钻机专题(二)

专利申请号 :95 2 34 797　授权公告号 :2 2 92 15 8钻机大绳穿抽器　　本实用新型用于石油、地质勘探各种钻机穿抽大绳作业专用配套机具。其特征 :用电力作动力 ,塔型井架用双滚筒绞车 ,把大绳头牵引至钻台 ,把下组滑轮引绳从反向穿好 ,只需倒换快速接绳套即可 ;Ａ型井架一个滚筒 ,引绳反向经过人字架中间滑轮至天车反向穿至大绳卷筒卡牢快绳头用牵引绞车一次牵引至钻台完成穿绳作业。抽绳时只需接上链条带动大绳卷筒正转完成抽绳作业 ,它节约能源 ,减轻体力劳动 ,减少操作工人、安全且降低成本。专利申请号 :95 2 2 0 86 4　授权公告号 :2…     

供修井作业用的导向滑轮

<正> 在油井维修起下管柱过程中,从井架天车下来的游动钢丝绳缠绕到拖拉机式通井机的起重滚筒上,有时钢丝绳会拉翻井架。为了避免发生此类事故,通常都在井架底座大染或混凝土基座上装设一个导向滑轮。 现有的滑轮有许多缺点。附图所示为苏联钻井工艺研究所研制的新型导向滑轮,它包括     

海洋15000 m双井口井架设计及结构分析

钻机井架的结构设计分析将直接影响钻机的使用寿命,现有的分析计算仅限于K形井架和单井口塔形井架的主体结构,而井架上的天车、二层台及一些附加设备对井架的静强度有较大的影响。鉴于此,建立了完整的双井口井架模型,包括天车和二层台等结构,并且把被简化的排管机等设备以质量点的形式添加到模型相应的位置,分析井架的静强度,使得计算结果更准确,更贴合实际。采用专业有限元分析软件SAFI对井架的正常作业工况、自存工况和拖航工况进行了分析优化,使其达到质量最轻、结构最优,并能满足强度和刚度要求。同时,为了分析井架的动力学特性,对其进行了模态分析,得出井架的1阶振型位于顶驱的振动频率范围内,容易产生共振;井架前后片架和天车滑轮起重架刚度较弱,在井架共振时结构不稳定。研究结果对于超深井双井口井架的现场应用和进一步优化具有一定的参考作用。     

车装钻机主要部件的维护保养技术研究

结合生产管理实际,对车装钻机主要部件的维护保养技术进行了研究。主要包括：钻台及底座的维护保养、天车的维护保养、井架的定期检测与评定及转盘的使用注意事项。加强车装钻机主要部件的维护保养,对提高钻机效益和延长其使用寿命具有重要意义。     

防止轉盘提离鉆台的装置

为了在起钻时防止转盘被提起,在钻台底下安装两个滑轮(见图),其中一个(1)靠近转盘,另一个(2)在防碰天车装置下部。穿过两个滑轮的φ9毫米钢     

折叠人字架式井架研制与应用

传统钻机的井架底座在起升后井架和人字架均在钻台面以上,占用了钻台空间,并且底座起升过程之中存在重心偏斜现象,影响起升平衡。折叠人字架式井架的优点是在井架起升后,将人字架折叠至台面以下,增大了钻台上的实际使用面积,采用分体结构起升,平稳无偏斜。通过井架起升力及钩载计算以及三维建模分析,对井架底座在各个工况下进行强度分析,以满足新型钻井市场对钻机结构型式和功能等方面的特殊使用要求。     

电液混合式修井机起升系统结构与动力学分析

为了提高修井机起升系统效率,降低系统能耗,采用新型外转子永磁同步电机绞车结构,将外转子永磁同步电机内置于绞车串联使用,设计了电液混合式修井机起升系统结构。采用有限单元法校核了起升系统的绞车、天车滑轮和井架等关键结构,建立了考虑井架刚度和钢丝绳弹性的系统动力学模型,从理论和仿真2方面分析了起升系统的动态响应。分析结果表明,起升系统工作稳定,能够满足修井机设计性能要求。所得结果可为电液混合式修井机深入研究提供参考。     

