ZJ40DBT超级单根拖挂钻机的研发

针对中东地区石油储层浅、钻井周期短、搬家频繁的特点,研发了一套适应中东地区客户的钻机,给出设计方案,通过计算仿真,达到满足API国际标准要求.是一款具有全新设计理念的4000 m快移快装超长单根整托移运的交流变频钻机.该钻机与常规拖挂钻机相比,可实现钻机区井架底座绞车防喷器及防喷器控制房等主机区设备整体移运,运输模块少...     

ZJ50/3150LDB新型钻机的设计与应用

ZJ50/3150LDB新型钻机是满足油田快速移动钻井的一种新型机电复合驱动钻机。钻机可在同一导轨上整体移动。井架为前开口井架,低位安装,依靠绞车动力整体起升;底座为大块搭接结构,底座前、后台满足在同一导轨上整体平移;柴油机组和整体链条箱安装在同一底座上。我公司为长城钻探公司所设计制造的ZJ50/3150LDB钻机其性能可靠、移运高效、拆装便捷,是一种具有全新理念的快速移运、快速安装的钻机。     

一种新型折叠运输井架的研制

常规K型井架是现役常规陆地钻机井架,其安装后尺寸大,零部件多,运输模块多,需要的拆卸和安装过程复杂。而页岩气丰富的川渝地区路况复杂狭小,山地较多,常规K型井架已经无法满足。针对川渝地区场地运输和井场限制,设计了一种结构简单、运输尺寸小、运输模块少的折叠井架。该井架可以在拆卸或安装时通过折叠并拆卸、安装井架背部的销轴快速完成拆卸或安装过程,工艺简单,结构紧凑、运输车次少,安装简单方便,大大节省搬家、安装时间,适合山区和有尺寸限制的小井场等复杂场地。     

7000 m直立移运后折井架技术研究

针对钻机直立整体移运时受到高压电线、高架桥梁等对钻机移运高度的限制,设计了一种能够后折的井架以降低钻机整体移运高度,同时还能满足钻机井架直立运输的要求,节约了钻机的搬家时间,减轻了井架安装的工作强度。     

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。     

ZJ70DB交流变频丛式井钻机的研制

介绍了ZJ70DB交流变频丛式井钻机的设计构想和结构特点.该钻机的井架、底座采用成90°的特殊安装方式,井架使用主绞车起升,底座使用液压绞车起升,钻机使用液压平移装置整体步进式纵向移动,绞车采用交流变频单轴技术,采用智能化控制,体现了一种新的设计理念并成功应用于产品.     

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。     

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。     

中东石油井架的研究与设计

为了提高在中东沙漠地区石油钻机的移行速度,减少人工劳动强度,提高搬家时效,对该地区钻机的移运研究十分重要[1]。介绍的井架采取模块化设计理念,结构分为四段,每段由左、右片架和背扇钢架焊接为一个整体,井架主体各段可以由挂钩式耳板快速连接,这些设计可以改善井架的装车、运输、卸车、安装、拆卸和搬家等作业工况。     

ZJ50JDB钻机并车传动装置的研制

针对ZJ50JDB钻机用户的使用要求,克服传统皮带并车装置存在的底座结构复杂、运输性能差、三段式传绞车链条罩安装及拆卸费时费力等弊端,研制了底座直接落地、联组窄V带并车、整体链条箱驱动绞车的并车传动装置。整套装置设计为5个主要运输模块,降低了制造、运输及使用成本;可单独或联合驱动绞车和泥浆泵、带动节能发电机发电,实现对柴油机动力的合理分配;结构布局合理,传动平稳、柔和,操作方便、可靠,对环境适应性强。     

DZ450/10.5旋升式底座的研制与应用

DZ450/10.5旋升式底座是兰州兰石石油装备有限公司于2007年开发研制的配套于ZJ70/4500D钻机的新型底座。该底座的设计使得整台钻机的起升方式发生了变化,大大缩短了起升时间。同时井架大腿落在底座的左右基座上,极大地提高了钻机的整体稳定性。     

石油钻机井架底座的疲劳寿命预测

根据允许应力幅值法研究了石油钻机井架底座钢结构疲劳寿命的工程预测方法,分析了钻机起下钻作业疲劳荷载谱以及等效应力幅系数的计算方法,提出了石油钻机结构疲劳寿命计算的结构流程.最后以海洋70LDB钻机为例进行了疲劳寿命计算,计算结果表明,该型钻机设计合理,有较大的寿命安全系数.同时也验证了该疲劳寿命计算方法可以有效应用于石油钻机井架底座的疲劳设计,具有良好的工程应用价值.     

