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运动控制

让石油开采简单一点——科尔摩根防爆伺服技术

  2021年02月25日  

  在石油的开采过程中,石油工作者勘探到储油区后,进行采油之前,必须利用专用设备和技术,在预先选定的地表位置处向下钻出一定直径的圆柱孔眼,深度达到地下油气层,这就是钻井过程。但是油气层在地表数公里以下,这无疑使得钻井任务无比艰巨,因此对运动控制系统提出了极高的要求。

应用挑战

  由于油气储存区通常都位于地表数千米以下,因此在钻井过程中需要反复进行拆杆和接杆,以扩展钻具的长度,直到钻头钻入油气储存区,操作步骤十分繁琐。期间,还需要不断充入泥浆将钻井产生的泥土和砂石引出。整个钻井过程既累且脏,极具挑战。

  另外,钻井过程还十分危险。当钻探到达储藏层时,石油或天然气会通过钻机系统输送到钻井平台上,易引发爆炸,对作业人员的生命安全造成极大威胁。另外,如爆炸引发井喷火灾,其后果不堪设想。

  为了降低钻井作业难度,减少钻井过程中的爆炸风险,同时提高作业人员的生产效率,工程机械设备制造商厂商采用科尔摩根的防爆伺服解决方案对钻井平台进行自动化升级。

科尔摩根防爆伺服解决方案

  通过使用科尔摩根防爆伺服电机搭配AKD伺服驱动器方案,组建了如下图所示的排管机械手后,顶驱不再需要与方钻杆连接。而且在排管机械手的作用下,可以提前将多根10m长的钻杆进行连接,组成20-40m长的钻杆,并将这些钻杆寄存于立根盒备用。由于提前将钻杆扩展到一定长度,并寄存于立根盒,使得单次钻程更长,提高了工作效率。采用自动排管,大大减轻了作业人员的劳动强度,并且作业环境更加清洁卫生。

方案优势

  坚硬的外壳与其他高水平防爆设计使得科尔摩根防爆伺服电机特别适用于I区防爆,用户完全不用担心排管过程中油气泄漏引发爆炸的风险,电机的高功率密度使得排管机械手的体积大大减小,在立根盒之间取存钻杆来去自如。高达7500RPM的转速极大地提高了排管的速度,抗冲击的旋转变压器在提高定位精度的同时也能忍受外界的恶劣环境。

  同时,方案搭配了科尔摩AKD伺服驱动器,凭借其业界领先的三环刷新频率,使得定位控制更加迅速、精准。由于AKD的高响应带宽,相同运行环境可以直接导入参数,节省了伺服设置时间。同时,AKD自带四个高性能滤波器,可以很好的处理并抑制调试和运行过程中出现的噪音问题,在保证系统平稳运行的情况下不降低系统的低频增益,从而大大增强了排管机械手的性能。

  搭载科尔摩根友好的伺服驱动器调试软件workbench,可以轻松满足您对运动控制的苛刻要求。 

客户收益

  通过采用科尔摩根防爆伺服解决方案对钻井平台进行升级改造,实现操作过程的自动化,开采环境变得安全、清洁,消除了开采人员的生命安全隐患。同时,机械化操作,速度更快、效率更高、显著提高了开采工作的效率及生产力。最后,自动化操作平台减少了工作人员的需求,从而降低了开采工作的人力成本。

标签:科尔摩根我要反馈
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