HJJ675/52-T型海洋井架在风暴自存下的特性分析

海洋井架不但承受工作载荷,同时也承受风载荷以及海洋环境载荷。运用ANSYS有限元软件建立了HJJ675/52-T型海洋井架模型,对井架所受的风载荷进行了计算,对井架进行了模态分析和谐响应分析,指出了井架在风暴自存工况下的薄弱环节。建模时井架上所带的扶梯、栏杆等附件以及天车、游车、顶驱、二层台等装置视为集中载荷施加于相应节点上。分析结果表明,节点的位移频率曲线反映了井架的共振特性;实际操作中应根据钻井工况的不同,调节绞车的转速使其避开井架的固有频率,以免引起井架共振。     

7000m快速移运拖挂钻机设计

为了提高钻机的移运性能,缩短钻机搬家时间,研制了一套7 000 m快速移运拖挂钻机。该钻机短距离搬家时满足井架、底座直立状态整体移运要求,在移运条件受到限制时,井架(带天车、游车钻井钢丝绳及顶部驱动装置等)和底座(带钻台设备)分别单独低位整体移运,钻机各辅助功能模块也能满足快速搬家的要求。钻机配套了整体正压防爆司钻控制房和钻机消防系统,提高了钻机使用的安全性。在阿布扎比油田基地的现场应用中,钻机从着手搬家到搬家就位完成所有部件连接达到钻井状态总共用时48 h,钻机所有部件搬家车次约为16车,比常规7 000 m钻机节省80%的拆卸、搬家、安装时间和搬家车次,大大缩短了钻机的搬家时间,提高了搬家效率,降低了搬家成本。     

5000m新型液压旋升式井架底座的研制

目前常用的5000 m钻机井架底座的结构形式复杂、运输模块多、安装时间长。研制了新型液压旋升式井架底座。该井架底座承载能力大、质量轻,采用液压缸起升和下放,同时实现了远程控制;与顶驱一体化设计,移运速度快,可带1800 kN钻具整体平移。     

JJ315-K型井架动力学特性分析

钻机井架作为一种高耸的悬臂梁结构,其工作环境非常恶劣,不仅要承受大钩的载荷、风载及天车的质量,还要抵消顶驱对反转矩梁的转矩。研究了国内某5 000m钻机井架在这些载荷作用下天车处的振动,分析了井架的动态响应特性,探讨了该井架在工作状态下的力学性能。为石油钻机井架的设计和优化提供了一定的理论参考。     

中深井陆地钻机井架底座结构和发展方向

介绍了目前4000～7000m陆地钻机常用的井架底座结构形式，指出中深井钻机井架底座的发展方向是液压缸起升、模块化设计、井架和顶驱一体化设计，与先进的钻机移运技术相结合，减轻质量、提高移运性、减少安装工作量和安装时间。并对发展我国新型液压旋升式井架底座提出了建议。     

KXS203井口设备偏磨原因分析

KXS203井在钻井过程中井架底座基础非均匀下沉,套管头和防磨套严重偏磨,随后套管柱试压发生了泄漏。为了搞清该井井口设备偏磨原因,防止此类事故再次发生,对该井井口设备和钻杆磨损情况进行了研究,对井架基础下沉造成的井口偏心程度进行了分析计算,并从钻杆接头与井口设备尺寸匹配、井口偏心、防磨套及顶丝性能、钻柱旋转和起下钻、钻柱转速等方面对井口设备偏磨影响因素进行了分析。认为井口设备与井架基础下沉、钻杆接头与井口设备尺寸匹配、井口偏心、防磨套及顶丝性能、钻柱旋转和起下钻、钻柱转速等对井口设备偏磨等有关,但该井井口设备偏磨主要原因与井口偏心和防磨套失效有关。提出了防止井口设备偏磨的建议。     

5 000 m新型液压旋升式井架底座的研制

目前常用的5 000 m钻机井架底座的结构形式复杂、运输模块多、安装时间长.研制了新型液压旋升式井架底座.该井架底座承载能力大、质量轻,采用液压缸起升和下放,同时实现了远程控制;与顶驱一体化设计,移运速度快,可带1 800 kN钻具整体平移.     

