越來越高，許多國家制定了保護(hù)環(huán)境的法律法規(guī)，嚴(yán)格限制包括石油工業(yè)在內(nèi)的污染、排放和噪音，從而大大增加了對石油鉆井工程中的環(huán)保壓力和環(huán)保費(fèi)用。各大石油公司和鉆井公司為了生存，為了獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，千方百計(jì)尋找降低勘探開發(fā)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益與自身競爭力的方法和途徑。進(jìn)入90年代以后許多石油公司投入很大的力量開展小井眼鉆井技術(shù)的研究和實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)了小井眼石油鉆機(jī)在世界上的迅速發(fā)展。小井眼鉆井技術(shù)與常規(guī)鉆井技術(shù)相比具有以下顯著特點(diǎn)：關(guān)于小井眼的定義，目前各國尚無統(tǒng)一定論，美國小井眼的定義是：對直井來講，全井90％以上井眼的直徑小于7in或70%的井眼直徑小于5in的井稱為小井眼井。對于水平井來說，水平段井眼直徑小于6in的井稱為小井眼井。采用小井眼鉆機(jī)鉆井，由于井眼小，可減少鉆井液、鉆頭、鉆桿、套管、水泥、水、柴油等材料的消耗和鉆井作業(yè)人員的經(jīng)費(fèi)支出，可減少鉆屑和場地，可提高鉆井和起下鉆速度。例如，在邊遠(yuǎn)地區(qū)鉆勘探井，如果井眼尺寸減少50%,則鉆井液、鉆屑和井場面積將減少75%，總費(fèi)用可降低40%?60%；鉆開發(fā)井則可降低25%?40%的成本。采用小井眼鉆機(jī)鉆井，可大大減少常規(guī)鉆機(jī)的體積和重量，可大大節(jié)約鋼材，減少拆裝、修路、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。井場占地面積比普通鉆機(jī)小75%，比常規(guī)鉆井節(jié)省30%的費(fèi)用和大量的時(shí)間。利用小井眼鉆機(jī)在條件十分惡劣的邊遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行勘探，可大大減少在高風(fēng)險(xiǎn)、高成本作業(yè)情況下的資金投入，在老油氣田利用常規(guī)鉆機(jī)只能開采出大約40%的原始地質(zhì)儲(chǔ)量，而用小井眼鉆機(jī)打加密井可采儲(chǔ)量將提高50%，在舊開發(fā)井內(nèi)用小井眼鉆機(jī)繼續(xù)向深部鉆探，可發(fā)現(xiàn)老油層下面的新油藏，用小井眼鉆機(jī)進(jìn)行老井再鉆比用常規(guī)鉆機(jī)可大大降低投資成本。小井眼鉆機(jī)的裝機(jī)功率和鉆井泵功率比常規(guī)鉆機(jī)的小，所以燃油消耗和排放的廢氣少，對空氣的污染和噪聲級(jí)別小。由于井眼尺寸小，所用的鉆井液、產(chǎn)生的鉆屑和廢物少(比常規(guī)井減少約70%)。由于小井眼鉆井技術(shù)在降低油氣勘探和開發(fā)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、減輕環(huán)境污染等方面比常規(guī)鉆井具

有十分突出的優(yōu)越性，另外，原來一直困撓小井眼鉆井技術(shù)發(fā)展的錄井、鉆速、采油、鉆壓等技術(shù)障礙已被解決，故瑞典勘探石油集團(tuán)、比利時(shí)、澳大利亞、英國的BP公司、法國的TEP公司、加拿大CS資源公司、美國AMOCO公司等許多國家的石油公司積極研制小井眼石油鉆機(jī)。1．Foraslim小井眼鉆機(jī)該鉆機(jī)1994年4月開始在法國巴黎盆地和威沙里城堡的阿伯拉特姆鉆了兩批井，井眼直徑為85.73mm(33/8in),鉆速與常規(guī)鉆機(jī)鉆速一樣，這種鉆機(jī)由于井場面積小、井眼小、鉆屑少不需廢泥漿池，不僅可大幅度降低鉆井費(fèi)用，而且完全能滿足環(huán)保要求。整臺(tái)鉆機(jī)造價(jià)500萬美元。