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。     

DDJ-10电动钢丝绳倒绳机研制与应用

针对目前快速移运钻机移运特性设计了DDJ-10电动钢丝绳倒绳机,钻机在移运过程中游吊系统随井架一体移运,因此倒绳机可与井架或底座连接与游动系统一体移运,同时由于快速移运钻机极少进行抽、穿绳作业,倒绳机不配备引绳滚筒,结构简化重量轻易于布置。另外,倒绳机配备刹车系统,产品安全性能得到提升。     

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。     

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。     

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。     

ZJ50/3150DBT迅捷钻机的设计

为满足国际市场对快移快装钻机的需求,开发了ZJ50/3150DBT迅捷钻机。该钻机井架底座由8个独立不超限运输模块组成,在短距离运输时可做为一个模块整体运输;仅需一付液缸即可完成井架底座的起升和下放;钻机总体模块中的泥浆罐、泥浆泵、电控-柴油机组部分各自作为一个模块进行独立运输,各模块间采用快速安装设计,可实现当天搬迁、当天安装、当天开钻。通过SAFI仿真分析,井架底座的钢结构可以满足各类工况的使用要求。     

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。     

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。     

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。     

人工岛钻机360°移运系统的设计研发

为满足人工岛钻机在进行丛式井作业时快速移运的要求,设计了人工岛钻机360°移运系统,该移运系统能实现钻机在有限的空间内整体灵活地进行任意方向移运和360°原地旋转。360°移运系统主要包括行走机构、支撑机构和综合液压站。在液压系统的驱动下,钻机主机模块无需拆卸即可完成相邻井间的快速移运及两排井之间的转场,大大节省了钻机搬迁时间,有效降低了钻井成本,满足现代钻井承包商对钻井成本控制的高标准要求。     

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。     

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.     

3000 hp丛式井钻机导轨双向移运技术研究

针对国外某人工岛作业区域布置,分析超深丛式井钻机移运装置特性,研究针对该区域的导轨双向移运方案。通过计算钻机底座在纵横向移运过程中的力学特性,分析钻机"门"形连接架强度可靠性。并针对作业区域井口远距离运输等特点,研究远距离电缆存储技术,分析并计算钻机主机设备电缆压降,为电缆远距离信号间的相互干扰问题提供解决方案。     

石油钻机整机移运装置设计研究

随着我国石油开采工业的发展,石油开采逐渐进入深井作业,对钻机的要求越来越高。为提高钻机工作效率,钻井平台和石油钻机设备配置了不同型式的钻机移运装置。钻机移运装置可以提高钻机的工作效率,降低钻井成本,对促进我国石油工业的发展具有重要意义。本文以石油钻机整体移运装置作为研究对象,分析了目前国内几种常见的移运装置,采用模块设计技术,将钻机分为主机模块和液压模块,根据钻井实际作业要求实现从式井作业和长距离运输工作要求。     

低温钻机轮轨移运装置应用现状及技术分析

介绍了低温钻机轮轨移运装置的工作原理及特点,对比分析了多种低温钻机轮轨移运装置结构形式与功能,并运用实例的方法对轮轨移运装置结构形式、移运装置油缸推力计算方法及轨道承载能力校核方法等关键技术进行了介绍,为低温钻机移运装置的设计提供借鉴.     

ZJ40DBT拖挂钻机气控系统设计

为了实现钻机在长距离井位间的快速移运及安装,兰石石油装备工程股份有限公司研制了ZJ40DBT沙漠快速移运拖挂钻机。作为钻机最主要的控制方式之一,该钻机的气控系统在现代化机械设计理念基础上采用模块化集成设计。重点介绍钻机气控系统的整体设计思路,并对回路关键部分进行详细阐述。为今后的拖挂式快速移运钻机气控系统设计提供参考。     

轮拖式快速移运修井机底座的设计

针对常规修井机底座的特点和移运问题,设计了一种轮拖式快速移运修井机底座.介绍了这一底座的结构,分析了工作原理.这一底座具有快速移运的特点,能够满足道路运输限宽要求和移运过程中过圆井的要求.应用有限元软件对底座进行计算验证,表明安全可靠性符合相关标准要求.这一底座在中东、非洲空旷沙漠地带具有推广应用价值.     

拖挂钻机轮胎载荷分析与选择研究

轮胎是拖挂钻机移运系统的主要部件,正确选择轮胎可延长使用寿命,也是移运操作安全性的重要保障。文中结合拖挂钻机的转运作业特点、使用路况环境及轮胎承载负荷等因素,分析讨论了移运系统在轮胎类型、规格、层级和花纹选择的基本原则和要求,并针对拖挂钻机移运轮胎载荷计算的8种工况,给出了轮胎载荷的计算公式、载荷变化特点、轮胎接地比压的计算公式,最后通过5000 m全拖挂钻机移运系统的设计实例,说明了轮胎选择和载荷分析的具体过程,为其它拖挂钻机移运系统的设计提供了参考。     

沙漠快速移运钻机井控系统的设计与应用

为满足环境温度为0～55℃、湿度为100%的中东沙漠地区含高浓度H₂S油气井的钻井作业及设备快移的要求,设计了一种沙漠快速移运钻机井控系统。其主要特点是系统中的防喷器组能从储存位置快速移运到井口,采用双节流管线阀组和双压井管线阀组实现不间断的压井或节流,并且控制单元具有多重安全保障作用。文中介绍了沙漠快速移运钻机井控系统的总体方案、结构组成及技术参数,并通过详细计算确定了远程控制单元关键设备,描述了技术创新点。现场应用结果表明,该井控系统整体性良好、移运快捷、操作方便、可靠性高,防喷器防H₂S效果好,符合HSE规范,很好地满足了沙漠地区钻井作业要求。