２０１３年第４２卷 石油矿场机械 第１期第９１页 ＯＩＬ ＦＩＥＬＤ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ 文章编号：１００卜３４８２（２０１３）０１－００９１－０３ 补偿式多用途环形防喷器的研制 胡 霄 ，翟桂新。。胡慧婷 ，张旺宁 ，高怀伟 ，雷宽成 （１．西安石油大学，西安７１００１６；２．长庆油田公司采油一厂，陕西延安７１６０００；３．中国石油物资采购中心，北京１０００１０； ４．西安宇星石油机械新技术开发有限公司，西安７１００３２；５．长庆油田公司工程技术管理部，西安７１００２１） 摘要：修井用闸板类防喷器存在的问题是：２个闸板难同步关闭、密封后不能调整管柱、手动闸 板防喷器关井慢、液动闸板防喷器的结构复杂和成本高、单闸板防喷器的功能单一、多闸板防喷器 的高度较高和体积大、闸板防喷器封井具有局限性等。研制了补偿式多用途环形防喷器。该防喷 器通过从上部拧入不同的补芯，实现密封、电缆、钢丝绳及全封空井等功用，而且可以带压调整 钻具，实现了一机多用。远程控制箱关井反应迅速，操作简单方便，现场使用效果好。 关键词：环形防喷器；补偿；主胶套；补芯 中图分类号：ＴＥ９３１．１ 文献标识码：Ｂ 目前在修井、试油过程中，使用闸板类防喷器和 维修复杂，在试油（修井）作业中未得到广泛使用；闸 环形防喷器，由于环形防喷器体积大、成本高、安装 板类防喷器得到了广泛使用 。但闸板类防喷器 如果不采用弱磁控制，必须选择很大功率的电 负载性质及系统的技术指标进行合理选择。对于石 机才能满足绞车的工作特性，电机的体积就很大，这 油钻机来说，在直驱泵上应用比较适合，但在直驱泵 与使用永磁同步电机的初衷不符。 上不适合装传感器，因此需要解决不带传感器的控 尽管在电机弱磁深度与机械特性匹配上作出优 制技术问题；在直驱转盘上也比较适合，而在直驱绞 化，弱磁深度（≈２）还是比较高，否则功率和体积就 车上却不太适合。 很大，这样一旦在弱磁高速期间发生故障，电机的旋 ２） 目前用于制造永磁同步电机的永磁材料， 转将产生很高的发电电压，尤其在下放过程中更是 为了保证其优良、稳定的磁性能，基本上都采用高性 如此，这极易损坏与其相连的变频器。为此，在变频 能的稀土永磁材料，而制造这种永磁材料需要储量 器的输出侧增加１台同容量的断路器，希望在故障 稀少的稀土金属（例如钐、钕）和昂贵的战略金属（例 时分断断路器来保护变频器，但在响应时间上实际 如钴），因此在使用上受到，近年来价格也大幅 是来不及的；同时也考虑故障时启动机械刹车以减 度上涨，有些材料甚至上涨近３倍。基于此，永磁同 速，但其响应时间也是太慢。 步电机在石油钻机上的应用应全面考虑，在性价比 在实际应用中，由于绞车为带载甚至重载启动， 等各方面做出科学、合理的选择。 为了得到足够的启动转矩，对永磁同步电机的控制 需要带磁极位置传感器；同时，为了保证良好的低速 参考文献： 性能（例如悬停或自动送钻），还需要速度传感器，这 ［１］李继志，陈荣振．石油钻采机械概论［Ｍ］．北京：中国石 ２种传感器也可以合二为一。 油大学出版社，２００６． ３ 结论 ［２］李发海，王岩．电机与拖动基础ＥＭ３．北京：清华大学 出版社，２００９． １） 永磁同步电机在体积、效率、功率因数等指 Ｅ３］崔荣海，王红占，吕阿波，等．ＪＢＺＳ００型单机泵组的研 标上具有明显的优点，但如何恰当地使用，需要根据 制ＥＪ］．石油矿场机械，２０１１，４０（１１）：６８—７２． 收稿日期：２０１２—１０—１１ 作者简介：胡霄（１９７３～），男，山西兴县人，主要从事石油与天然气工程方面的工作，Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｘ－ｐｍ＠１６３．ｃｏｍ。