該鉆機(jī)主要性能指標(biāo)3500m853500m85.73(33/8)mm(in)4x330(4)x450kW(hp)4x410k-VA100t4x200hp441kW5.5(18)m(ft)158.2kW850m2最小井徑裝機(jī)功率發(fā)電機(jī)井架額定載荷鉆井泵功率電絞車額定功率鉆臺(tái)高度取心絞車額定功率井場面積該鉆機(jī)的主要特點(diǎn)：(1)鉆機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)由4臺(tái)330kW柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)4臺(tái)410kV?A發(fā)電機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)采取PLC控制,靈敏度高，準(zhǔn)確可靠，適用于環(huán)境惡劣的山區(qū)。(2)鉆機(jī)的頂驅(qū)裝置為電動(dòng)式，具有兩個(gè)機(jī)械擋，轉(zhuǎn)速可在0?270r/min和270?600r/min范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以保證新型小井眼鉆頭能夠有效鉆進(jìn)。小井眼鉆機(jī)最重要的操作是如何準(zhǔn)確控制鉆壓，而該鉆機(jī)可采用以下幾種方式來準(zhǔn)確控制鉆壓：用液壓絞車的泵系統(tǒng)和節(jié)流閥控制；頂驅(qū)裝置與一臺(tái)液缸相連，通過維持缸內(nèi)恒壓來控制；用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)絞車處理應(yīng)變儀傳來的載荷信號(hào)，再通過控制盤調(diào)節(jié)鉆壓。該鉆機(jī)正常鉆進(jìn)和連續(xù)取心時(shí)，鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的額定壓力為35.15MPa,泵排量為50--2000L/min。4臺(tái)鉆井泵，2臺(tái)用于鉆井，2臺(tái)用于固井。鉆井液電磁流量計(jì)能測出IOL/min的流量。鉆井液缸液面指示器最小分辨率是5mm，鉆小井眼井時(shí)可精確測出缸內(nèi)液面高度。該鉆機(jī)的固控系統(tǒng)裝有一臺(tái)平動(dòng)振動(dòng)篩和2臺(tái)離心機(jī)，從而保證了正常取心、鉆井液壓力和環(huán)境不被污染。鉆井時(shí)鉆井泵的排量、鉆柱和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速均采用PLC(可編程控制器)控制。PLC系統(tǒng)能將各種參數(shù)控制在極限值以內(nèi)，當(dāng)停止操作時(shí)PLC能將參數(shù)恢復(fù)到原有狀態(tài)。該鉆機(jī)的機(jī)械化程度較高，配有工作可靠、效率很高的排管器和機(jī)械大鉗，可以方便地將鉆桿送到鉆臺(tái)或頂驅(qū)裝置上。正常鉆進(jìn)時(shí)鉆臺(tái)上只需1人操作。該鉆機(jī)裝有常開式渦流剎車，帶剎車在緊急情況下使用，司鉆對絞車可遙控操縱。該鉆機(jī)安裝時(shí)，鉆臺(tái)與卡車底盤齊平，整個(gè)安裝過程都在底盤高度進(jìn)行。井架安裝不像常規(guī)鉆機(jī)水平安裝，而是用一液壓升降機(jī)整體起升。操作十分方便安全。該鉆機(jī)搬家時(shí)，只需把設(shè)備分成約2.5t的模塊，便可用直升飛機(jī)運(yùn)往山區(qū)打井；也可把鉆機(jī)分成不到10t，外形不到6m的模塊用10t卡車運(yùn)輸，且對路面寬度和承載能力要求不高。該鉆機(jī)僅有一個(gè)40m3的泥漿罐和兩臺(tái)污水處理離心機(jī)，專門收集鉆機(jī)周圍的污水和對鉆井液處理后的清水回收再用。鉆機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)裝有音罩，剎車時(shí)100m以外的噪音小于54dB，故完全滿足環(huán)保要求。2.全液壓小井眼鉆機(jī)該鉆機(jī)由意大利Soilmec公司生產(chǎn)，已形成系列，共有9個(gè)品種，見表1—1。適于在已開發(fā)地區(qū)打井。下面主要介紹G一100型和G一125型兩種鉆機(jī)的情況。1)G一100型全液壓小井眼鉆機(jī)該鉆機(jī)1995年7月在意大利米蘭、威尼斯、熱那亞三角地帶鉆了3口試驗(yàn)井,井深為1740m、1650m和1108m，井眼為才156mm，使用的是PDC鉆頭。3口試驗(yàn)井沒用井下馬達(dá)。據(jù)分析，G一100型小井眼鉆機(jī)還可鉆到2000m井深。該鉆機(jī)價(jià)格為195萬美元。