钻井设备的散热系统

  平台钻井设备中共有3台泥浆泵，每台泥浆泵由一台变频电机驱动，其采用的是ABB公司生产的ACS800系列交流变频调速系统，每台电机的传动柜分别是由3块R8i逆变模块组成，每个逆变模块型号为ACS800-104-0580-7，581KVA690V486A，三台泥浆泵传动柜依次排列。

  钻井作业过程中需要大排量的钻井液，所以必须使用两台泥浆泵进行钻进，由于井深不断增加，井底泥浆液柱压力不断上升，泥浆泵的负荷也相应增大。根据以往的钻井期间数据表明，在二开钻井时，井眼相对较大，排量也很大，井深也比较深，所以此时需要的泥浆的泵冲，泵压也比较高，造成了泥浆泵的负荷很大。一般到二开时，每台泥浆泵的泵冲至少为80冲，泵压为20MPa以上，此时泥浆泵电机的电流在1000A左右。如果此时正是夏季，传动模块的温度一般经过一个小时左右就上升到90℃以上，已接近模块的报警值，严重影响逆变模块的使用寿命。此时，变频电机的温度也在2小时左右上升到120℃以上。此时，必须进行倒换泥浆泵的操作。在今年的海东2井进行作业时，就出现过这样的现象。几乎每过2个小时就要进行一次换泵工作，严重影响生产的正常运行。平台配电间总共在两侧分别配备了2台空调机组，每台空调的制冷量为52kW，但是仍旧不能满足对传动柜的散热要求。

　　原因分析

　　1）传动柜由于本身负荷较大，柜体本身自我散热功能不好，造成工作时温度很高。

　　2）由于3台泥浆泵的传动柜相邻布置，热源较集中，在使用2台泥浆泵的情况下，发热情况更加严重。

　　3）配电间风道的布置不是特别合理，虽然已经有3条风道，但是出风口和热源分配不匹配，冷风不能发挥的效果。经常是别的地方已经很凉了，但是泥浆泵传动柜的附近还是很热，不能把热量散发出去，模块温度降不下来。

　　4）传动柜和空调的冷却风向不一致，传动柜是下进风上出风，空调是顶部向下吹风，在局部造成热风短路，冷风不能形成良好的空气对流，冷却效果不好。

钻井：利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛。         目前我国油 (气) 田广泛使用转盘钻钻井。主要设备有井架、操作平台、柴 油机、钻机、钻具、泥浆泵、发电机和测试 装备以及燃料油罐、锅炉等。         钻井直径和深度大小，取决于钻途及矿产埋藏深度等。钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。主要功用为：         ①获取地下实物资料，即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。         ②作为地球物理测井通道，获取岩矿层各种地球物理场的资料。         ③作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。         ④用作探、采结合，开发地下水、油气、地热等的钻井。         钻井通常按用途分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井、煤田钻井、矿田钻井、建筑地面钻井等。         一口井从开钻到完成，需进行以下三项主要工作：         1. 破碎井底岩石；         2. 将破碎的岩石(即岩屑)运移至地面；         3. 巩固井壁(简称固井)。