液力傳動技術在機械傳動中占據重要地位，其應用形式也多種多樣，但鉆機應用則主要為液力變矩器和液力耦合器。液力變矩器和液力耦合器可實現(xiàn)鉆機柔性傳動，可根據輸出載荷變化，有限度地調節(jié)輸出轉速。輸出轉速相同時液力變矩器的高效區(qū)在75%~85% 之間，液力耦合器的高效區(qū)在95%~98% 之間。液力耦合器按照功能可分為普通型、限矩型和調速型，其中調速型的液力耦合器因其有較高的傳動效率，且與普通型液力耦合器相比適應外載荷變化的性能更好，能夠提高鉆機起下鉆時效，在石油鉆機上有著廣泛的應用前景。

    液力耦合器性能強、優(yōu)勢多

    調速型液力耦合器具有以下優(yōu)勢性能：無級調速性能好，調速型液力耦合器可以在動力機轉速不變的情況下根據外載荷的變化，通過控制調節(jié)閥的進口或出口開度來改變工作室內油環(huán)的厚度，也就是充入工作室的油量，實現(xiàn)負載的無級調速，對機械傳動效率影響不大；適應外載能力強，泵輪轉速不變時，泵輪的力矩隨載荷改變而變化，超負荷運行時，液力偶合器可自動停機；防震、隔震性能強，能夠減弱動力機的震動和隔離載荷的振動，延長動力機和傳動裝置的壽命；可實現(xiàn)多級并車，當工作機采用多臺動力機驅動時，調速型液力耦合器通過改變充油量來改變傳遞的扭矩，使各驅動單元的功率趨于平衡，允許各臺動力機的轉速和負載分配稍有差距；傳動效率高，液力耦合器的效率95%~98%，同時調速型液力耦合器能使電動機空載啟動，不必要選擇大功率余量能力的電動機和其它動力機，并可減少網電負荷的波動。

    力耦合器正在逐步取代液力變矩器，其主要原因是其良好的綜合經濟性能。調速型液力耦合器克服了普通液力耦合器的不足，可實現(xiàn)當負荷增大時轉速自動減少，當負荷減少時，轉速自動增大。調速型液力耦合器這種自動適應性，進一步提高了工作效率，故在石油鉆機上應用更經濟、更高效。另外，調速型液力耦合器的傳動部件之間無直接機械接觸，使用壽命相對更長。

    配合網電鉆機可節(jié)本增效

    國內以柴油機為動力的機械鉆機占到80% 左右，以柴油機作為動力的機械設備的碳排放、噪聲污染越來越有背于國家節(jié)能減排綠色低碳的方針政策。相比之下，電動機驅動鉆機具有節(jié)能環(huán)保、結構簡單、可靠耐用、易維護、運行成本低等特點，更符合國家關于綠色低碳節(jié)能減排的要求。機械鉆機雖然投資成本低，但是鉆機的技術性能、調速特性、工作平穩(wěn)性等比電動鉆機差。使用柴油機發(fā)電的費用是網電費用的2 倍，網電鉆機相對于以柴油機動力的機械鉆機節(jié)約了更寶貴的成品油資源，減少了鉆井隊油料運輸、儲用損耗及柴油機組維護保養(yǎng)、檢修、耗材費用，減少了鉆井作業(yè)現(xiàn)場柴油、潤滑油、噪聲等污染，減少了井場周邊自然環(huán)境影響，提高了清潔生產水平，改善了井隊員工工作環(huán)境。

    調速型液力偶合器傳動模塊，由調速型液力偶合器、正車減速箱、油冷卻系統(tǒng)、氣動調速控制箱等組成。其主要優(yōu)點是 ： 提高了交流電動機的啟動性能，通過調速型液力偶合器，減少了電機的沖擊載荷；具有較高的機械效率和工作的可靠性，同時減少了設備的故障率，節(jié)省了設備的維護保養(yǎng)時間，提高了鉆井時效；能夠實現(xiàn)泥漿泵低泵沖特殊鉆井的需要；具有良好的經濟性；實現(xiàn)了機械傳動鉆機無極調速功能。通過有效的傳動單元組合，不僅提高了鉆機自動化性能，降低了鉆機的運行成本，還進一步提高了鉆機安全可靠性。調速型耦合器在機械鉆機改網電鉆機驅動已在勝利油田20 套鉆機得到了推廣應用，經濟效益顯著。

    以 中 石 化SL40600 鉆 井 隊2014年1 至5 月 份 施 工 的5 口同 臺 井 為例， 濱649- 斜48 井 使 用 柴 油機 和發(fā)電機作為動力，消耗柴油64 噸，費用為492,800 元，平均每天能耗費用23,466 元，改電機驅動調速型耦合器機組的濱649- 斜48 井耗電量為326,784 千瓦時， 費用為261,427 元，平均每天能耗費用約11,883 元。相比使用柴油機、發(fā)電機每天僅從能耗上節(jié)約費用11,583 元，單井節(jié)約21 萬元，節(jié)能效果到達40% 以上。同時，改為電機驅動調速型耦合器機組后，大大減少了柴油機、發(fā)電機維修成本及材料、配件消耗，綜合成本節(jié)約能達到50% 以上。由于電機驅動調速型耦合器機組性能穩(wěn)定可以實現(xiàn)連續(xù)生產，避免了柴油機、發(fā)電機出現(xiàn)的機械故障停機時間，提高了鉆井速度，有效縮短了施工周期，經濟效益進一步提升。