現(xiàn)場試驗(yàn)后對G一100型液壓小井眼鉆機(jī)提出了以下改進(jìn)意見：為了適應(yīng)三類鉆桿和提高起下鉆速度，應(yīng)增加主液缸的高度。為適應(yīng)鉆臺(tái)工具和BOP(防噴器組合裝置)的裝卸，應(yīng)加大鉆臺(tái)與底座的尺寸。為了用液壓千斤使鉆機(jī)底座自身定位，應(yīng)改進(jìn)拖車起升系統(tǒng)。為了提高鉆機(jī)移運(yùn)速度，應(yīng)把泥漿罐系統(tǒng)改為模塊化，其連接管線應(yīng)快速簡便。應(yīng)把一臺(tái)液力泵配一臺(tái)柴油機(jī)改裝成柴油機(jī)—發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。為防止意外事故，鉆機(jī)的傳感器和儀表應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)。900m2的井場面積還可迸一步縮小。根據(jù)3口井的試驗(yàn)結(jié)果，對鉆機(jī)的主液缸、鉆臺(tái)、傳感器、儀表、管子連接、拖車起升、鉆井液缸、

柴油機(jī)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行了改進(jìn)。2)G-125型金液壓小井眼鉆機(jī)該鉆機(jī)的主要性能指標(biāo)：鉆井深度該鉆機(jī)的主要性能指標(biāo)：鉆井深度(88.9ram鉆桿)最大鉤載裝機(jī)功率發(fā)電機(jī)組井架高度鉆臺(tái)底座高度鉆井泵最大排量鉆井泵最大泵壓動(dòng)力水龍頭速度范圍井場面積作業(yè)時(shí)高度3000 m112 t1470 kW4x400 kW18 rn6.1 m1900 L／min35 MPa0~200 r／min900 m228 m該鉆機(jī)的主要特點(diǎn)：鉆機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)由4臺(tái)400kW柴油發(fā)電機(jī)組成并給液壓系統(tǒng)提供能源。鉆機(jī)的頂驅(qū)裝置是液壓式，由4個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速60r/rain時(shí)最大扭矩為3.610aN?m。無游車和天車，液壓式提升系統(tǒng)的最高起下鉆速度為Im/s。鉆臺(tái)底座為自升式；井架為單桅桿伸縮式，井架上有一4t起重吊車。早期井涌檢測系統(tǒng)為智能井控并可發(fā)出警報(bào)。3臺(tái)鉆井泵，2臺(tái)用于鉆井液循環(huán)，1臺(tái)用于固井。鉆臺(tái)上裝有液力卡瓦、動(dòng)力大鉗；鉆臺(tái)下裝有防噴器。12個(gè)管子容器圍繞鉆臺(tái)排放，每個(gè)管子容器可裝18根x^88.9mm三類鉆桿。司鉆在控制臺(tái)上通過鉆機(jī)的液力裝置選擇固定鉆壓自動(dòng)鉆進(jìn)。鉆機(jī)搬家時(shí)，可把設(shè)備分成20個(gè)模塊，最大重量42t，可用三軸拖車或直升飛機(jī)移運(yùn)。該鉆機(jī)每天只需4人操作。3.Kenting小井眼鉆機(jī)美國20世紀(jì)90年代初研制了一種低成本Kenting小井眼鉆機(jī)，該鉆機(jī)的初期投資僅相當(dāng)于常規(guī)鉆機(jī)的20％，包括鉆井泵和取心裝置在內(nèi)的成本僅為280萬美元。該鉆機(jī)的設(shè)計(jì)思想是采用已被油田實(shí)踐

證明的技術(shù)和符合API和ISO標(biāo)準(zhǔn)的部件。鉆機(jī)承載能力100t,鉆深3500m，能鉆直井、斜井和直徑171/2in的常規(guī)井，并可用大型裝置連續(xù)取心。1994年6月投入使用以來已順利地鉆了兩口井深達(dá)1000m的斜井。