机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
新型海洋模块化钻机钻井电控系统的技术分析
罗佩豪，李云鹏，王波，高智超，魏峰（宝鸡石油机械有限责任公司，陕西宝鸡721002）
摘要：随着海洋工程技术的不断发展，由钻井支持平台辅助钻井模块在一座井口平台上进行海上石油钻井作业成为一种新的配置方式。与单一钻井平台相对比，钻井模块与主体平台在结构上被拆分为两个部分，但是由于二者需要在较远距离配合进行钻井作业，在电气上钻井支持平台与钻井模块采用长距离脐带电缆相连接，这种连接方式使得二者虽然在空间上相对独立，但是仍然能够满足钻井电控系统司钻操作高度集成这一要求。文中对钻井支持平台辅助的钻井电控系统进行了技术分析，为相关技术人员提供有益参考。
关键词：钻井支持平台：脐带电缆：钻井模块：钻井电控系统
中图分类号：TE922 0引言
文献标志码：B
文章编号：1002-2333(2016)04-0163-03
动机的电压、电流、频率的控制，从而达到调节钻井设备
钻井支持平台主要作用是为钻井模块提供动力，并为其提供人员及物资的补给和存储，面钻井模块的主要作用是安装在井口平台进行钻井作业。这种钻井支持平台加钻井模块的配置模式，可以使原本配套在井口作业平台的许多设备转移到钻井支持平台中，进而可以实现大幅度提高被服务井口平台的可变载荷，同时降低建造及运行成本，并且还可实现灵活配置配套设备的功能。脐带电缆是钻井支持平台与钻井模块电缆接口站间的远距离跨接电缆组，脐带电缆两头均为插头形式，可实现钻井支持平台与钻井模块电气快速连接，其主要包含动力电缆、变额电缆、通信仪表电缆、光纤等，脐带电缆将钻井支持平台与钻井模块相连接，为钻井支持平台及钻井模块提供动力及控制的连接支持，实现了人员在司钻房对钻井支
持平台及钻井模块的相关钻井设备远程集中控制功能。
1钻井电控系统概述
目前海洋平台钻井电控系统的核心是交流变频驱动技术，其主要控制对象包括钻井绞车、泥浆泵、顶驱等钻井设备的主电动机，具体来说就是通过对变频器的控制实现对钻井设备主电动机的控制。操作人员将控制指令输人到钻井控制系统PLC（可编程逻辑控制器),PLC再将该控制指令输人到变频器当中，最终完成变频器对钻井设备主电
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电动机转速及转矩的目的。PLC与上位机司钻房触摸屏通过通讯连接，可实现绞车、泥浆泵、顶驱的司钻房控制功能。同时，铁钻工、转盘与卡瓦的液压动力单元都配有单独的PLC控制系统，可以使用例如Profibus的总线技术与钻井PLC进行通讯，铁钻工主要向钻井PLC传输行程信号实现区域保护功能，液压动力单元通过与钻井PLC建立通讯实现司钻房控制功能。另外，海洋平台还配有中央控制系统，该系统的PLC可实现钻并液固控设备远程控制，钻井PLC与中央控制系统PLC通讯后也可实现司钻房控制功能。此外，平台MCC(电动机控制中心)配电盘为绞车、泥浆泵、顶驱风机电动机、润滑油泵电动机等钻井设备辅助电动机供电，其配有simocode模块（电动机状态监
同能控制屏网线及电器线
钻井支持平合期
Pafibas钻PLC
控制形通本的动聚
Prafilas 禁器齐
配电
较车变辆器控制单元
光纤
光纤
光纤通信电话
praiten 获压动力单元控制
纤，通信电脑
原军变版器控制单元
原部控制柜
钻井PLC控制柜接线箱开
钻异PLC控制柜
通编电缆
Poalbus
通信电缆
性小系统c
通信电缆
Profi
控制电缆
光肝及电源线
魅膜控制屏
结并模块 MOC配电气
图1
钻井电控系统总图
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整并模换测恢钻工控制器 Profiben
液压转盘控制箱
控制箱超并激固控系统阔控霜中腔系饮接线箱
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（编辑立明）
作者简介：关利东（1985—)，男，助理工程师，从事非标设备设计工作。政稿日期：2015-10-09
网址：www.ixgcs.com电邮：hrbengineer163.com2016年第4期
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