Q/ZH01-2021 石油天然气工业自动修井一体机
- 文件大小：9.61 MB
- 标准类型：企业标准
- 标准语言：中文版
- 文件类型：PDF文档
- 更新时间：2025-06-13
- 下载次数：
- 标签：
资料介绍
以下是《无锡智瀚智能机器技术有限公司企业标准 Q/ZH 01-2021 石油天然气工业自动修井一体机》的详细内容总结：
1. 标准概述
- 适用范围：规范石油天然气工业自动修井一体机的设计、制造和验收，涵盖术语定义、产品型式、技术参数、配置要求、材料制造、试验检验等。
- 制定背景：因无国家/行业标准，参照GB/T 23505（钻机和修井机）、GB/T 17744（钻井修井设备）等制定，后续随技术进步更新。
- 起草单位：无锡智瀚智能机器技术有限公司研究院。
2. 核心术语定义
- 自动修井一体机：集成自动控制系统、发动机/网电驱动，实现管杆交接、悬吊、智能司钻、井口作业一体化的装置。
- 关键子系统：
- 自动化管杆交接系统：含排管、移运、测长、通径子系统。
- 悬吊系统：游车大钩升降及方向稳定控制。
- 智能司钻系统：油管（杆）起下过程的自动化控制。
- 井口自动化系统：上卸扣、吊卡/卡瓦开闭、扶管（杆）、涂油等功能。
3. 产品型号与基本参数
- 型号规则：
YT + 最大钩载(kN) + 传动方式代号（示例：YT600CZ 表示最大钩载600kN、齿轮并车）。 - 基本参数：
- 分9个级别（YT350至YT2250），覆盖最大钩载350–2250kN。
- 修井深度：小修（油管）最深8500m，大修（钻杆）最深9000m（随钻杆规格变化）。
- 井架高度：18–41m（不同级别可选）。
- 关键性能：卡瓦承载≥800kN，吊卡提升≥675kN，液压钳扭矩≥3000N·m。
4. 配置要求
设备配置
- 必需配置：液压盘刹、水刹制动器、智能司钻控制房。
- 自动化子系统：
- 移运系统：箱体框架、扇形臂、机械手、液压马达。
- 排管系统：升降油管枕、推拉/阻挡装置。
- 测长/通径系统：伺服电机、测长导轨、通径规。
- 井口系统：扶管机械手、自动涂油、气动卡瓦、防溅筒。
HSE配置
- 安全载荷标记（吊装耳板、钢丝绳）。
- 防坠落设施、故障报警系统、避雷装置。
- 电气防爆（GB 3836系列）、消防器材、污液回收装置。
5. 技术要求
通用要求
- 符合GB/T 23505（钻机修井机）、GB/T 25248（井架）、GB/T 19190（游车大钩）。
- 现场准备时间≤3小时，作业人员≤3人。
- 运输重量≤18吨，长度≤10米。
子系统技术指标
- 液压系统：额定压力16MPa，油温-20–65℃，过滤精度≤10μm。
- 气动系统：压力0.6–0.8MPa，过滤精度≤40μm，防冻干燥。
- 电气系统：防爆（GB 3836）、防护等级（室外IP56，室内IP44）。
- 自动化系统：
- 排管水平移动≤3秒，垂直移动≤10秒。
- 移运扇形臂翻转≤14秒，测长精度≤0.1%。
- 机械手兼容Φ16–Φ89管杆，抓取/松开≤2秒。
- 控制系统支持多设备并行/独立工作，具备急停分级、互锁控制。
6. 材料与制造
- 材料要求：力学性能、化学成分符合设计，低温韧性验证（-20℃冲击试验）。
- 制造工艺：
- 焊接：工艺评定（WPS/PQR）、100%关键焊缝目检+无损检测。
- 涂装：喷砂清洁度Sa2.5级（SY/T 6919）。
- 热处理：温度/时间记录可溯源。
7. 试验与检验
试验项目
| 试验类型 | 必做项目 | 内容与要求 |
|---|---|---|
| 出厂试验 | 液压/气密性、急停、互锁、空载、联调 | 空载动作≥10次，联调试验≥5次 |
| 型式试验 | 增加最大载荷试验 | 最大载荷试验≥3次 |
| 工业试验 | 现场3–5口井验证 | 实际能力≥设计能力70% |
关键指标
- 急停响应：设备立即锁止，复位安全。
- 互锁功能：吊卡与机械手/卡瓦联动可靠。
- 联调试验：全流程自动化作业（上卸扣扭矩达标）。
8. 文件与标志包装
- 文件要求：试验记录按SY/T 6680管理，含设计参数、井史存档。
- 标志：铭牌含型号、制造商、技术参数、编号、日期。
- 包装运输：
- 裸装部位防锈，电气设备防潮防震。
- 铁路运输符合GB 146.1限界，吊装点明确标识。
- 贮存：干燥通风环境，防锈封堵处理。
附录A：基本配置清单
| 系统 | 组件 | 数量 |
|---|---|---|
| 主机 | XJ900修井机 | 1台 |
| 移运系统 | 机械手、测长通径规 | 1套 |
| 排管系统 | 左右侧排管装置 | 2套 |
| 井口系统 | 液压钳、吊卡、卡瓦、扶管机械手 | 1套（10组件） |
| 控制系统 | 电控/智能司钻/液压/气控/监控系统 | 1套（5子系统） |
核心创新点
- 高度自动化：实现管杆交接、井口操作全流程无人化。
- 高效作业：机械动作时间精确控制（如测长≤7秒）。
- 安全冗余：急停、互锁、防碰多重保护。
- 兼容性：机械手兼容Φ16–Φ89管杆，无需更换部件。
- 智能化：智能司钻系统支持自动/手动/遥控模式，数据远程传输。
此标准为国内首部针对石油自动化修井一体机的企业标准，填补行业空白，推动修井作业向智能化、安全化发展。