T815井架车大梁断裂原因分析及预防措施

T815井架车大梁断裂是影响井架立放及运输安全的一个重要因素。对井架立放过程进行受力分析,分析出大梁断裂成因,并提出预防措施,得出了预防井架车大梁断裂应提高大梁表面质量、改进立放井架装置、改进操作和维修方法的结论。     

海洋自升式井架起升设计

自升式井架是海洋石油钻井平台的一种常用井架,其起升形式采用液压绞车为动力,通过起升滑轮系统完成井架垂直起升过程。通过对井架起升原理及过程的阐述,确立井架底段在井架起升过程中的重要作用,确定井架底段关键的尺寸;通过对井架体起升工况下的静力学计算,用SAFI 6.5.1.2软件完成对井架底段载荷分析,合理选定主要受力构件的材料和截面。     

8000 m海洋自举式井架研发与应用

为满足国内外客户对海洋用8 000 m钻机的需求,设计了一种8 000 m钻机用自举式井架,也称为垂升式K形井架。自举式井架可采用单独的液压起升系统实现分段起升,在海洋平台可采用平台吊机逐段吊升方式实现井架的起升。8 000 m自举式井架在满足用户对各种钻井工况要求的前提下,通过三维建模分析及计算,主要针对零部件进行了结构优化,减轻井架各段重量,提高井架的性价比。     

新型岩芯钻机用井架设计

针对目前地质勘探用岩芯钻机普遍使用的桁架式井架安装繁琐,需要高空作业的现状,参照石油勘探用井架设计了专门适合地质勘探岩芯钻机的新型井架。新型井架采用前开口、三节直立套装结构,整体运输,低位安装,利用钻机自起升,不需要人工攀爬安装。针对岩心钻机的结构特点在井架结构上进行了创新,下段井架采用可张开收回式大腿结构;安装了游动系统钢丝绳调整装置。     

自升式套装井架的研制及应用

设计研制了一种新型自升式套装井架。该新型井架利用井架自带的动力和起升机构来完成井架各段自上而下的起升操作。优点是分段制造,安装快捷简便,便于运输,节约成本,起升平稳,工作可靠。     

ZJ40DBS列车式钻机的1:10测试模型的设计计算

为了验证列车式钻机在API规定工况下的可靠性,以1:10的比例建立ZJ40DBS钻机试验模型,用此模型进行试验,以得到钻机的应变、应力值,用以验证井架、底座设计的合理性,以及安装、起放的可靠性,并以此来验证天车、井架、底座实际承载能力是否达到设计规定的指标。为此,采用SAFI软件建立计算模型,进行有限元分析,为实验模型的建造做好技术准备。     

HSJ—YLF18旷野工程底盘运立放井架车

由哈尔滨石油机械厂与中原油田联合研制的HSJ—YLF18旷野工程底盘运立放井架车,于1993年10月6日通过了省机械工业厅主持的专家鉴定。 该机用于油田放、运、立18米修井井架。采用我厂独立设计制造的旷野工程底盘,其低压大越野花纹轮胎、前后桥驱动、整体后摆动车架,增强了附着性、通过性和越旷野能力;设计中尽量降低了井架的装载高度(和汽车改装车比低300mm),采用了较大轴距和轮距,增大     

自升式井架计算分析及拉力试验

基于海洋平台自身的空间范围,自升式井架已成为海洋钻井平台最常用的一种井架。此类井架主要是以液压绞车为动力源,通过底段的滑轮系统进行起升。通过对自升式井架特点的介绍,确立井架在最大钩载(4500 k N)的工况下,采用SAFI 6.5.1.2结构计算软件对LF13-2井架结构进行建模、施加约束、定义载荷,进行计算分析,最终获得各个受力单元的ULS值,用于校核整个井架的强度。此外,对井架进行了静态应变-应力试验,得到相对应的抗压和抗弯比率来验证SAFI软件计算的结果。经分析校核,SAFI理论计算结果与试验结果一致,满足实际承载要求。     

海洋自升式井架抗风能力分析

针对2019年的一起自升式井架被强台风刮倒的严重事故,对自升式井架底段与起升部分连接点进行详细分析。以JJ315/47-KZJ自升式井架为研究对象,使用SAFI软件对井架结构进行整体受风分析;然后使用Solid Works对井架底段与起升部分连接点的受风工况进行了三维分析。得到该井架抗风能力薄弱环节为底段顶端导轮导轨结构的结论,为该形式井架的设计改进提供了参考依据。     

水井钻机井架及其焊接接头设计计算和验证

水井钻机井架在使用过程中,承受吊装、随车移运、起放、钻井作业、风暴自存等多种工况受力,总体结构及其焊缝强度需要满足要求。结合工程实践知识、综合应用有限元分析,找出重要的关键焊缝,并对焊接接头进行针对性设计、强度计算和焊接工艺评定,确保设计和生产质量。并且,通过多工况模拟试验,进一步对结构及焊缝质量进行了验证。在设计生产过程中,把结构受力分析、结构焊接接头设计和产品验证有机地结合在一起,为其它类型井架设计制作提供了借鉴。     

石油钻机井架起升的动力学仿真

石油钻机井架的起升是井架的危险工况之一,而利用准静态的计算分析方法忽略了绞车转速对此动态过程的影响.采用虚拟样机技术对JJ45Q/45-K型井架的安装起升过程进行了动力学仿真分析,论述了绞车转速对起升过程的影响.结果表明井架的起升速度与绞车转速之间存在非线性关系.绞车转速越高,起升时的振动越大.     

