车载修井机技术改进措施

本文分析了常规车载修井机作业中存在的问题,其主要包括工作效率低下、危险性高和转运性异常三种,所以,必须采取改进措施进行车载修井机技术的干预,应用双绳绞车、油缸式井架和主滚筒安全刹车系统等开展技术改进,对配置进行优化,以促进车载修井机作业效率的提升,保障车载修井机作业的安全性能,提升转运效率,本文就车载修井机技术改进措施进行了论述分析。     

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。     

箱形钢结构井架制作工艺

从施工准备、下料、组对、焊接、防腐等方面阐述了箱形钢结构井架的制作工艺过程,该工艺过程既保证了井架的整体拼接尺寸,同时保证了井架的焊接质量.     

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。     

ZJ7000型钻机井架可靠性分析

运用ANSYS软件建立了ZJ7000型井架的有限元模型,为充分考虑结构承载的实际情况,运用三维梁单元模拟井架结构的各个杆件,对该井架在设计载荷作用下进行了静力学分析,得到井架在各种工况下的最大应力和应变。井架结构的可靠指标β值能较好地反映出井架的承载能力,通过计算井架的最小β值可判断井架的可靠性。井架整体失效概率采用失效函数计算,求得井架的抗力系数,计算额定钩载下由于受力不均对井架各段可靠性的影响,为井架结构的设计提供了一种非常有效的计算方法和理论依据。     

在役作业井架安全承载能力评价方法研究

针对在役作业井架的结构特点，采用三维空间梁单元模拟井架各杆件，采用单轴向受拉杆单元模拟绷绳，建立井架-绷绳模型。考虑常见的几种损伤形式，推导了等效处理关系式。开展了必要的加载试验，并与实测数据相结合对该井架安全承载性能进行了评定。结果表明：应用该方法可以确定井架的薄弱部位、安全承载能力，为在役作业井架承载能力的预测和评价提供有价值的建议，适于工程应用。     

JJ225／43-K井架有限元模态分析

采用有限元ANSYS分析软件,对JJ225／43-K型钻机井架进行了自然状态下模态和8度罕遏地震振型谱分析,得出了井架的前10阶模态频率、相对应的主振型和地震影响参数,以及井架应力应变的最大单元。结果表明,该井架能够承受8度罕遇地震的破坏,结构设计合理。     

油田车载修井井架力学分析与结构优化设计

摘要;以XJ350修井机用JJ135／33井架为例,分析其结构特点,采用有限元分析软件对该井架进行静强度分析。主要对3种工况进行了有限元静力分析,即最大钩载工况、非预期工况和预期工况。得出在给定载荷作用时的应力和位移。通过结构静态分析,获知井架的应力集中部位。对井架各部分的结构进行优化．对井架上体缩口角度、井架上体与天车接合段以及井架材料及型材的选择方面进行了优化分析。     

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。     

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。     

JJ170/42-K型钻机井架整体结构稳定性分析

将研究对象定位为JJ170 /42-K型井架,运用ANSYS软件建立了井架结构模型,通过有限元计算方法和理论折算算法,分别对井架整体结构稳定性进行了分析.通过对这2种分析方法的比较得出,该型井架不会出现整体失稳的问题,而且这2种方法都可以用作井架整体结构稳定性的分析.     

具有悬持和推扶功能的自动井架工钳头装置研制

为了解决悬持式自动井架工排管作业时承载较大的问题,以及推扶式自动井架工自动化程度较低的问题,研制了一种具有悬持和推扶钻具的自动井架工钳头装置。文中介绍了钳头的结构、工作原理以及液压和电控系统的研制情况。经样机试验表明,该结构作业安全高效、稳定性好、并能有效改善井架的承载受力。     

深井钻机K型井架的动力模型设计

动力模型试验是研究深井钻机井架的动力特性的有效方法。为制作井架的动力模型,基于相似理论分析了K型井架动力模型与原型之间的相似准则,采用量纲分析以及方程式分析法推导了井架各相似判据的相似比,并以此为依据设计出井架模型。为满足加工工艺的要求,对部分杆件的长度和截面做了适当调整,在此基础上采用有限元软件分别对井架模型和原型进行模态分析,通过对比验证,发现前6阶模态频率的最大相对误差仅为7.70%,说明井架模型能准确反映原型的动力特性,该模型的设计合理。本设计结果为深井钻机井架的模型试验打下了基础。     

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。     

TSJ2000钻机井架风载的有限元分析

使用三维建模软件Pro／EWildfire5．o建立井架全结构模型篷导入到Workbenchl4．5中进行有限元分析,计算得出井架在满立根、无钩载的情况下,井架分别承受背面和侧面36m／s的大风时各主要构件的变形与受力情况。证明井架在该工况下各主要构件的强度刚度均满足安全使用要求。     

ZJ20DBX斜井钻机井架体的加工

斜井钻机是新开发产品,该钻机主要用于钻斜直井、斜定向井、斜水平井,且具有常规钻机无法比拟的优势。该钻机的井架体加工精度高,超过了以往伸缩井架的要求,文中主要论述如何根据公司现有的加工设备以及生产加工技术保证产品的加工质量。     

ZJ70钻机井架静强度有限元分析

运用有限元分析方法,利用ANSYS软件,对ZJ70钻机井架进行了4种工况下的静强度分析,计算出了井架的节点应力和节点位移,根据计算结果可知,井架在1、3工况下不满足强度设计要求。经过井架模型进行模拟优化后,提出了改进方案,使井架强度满足了设计要求。修改后的井架设计方案合理,为钻机井架设计提供了理论依据。     

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。     

多传感器融合定位在自动井架工的应用

为实现二层台自动井架工的精确定位,设计了一套基于编码器、位移传感器的多传感器融合定位系统。该系统以编码器、位移传感器等传感器及PLC控制器为硬件基础,结合了最优路径算法实现了多传感器的数据融合。建立了自动井架工运动的数学模型,取得了良好的实际控制效果。该系统定位可靠,精度较高,达到了预期研究目标。     

基于测试与有限元仿真的海洋井架安全评定

为了评估井架在钻井作业时的安全性,以某塔形井架为原型,根据相似关系确立了缩尺比和钢材型号,建立了实验室模型井架。对模型结构进行了有限元静力分析和模态分析及相应的静力测试和模态测试,得到了模型井架的应力分布规律和前10阶固有频率和模态振型。将测试结果与有限元分析结果进行比较,误差在允许范围内,验证了仿真分析方法的正确性。最后对模型井架进行了安全评定,并根据相似关系将模型井架的评定结果外推到实际井架,进而判断实际井架的安全性并得出其满足安全性要求的结论。为实际井架的安全评定和结构优化设计提供了方法,为井架的工程设计和使用提供参考。