井架强度数值计算研究

文章介绍了几种结构形式井架强度的数值计算方法和软件，进一步完善了分段井架销接和分段井架嵌套模型的处理方法，使计算结果更符合实际。结合材料力学和焊接工艺，介绍了井架重要的强度验算以及焊缝高度的计算方法，使井架强度数值计算更能指导设计和生产。     

国外井架与底座——介绍和分析

文章就国外(主要是美国)的塔形井架、桅形井架、A形井架和底座的类型、结构特点,技术规范以及发展概况等分类进行了介绍,并对国外井架和底座提出了几点分析意见。     

滩海勘探螺旋钻机井架的有限元分析

利用ANSYS软件对自行研制的滩海勘探钻机的井架进行了有限元分析，得到了井架在起升和几种工作状况下各杆件的应力分布。分析了最大应力值及其所在的位置，校核了井架的可靠性，最后对井架进行了稳定性分析，求得了井架结构的失稳载荷。计算结果可以评价井架设计方案的合理性，特别是井架起升和工作状况的可靠性。     

基于SACS的海洋门型井架计算方法研究

门型井架是海洋钻探设备井架的一种重要结构形式。介绍了该井架的工作原理及结构特点;分析了海洋井架计算中的几个难点。采用SACS软件对某海洋门型井架进行了计算,给出了边界条件的处理、工况组合的方法,多余惯性力的去除方法。并对海洋门型井架设计中的一些细节问题进行了分析。对海洋井架的研究和设计有一定的借鉴意义。     

底脚支座不均匀沉陷下井架的内力、强度和局部稳定性

在电子计算机计算结果的基础上,本文对由井架及其人字架底脚支座的不均匀沉陷所带来的井架内力的变化进行了研究和探讨;根据强度理论和偏心压杆的稳定性理论对在不均匀沉陷下井架的强度和局部稳定性进行了分析,对今后井架电算模型的确定和井架的正确使用提出了几点意见。     

海洋修井机井架的有限元分析

海洋修井机井架的设计除能满足钩载工况外，还应满足风载工况。对井架在几种风能和钩载工况下的受力进行了模拟计算和有限元分析。结果表明：在钩载工况作用下，井架大腿的应力不是很大，应力最大值位于井架上体收口处两条前大腿上；井架的主要受力工况不是钩载，而是风载；在同一级别风速下，井架受斜向风时受力最大，背向风次之，侧向风最小；设计井架时，应尽可能减小井架的门框尺寸，以减小井架迎风面积，使风载减到最小程度。     

修井机井架的应力分析及结构改进

对修井机井架进行有限元分析，同时也对井架的应力分布及危险截面进行了分析。在此基础上，分析了几种结构形式的优缺点，并用“方案选择方法”对井架进行反复计算，得出了一些对井架设计工作具有借鉴意义的结论     

井架结构形式及其起升安装方式探讨

介绍了钻修设备井架的几种不同结构形式及其优缺点,讨论了各种结构井架的起升安装方式,分析了各种起升安装方式的优缺点,总结了各种结构井架适用范围及其起升趋势。     

石油井架风载分析

文中分析对比了石油井架风载计算中我国现行规范与API有关规定的不同之处,用两种方法对JJ70/39—K井架的风载进行了计算对比,结合静力计算,对“Ⅱ”形井架局部结构型式及风载计算中某些参数的选取提出了几点建议。结合现场实测和动力计算,用数理统计的方法分析计算了JJ70/39—K井架的风振系数。     

石油钻机井架的现状与发展趋势

介绍了国外及我国石油钻机用塔形井架、Ａ形井架、Ｋ形井架和桅形井架等的现状与发展趋势。在对各类型井架结构特点和发展过程进行分析的基础上，提出了发展我国井架的若干设想：淘汰塔形井架；优先发展Ｋ形或Ａ形井架；积极开展顶驱井架的理论研究，同时为适应顶驱装置安装开展老式井架的改造；大力开发井架上的机械化、自动化设施；着手研究超深井大型井架。建议我国钢铁生产部门开发新的型钢品种，以进一步改善井架构件的受力状况。     

XJ350修井机起升系统动力学仿真

在合理假设的基础上,考虑了井架的弹性及钢丝绳与滑轮间的缠绕关系,应用ADAMS软件建立了XJ350修井机起升系统的仿真模型。通过不同工况下的分析运算,得到起升系统传动轴、大锥齿轮轴、滚筒轴、水刹车轴、快绳、死绳、吊环及井架起升和下钻过程较为准确的动载特性参数。仿真分析结果与以往的试验结果非常接近,表明仿真结果已达到较高精度。最后根据仿真结果,对XJ350修井机起升系统的设计和使用提出了建议。     