石油钻机井架结构可靠性分析

可靠性是石油钻机井架结构的一个重要设计指标,井架的安全性设计单纯用安全系数来保证是不够的,还应从井架的可靠性方面对井架进行评估分析。根据石油钻机工作的结构及荷载特性,建立起钻机井架可靠性分析的极限状态方程,分析了井架结构抗力及荷载效应随机变量的分布类型及统计参数,得到了井架可靠性指标的计算方程,提出了石油钻机井架可靠性算法的计算流程,为基于可靠性标准的我国井架结构设计和评定提供理论基础。     

钻机井架焊接变形的控制技术探析

对于石油钻机来说,钻机井架是非常重要的组成部分,井架在钻机的使用过程中起到了支撑和承载的作用,能够负担起钻井工具和钻机运转过程中产生的荷载,因此,钻机井架的稳定性对于石油开采过程十分重要,这就要求井架焊接质量必须过硬,而且要具备防止井架变形的能力.     

有限元分析法在计算电动修井机车架承载能力上的应用

修井机是油田特种车辆,在移运过程中,车架要承受由各部件质量引起的冲击和交变载荷;在修井机起放井架和正常作业过程中,会承受井架起落引起的较大载荷;再加上油田作业环境恶劣,道路级别较低,这些因素都要求修井机车架应具有较高的强度和刚度。为保证车架在极端情况下不会产生塑性变形而失效,满足极限条件下安全使用,对修井机的主副车架进行静态分析,有限元分析法被用于修井机底盘承载能力计算是科学有效的分析方法。     

半潜式平台井架结构疲劳特性分析

针对半潜式平台井架在连续起下钻的工况,建立了井架疲劳分析模型。利用有限元分析软件ABAQUS数值模拟了井架的工作过程,获得了应力场的分布特性,并以此为基础结合疲劳累积损伤理论利用fe-safe软件读取井架应力结果进行疲劳寿命分析。结果表明:井架二层台附近立柱的应力集中处寿命较低,4个立柱顶端的寿命也相对较低,这些区域均为高应力区域;在疲劳破坏情况下,井架没有明显的塑性变形和载荷的重新分配,井架研究结果与实际寿命情况吻合较好。     

WT-300型钻机井架变形的修复

WT.300型钻机经过多年使用后,其井架都有不同程度的扭曲和弯曲变形,不但严重制约了钻井生产效率,还给钻井作业带来很大安全隐患。为此,我们对WT-300型钻机的变形井架进行了修复。1.井架变形的原因（1）升降缸使用不规范井架升降缸使用不规范是井架弯曲的主要原因。井架在起升或降落时速度较快,当起升或降落过程中突然停止时,在惯性力的作用下,井架便以升降缸支座为圆心,     

ZJ80/5850D钻机井架及底座静强度分析

随着石油天然气资源的逐步开发,超深井钻机的设计开发应用已成为大势所趋。井架底座作为钻机起升及钻井的重要部分,井架底座的强度及安全性设计尤为重要。笔者以ZJ80/5850D为研究对象,通过SAFI有限元软件进行该钻机井架底座钢结构在作业、起升各种工况组合下的静态分析及计算。依据API Spec 4F 3版中载荷设计的原则,选取工况1 a、工况2和工况3 a完成钻机井架及底座的静态分析,得到结构的应力分布和变形情况,并给出安全系数。     

基于SACS的多级液压缸稳定性分析方法

为了提高钻机拆装效率并简化钻机起升系统结构,越来越多的钻机应用多级液压缸进行井架底座的起升/下放作业,整个作业过程中,液压缸受力情况复杂,理论分析时常将其简化为一根细长压杆,液压缸的安全可靠性关系着钻机起放作业的成败,必须分析校核其强度和稳定性,以确保其安全可靠性。以某出口钻机底座配套的起升用多级液压缸为例,介绍了一种基于SACS有限元分析软件的多级液压缸强度及稳定性分析校核方法。     

一体化垂直起升井架和底座的研制

针对现有井架、底座的起升方式,介绍了一种结构简单、易于操作的一体化垂直起升井架、底座。井架、底座均为模块化设计,采用液压绞车提供动力进行起升,结构紧凑、占地面积小,适宜井场尺寸受限的山区、丘陵地带及人口稠密地区等复杂场地。     

9000 m四单根立柱超深井钻机井架研制

为满足塔里木山前地区深井和超深井钻井提速增效要求,研制了9000 m四单根立柱钻机井架,该井架最大额定静钩载6750 k N,有效高度57.5 m,井架设计中充分考虑了4单根1立柱37.5 m钻柱的排放、起下钻作业要求,采用ANSYS软件对井架在各恶劣工况下的强度及稳定性进行了有限元分析,确保了井架安全可靠性。厂内最大额定静钩载试验和油田现场应用情况表明,井架达到了设计要求,满足了油田现场4单根1立柱钻井模式的需要。