該鉆機(jī)的主要性能指標(biāo)：鉆井深度3500 m液壓動(dòng)力機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)功率備用裝置發(fā)動(dòng)機(jī)功率鋼絲繩直徑單臺(tái)鉆井泵功率280(385)井架承載大鉤載荷液壓絞車擋數(shù)游動(dòng)系統(tǒng)鉆井繩數(shù)210(286)25.4121100 t100 t6 鉆井深度3500 m液壓動(dòng)力機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)功率備用裝置發(fā)動(dòng)機(jī)功率鋼絲繩直徑單臺(tái)鉆井泵功率280(385)井架承載大鉤載荷液壓絞車擋數(shù)游動(dòng)系統(tǒng)鉆井繩數(shù)210(286)25.4121100 t100 t6 擋kW(hp)kW(hp)mmkW游車承載底座承載底座高度立管壓力100 t110 t4 m作業(yè)時(shí)高度井場面積3526800mMPamm2該鉆機(jī)的主要特點(diǎn)：該鉆機(jī)只需3人操作；鉆斜井時(shí)4人操作。鉆機(jī)儀表是一不需人工操作的計(jì)算機(jī)式儀表系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由司鉆操縱，該系統(tǒng)集中了鉆機(jī)儀表的主要功能，全部信息顯示在司鉆控制臺(tái)上系統(tǒng)終端的彩色監(jiān)示器上，鉆井人員可以準(zhǔn)確監(jiān)控和隨時(shí)存取鉆井全過程各方面的信息，并在井場或遠(yuǎn)程位置打印。鉆井人員通過計(jì)算機(jī)式儀表系統(tǒng)可以改進(jìn)作業(yè)管理、優(yōu)化鉆井性能、縮短鉆井時(shí)間、節(jié)省鉆井費(fèi)用。該鉆機(jī)采用液壓式頂驅(qū)裝置，頂驅(qū)裝置的轉(zhuǎn)速為400r/min,扭矩為22500N?m。頂驅(qū)裝置的浮動(dòng)心軸、液壓動(dòng)力卡盤與動(dòng)力卡瓦及一個(gè)可以升降、伸縮、傾斜的v型截面的天車臺(tái)組合一起，可以靈活，、準(zhǔn)確、方便地提升、排放、連接、安裝鉆桿、鉆鋌、套管，并保證螺紋不受損壞。在定向鉆井頂驅(qū)裝置能遠(yuǎn)程鎖定和定向。底座內(nèi)的新型液壓防噴器操作裝置可使環(huán)形分流器或整個(gè)防噴器組托起并準(zhǔn)確定位在井口，操作人員在遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)遙控操作。液壓絞車既具有較快的起下鉆速度，又能在鉆井時(shí)用液壓控制精確控制起下鉆速度，使井筒內(nèi)抽吸和波動(dòng)減至最小。通過絞車液力平衡制動(dòng)時(shí)無噪音。絞車的帶剎車用于停車和緊急情況。自動(dòng)送鉆在鉆井對能利用旋轉(zhuǎn)鉆井鉆壓或組合鉆壓和立管壓力來優(yōu)化鉆速。具有鉆井全過程控制功能并按其重要程度排列的儀表，司鉆控制臺(tái)置于一標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)，其視野開闊，易于觀察鉆臺(tái)、鉆桿提升器和井架上部的頂驅(qū)裝置及天車。鉆井液系統(tǒng)有50.88m3。(320bbl)的兩個(gè)泥漿罐、一個(gè)單層振動(dòng)篩和一臺(tái)小型真空除氣器的離心機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)、頂驅(qū)裝置、固控設(shè)備等均裝有隔聲護(hù)罩或經(jīng)過隔音處理，故該鉆機(jī)的噪音極低，1m處的噪音為：80DdB,100m以外小于54dB，大大改善了施工條件和環(huán)境保護(hù)。鉆機(jī)的井架等設(shè)備均按模塊化設(shè)計(jì)，并可裝在標(biāo)準(zhǔn)的3m或6m集裝箱內(nèi)，用10t卡車或直升飛機(jī)移運(yùn)，故拆卸、安裝、搬家十分經(jīng)濟(jì)、安全、方便。使用小井眼石油鉆機(jī)后出現(xiàn)的鉆桿、工具接頭的機(jī)械性能問題，牙輪鉆頭的鉆速和壽命問題，與小井眼鉆井相關(guān)的工具、測試儀器、修井、固井等問題隨著小井眼鉆井工藝技術(shù)的發(fā)展尚需要進(jìn)一步地研究和解決。重型石油鉆機(jī)1997年8月，德國石油化工公司研制成功一種T160型重型石油鉆機(jī)。該鉆機(jī)的主要性能指標(biāo)：鉆井深度5800m裝機(jī)功率4780kW發(fā)動(dòng)機(jī)功率4x1195kW最大鉆柱重量375t最大鉤載580t頂驅(qū)裝置功率735.5kW絞車功率1838.7kW鉆井泵功率2x1618kW轉(zhuǎn)盤開口直徑950mm井架高度61m鉆臺(tái)高度11m該鉆機(jī)的主要性能特點(diǎn)：(1)整個(gè)鉆機(jī)是由現(xiàn)代化的操作臺(tái)控制；司鉆可以坐著操作；各重要鉆井設(shè)備的參數(shù)由操作臺(tái)上的鉆壓表、鉆速表、壓力表的數(shù)字顯示系統(tǒng)顯示。