车装钻机井架结构优化设计

以结构有限元分析为基础 ,利用优化技术 ,以耗用结构型钢最少为目标 ,探讨车装钻机井架的合理结构形式。用ZJ2 0钻机井架为例进行计算 ,结果表明 :井架结构布置方式对型钢耗用有较大的影响 ,采用合理的结构形式 ,可比现有井架节约型钢 4 0 %左右 ;井架前倾角的大小影响到井架的承载能力 ,为满足承载要求 ,前倾角小于6°为宜 ;井架所用型钢较合理的选择是 :腿杆是冷弯矩形空心型钢 ,横斜杆用热轧等边角钢。     

基于遗传算法的无绷绳修井机钢丝绳与井架夹角优化设计

定绳与井架的夹角、快绳与井架的夹角,对无绷绳修井机井架的应力和变形影响很大,为了降低井架的应力和变形,用遗传算法优化了无绷绳修井机定绳与井架的夹角、快绳与井架的夹角.基于ANSYS分析了优化前后两种方案无绷绳修井机井架的应力和变形,分析结果表明,优化后的方案井架的应力和井架上天车位移减小了,优化设计方案明显改善了无绷绳修井机的结构参数.     

井架检测中计算机仿真技术的运用

以实测应变参数为主的静态应变测试法是目前对现役井架可靠性评估的主要方法。在该方法中引入计算机仿真技术,分析井架的应力分布规律。通过对井架模型的静力分析,找到井架结构中应力较大的杆件,从而确定合理的应力测试点的布置位置和测试点的个数,为井架检测中测试点的优化布置提供科学依据。     

修井机、车载钻机二级井架控制系统研究

针对修井机、车载钻机二级井架在立放时是否伸出到位、二级井架承载块是否打开和收井架时承载块是否被钩住等问题,研制了一套用于油田修井机、车载钻机二级井架的控制系统。该系统可以根据监控情况做出相应的控制动作,对操作人员进行语音提示,保证立放井架作业过程安全,同时提高作业效率。该控制系统在现场已使用了0.5 a,运行情况良好,既能安全生产,又能提高作业工效,具有明显的社会效益和经济效益。     

ZJ15D型石油钻机井架的瞬态响应研究

传统的通过静力或者利用最大设计大钩载荷乘以动载系数代替动载荷的研究方法对石油钻机井架进行结构分析，已经不符合现场石油钻机井架在复杂时间载荷作用下的真实动响应情况，尤其在起下钻和钻进时，钻机井架要承受瞬态冲击、钻机振动等随时间变化的载荷作用。为此，运用时间历程方法，通过模拟井架钻井时的情况，结合大型有限元ANSYS软件，对大庆油田普遍采用的ZJ15D型石油钻机井架进行了动响应计算。得出了以下结论：①在瞬时冲击下，井架动力响应的产生在钻具立柱轴向、井架侧向和前开口方向具有同时性，但最大值出现的时刻不同；②严重冲击载荷作用下，井架顶部开口方向响应最为强烈，危险时位移可达4 cm。     

在用钻机井架可靠性的鉴定

对在用钻机井架的可靠性进行鉴定是保证钻井作业安全的一项重要工作。本文根据油田在用井架的结构特征,按照“局部-边界-整体”的鉴定思想,论述了鉴定的项目、内容及手段。并应用失效树分析方法探讨了可能出现的各种缺陷模式、相互间的关系及其对井架整体系统可靠性的影响。     

深水半潜式钻井平台井架经济性分析

介绍了一个半井架钻机和双井架钻机的概念,并对两种不同井架结构的钻井平台效率指数从不同钻井作业模式进行了详细的对比分析,得出了双井架比一个半井架的效率指数高6%～10%的结论;结合建造费用、投产后日租费用、日常操作费用等利用动态经济效果评价方法建立了数学模型,利用净现值指标对建造两种不同形式井架的经济性进行了分析,得出两种井架形式的净现值趋势图,为公司投资决策提供参考。     

应变电测技术及其在石油机械中的应用

仅仅采用有限元分析来进行在役石油机械的强度设计,必然产生较大的误差。为此,介绍了应变电测技术的原理及其发展历程。并以石油机械中具有代表性的井架和抽油机结构为例,深入分析了在役井架承载能力评价与抽油机结构强度测试中的布片方案、结果分析以及实际测试中涉及的技术问题。就应变电测技术在石油机械中的应用提出了几点注意事项。     

有井架与无井架除焦方式的比较

介绍了延迟焦化装置有井架与无井架两种水力除焦方式的投资、设备、主要故障及生产情况，并进行了比较。由于高压水龙带胶管、水涡轮等产品的改进和质量的提高，无井架除焦逐渐显示出其优越性。