ZJ30DBT型钻机优化设计

介绍了ZJ30DBT型钻机的总体结构和特点,通现场使用表明该钻机存在不足。3 000m半拖挂电驱动钻机的发展方向是K型伸缩井架与绞车一同运输。对井架和底座进行优化设计,使其更适合车载,并充分借鉴车载、块装钻机的成熟技术,注重HSE和人性化设计,将顶驱技术、机械化和智能化操作系统应用于3 000m半拖挂钻机,以增强钻机的市场竞争力。     

IRI国际公司H150顶部驱动装置

IRI国际公司研制的液动顶驱装置用于载荷范围115～160吨的立式井架或斜式井架。对应于不同的井架高度,一次可连续起升或钻进三根单根组成的立根。 顶驱装置将改造后的游车、水龙头联为一体,以缩短装置的纵向尺寸。旋转扭矩由扭矩杆或导轨传递作用在井架和井架底座上。     

钻机绞车使用操作技术要点

提升、下放钻具主要是通过使用绞车来实现的,绞车使用操作是一项技术性很强的工作。一是要弄清楚控制手柄的操作功能;二是要做好绞车的首次启动(试车):试车前的检查,空车检查,空车运转;三是要做好井架及底座起升后与绞车有关的工作;四是要严格按操作规程操作绞车。     

海洋修井机提升系统问题原因分析及优化措施

某海洋修井机提升系统钢丝绳在一次振击作业时发生断裂，更换新钻井钢丝绳后，在作业后进行滑移钢丝绳更换作业检查时，再次发现钢丝绳出现多处不同位置、不同程度的变形情况。经对同规格、同类型天车海洋修井机进行提升系统检查，发现同样存在钢丝绳变形问题。针对钢丝绳断裂、变形情况频现的状况，对天车滑轮系统、井架结构、死绳固定器等进行了全面检查，分析出导致钢丝绳出现问题的本质原因，优化了天车滑轮系统的设计，并对天车滑轮系统进行了现场改制。改制后天车滑轮系统未再出现过钢丝绳断裂、变形等问题，改进效果良好，消除了海洋修井机提升系统设计不足，提高了提升系统作业安全性能。     

先进的套管钻井系统

套管钻井系统 (ＣＤＳ)是 1 998年加拿大ＴＥＳＣＯ公司研制的一项新型钻井系统 ,该系统是利用油田标准套管配井上设备和井下工具。在进行钻进的同时 ,又封隔井眼。因此成本极大降低。套管钻井深度为 30 0 0ｍ。1　钻机系统组成有一个双伸缩式井架、绞车与顶部驱动装置并入其中 ,一台 589ｋＷ功率的三缸钻井泵 ,一台井架出油管清洁器 ,一座装有高 5 4ｍ的悬吊底座的模块式建筑。设计的液力驱动钻井设备采用ＰＬＣ控制 ,并用司钻控制中心 (ＤＣＣ)通过ＰＬＣ的接合而控制。ＤＣＣ安装在控制室 ,控制室位于钻台旁的模块式建筑房内。整套系统占…     

新型ZJ40/2250DZ直流电动模块化钻机

鉴于我国生产的4000m电驱动钻机在国内外钻井起升底座过程中,曾发现立柱间、井架大腿与钻台相互干涉碰撞,钻井作业中井架底座设备发生振动等不良现象,研制了新型ZJ40/2250DZ直流电动模块化钻机。该模块化钻机由主机区、泵组区、动力区、钻井液净化区和油罐区等5区,八大系统30个安装模块组成。它可短途整拖和远距离分体运移。分体运移需用30个车次,运输最大尺寸12×3×3m,最大质量40t。该钻机已达到国际同类钻机先进水平。