ZJ40DBT拖挂钻机底座设计及计算分析

为了提高钻机的移运性能,减少钻机拆卸和安装工作量,缩短钻机转场时间,设计了ZJ40DBT拖挂钻机底座。底座设计采用平行四边形机构的运动原理,低位安装后采用液缸顶起整个底座。利用SAFI有限元分析软件计算出底座在不同组合工况下各个受力单元的UC值,为钻机的结构设计和现场使用提供理论依据。经使用表明,整个模块化底座结构紧凑、分块合理,且强度满足作业要求和起升要求,实现了快速拆卸套装的长途运输和整体短途拖运的功能。     

直升机吊装模块钻机底座设计与研究

随着钻井工艺及技术的不断提高,每口井的纯钻井时间占整个钻井周期的比例不断下降,而拆卸、移运、安装时间所占的比例越来越大,因此要求设计出一种拆装便捷、移运高效的直升机吊装模块化钻机。通过模块化井架的具体施工环境,对井架的底座进行了设计计算,确定了底座的形式,对底座的载荷进行了计算。通过ANSYS有限元法进行模态分析,确定了影响底座的振动部件,对改进提供了参考。利用试验对钻机的性能进行了分析。     

钻机轨道式双向平移装置研制

为了提高丛式井钻井效率、满足钻机X、Y双向移动的工况要求,研制了一种钻机轨道式双向平移装置,重点介绍了该平移装置的结构形式、工作原理及设计计算。通过对该平移装置的结构形式、工作原理的设计分析及平移试验,验证了钻机在工作状态下(井架、底座不下放)的整体X、Y向平移,满足丛式井的作业工况要求。     

新型钻机绞车带式刹车系统设计

目前,轻型钻机和修井机多采用带式刹车作为主刹车,司钻需站在露天的钻台上操作刹把, 工作强度大, 工作环境恶劣,其钻机的安全具有一定的局限性。为此,重新设计了钻机绞车带式刹车系统,采用气电控制模式对双气缸刹车机构进行控制,实现钻机的起下钻;气电控制模块安装于司钻房,实现远程刹车控制和刹车压力显示;与数显防碰、井架防碰、过圈防碰等安全信号进行连锁安全控制,提高钻机的安全性。该系统设计合理、安全可靠,完全满足钻机起下钻和紧急刹车,在轻型钻机和修井机上,具有很好的应用前景。     

山地小模块化石油钻机底座结构优化设计

针对四川页岩气市场,为满足四川省特殊运输条件需求,设计了ZJ70/4500D山地小模块化石油钻机。本文重点阐述了钻机底座的组成结构及尺寸特点。通过对钻机底座优化前后结构的对比分析,得出了底座优化后的结构优势。实践应用验证了此模块化钻机在国内外市场均拥有很大的市场空间及发展优势。     

多种供电方式的ZJ20DB山地模块钻机的研制

针对贵州地区研制的ZJ20DB山地模块钻机采用套装式直立起升井架和箱叠式底座、单轴齿轮传动绞车、单电动机皮带传动泥浆泵及转盘传动装置,结构紧凑,减小了安装占地面积及运输尺寸,能适应丘陵、山区等安装场地紧张、运输条件差的地区使用;同时应用交流变频电驱动技术,采用400V可分离交流母线,可以根据电网容量,有选择性的部分或者全部使用网电及柴油发电机组,提高了工业电网使用效率,减少了设备投入及环境污染,降低了生产成本。     

石油钻机井架防雷系统设计研究

介绍了石油钻机井架避雷针防雷原理,根据相关标准对常见的钻机井架避雷系统进行了设计,利用滚球法对避雷针的保护范围进行了详细计算,给出了钻机井架避雷系统安装的结构示意图,并指出了相关注意事项。     

基于ANSYS10.0的JJ170/30-K型井架结构研究

采用有限元法建立了K形井架的有限元分析模型,将钻机井架各杆件简化为空间梁单元,对钻机井架三维计算模型进行了离散,给出了模态分析和稳定性分析结果,得到了井架的固有频率和振型等重要参数。结果表明,该井架最大应力位于井架中段前立柱198单元,最大应力值为160 MPa;其安全系数为2.15,满足美国API安全系数的要求。通过将井架的固有频率与钻机的设计工作转速进行比较,并对各阶模态主振型进行分析,得出该钻机井架结构设计合理的结论。