鉆機(jī)的動(dòng)力由4臺(tái)CAT3512型B系列12缸渦輪增壓柴油機(jī)提供，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)不萊梅ZeppelAch'tm公司提供的Leroy—Somer交流發(fā)電機(jī)。電動(dòng)直接噴油較常規(guī)預(yù)燃室的燃料消耗減少約12%；發(fā)動(dòng)機(jī)放在一個(gè)3mx3mx12m，重28t的箱體內(nèi)，最大限度地減少了噪音。通過SCR電橋?qū)㈦娏鞣峙浣o鉆井泵、絞車和頂驅(qū)裝置的直流電動(dòng)機(jī)并驅(qū)動(dòng)各鉆井設(shè)備。(3)鉆機(jī)的絞車型號(hào)為GH一2500EG，由兩臺(tái)GE一752高扭矩電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。該絞車取消了帶式剎車，另裝有電磁渦流剎車和緊急剎車及停機(jī)時(shí)用的制動(dòng)盤。渦流剎車的型號(hào)為Wlmagco—7838。絞車上還裝有自動(dòng)送鉆裝置，當(dāng)大鉤載荷為250t，機(jī)械鉆速不超過60m/h時(shí)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)主驅(qū)動(dòng)裝置失靈時(shí)還可起下全部鉆井設(shè)備。絞車結(jié)構(gòu)緊湊，全部置于3mx3mx12m，重63t的隔音箱體內(nèi)。為了增加鉆臺(tái)的工作面積與視野，為了作業(yè)時(shí)的安全性和減少噪音，絞車放在鉆臺(tái)后邊冷卻罐的上邊。鉆井泵為兩臺(tái)National14一P一220三缸單作用泵，每臺(tái)泵由兩臺(tái)GE一752高扭矩電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，每臺(tái)泵重55t。由于泵的功率大，可滿足鉆井新技術(shù)提高機(jī)械鉆速的要求。由于泵有足夠的功率儲(chǔ)備，故可以大大減少泵的磨損。深井清水高壓循環(huán)泵壓可達(dá)51.7MPa(75001bf/in2),立管、水龍帶、頂部驅(qū)動(dòng)等高壓系統(tǒng)的工作壓力為50MPa(72521bf/in2)。鉆機(jī)的頂驅(qū)裝置為電動(dòng)式，型號(hào)為DDM650LV，挪威生產(chǎn)。由一臺(tái)GE一752電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。該鉆機(jī)配有一臺(tái)型號(hào)為1898型的液壓遙控的鐵鉆工，可以上卸3.5?9.5in鉆桿和加重鉆桿，從而保證了起下鉆作業(yè)的安全。該鐵鉆工上扣扭矩十分精確，對鉆柱有良好的保護(hù)作用。井架各節(jié)連接為插接組合式，不是螺紋連接，故井架的安裝拆卸十分方便省時(shí)。llmxllm的鉆臺(tái)周圍有一15cm厚的隔墻。井架與底座總重420t。除井架與底座外，其他設(shè)備沒有超過3mx3mx14m的大件，故運(yùn)輸十分方便?？蒲杏檬豌@機(jī)據(jù)資料介紹，美阿莫科公司新設(shè)計(jì)了一種用于鉆井技術(shù)和巖石物理技術(shù)試驗(yàn)的第11號(hào)科研鉆機(jī)。該鉆機(jī)已在美國俄克拉何馬州阿莫科公司試驗(yàn)基地投人使用，并取代了原來的“藍(lán)色鉆機(jī)”。新設(shè)計(jì)的第11號(hào)科研鉆機(jī)和試驗(yàn)基地具有以下特點(diǎn)：該鉆機(jī)在設(shè)計(jì)上有帶樞軸的導(dǎo)軌系統(tǒng)，鉆機(jī)可沿一半圓軌道滑動(dòng)搬遷，搬遷時(shí)間由原來的2?3d縮短到2?3h。該鉆機(jī)的起下鉆速度比''藍(lán)色鉆機(jī)〃提高了75%，利用一個(gè)輔助小鼠洞能用18m立根鉆進(jìn)。該鉆機(jī)配有小井眼的41/2in鋁質(zhì)鉆桿和27/8m鋼質(zhì)鉆桿。該鉆機(jī)的井架高32.6m,液壓動(dòng)力水龍頭在250r/min時(shí)的額定扭矩約為5kN?m。該鉆機(jī)有兩個(gè)轉(zhuǎn)盤，其卡瓦座