70D整移钻机底座基础设计

随着经济的发展,人们对能源的需求不断增加,各石油公司纷纷增大开采力度,加大了对石油钻井设备的需求量,尤其是快速移运钻机,成为钻井市场发展的重点。"优、快、省和安全"始终是钻井面临的关键问题,而"快"是钻井承包商最关注的问题,他们越来越重视中深井、深井钻机的高移运性能。70D整移钻机以半拖挂移运方式为基础,详细介绍了底座模块移运过程中的重要承载件底座基础的设计要点,以期提高钻机的整体移运性能,降低移运时间,提高工作效率。     

履带式钻机整体移运装置

中深井钻机的传统搬家移运模式耗时长、效率低、搬家成本高。随着对钻井成本的越来越严格的控制,诞生了各种钻机整体移运装置。介绍的履带式钻机整体移运装置的承载单元采用履带式结构,与其他类型的钻机整体移运装置相比较,它具有大模块拆装快捷、移运安全、使用寿命长、维修方便、环境适应性强等特点。     

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。     

新型4000m窄轮距快速移运钻机研制

为了打开长期由国外制造商主导的阿曼钻机市场,针对阿曼地区的硬化路面和油田内道路等多种复杂路况,同时进一步提高钻机的搬家效率,研制了新型4 000 m窄轮距快速移运钻机。该钻机采用了超级快速移运技术,实现了整个钻机的全模块拖挂快速移运以及井场搬家过程中无吊机作业,通过对钻机的合理布局,减少各移运模块之间的相互等待时间,极大地提高了钻机的搬家效率和安全性。在HSE设计方面,该钻机应用了除互锁、防碰和零排放等成熟技术外,还首次配套了远程无线摇控起升系统,大型全制动全钢子午胎平衡车桥和动力区域低噪声设计,全面提升了钻机的HSE性能。出厂试验结果表明新型4 000 m窄轮距快速移运钻机的研制和设计很成功,在油田现场实现了8 h完成21 km井场搬家,钻机移运效率达到新的高度。该钻机的研制成功可为快移钻机技术的进一步创新设计提供参考。     

国内外石油钻机现状及我国钻机发展探讨

在介绍国内外石油钻机发展现状及趋势,并分析我国钻机与国外的主要差距及原因的基础上,提出了发展我国石油钻机的建议:(1)在相关技术方面,按3个层次发展钻井技术,即成熟技术产业化、在研技术集成化和高新创新技术自主化。(2)在设备方面,遵循深井钻机自动化,中深井钻机模块化,浅井钻机车装化原则,即大型钻机在重点提高自动化、智能化的基础上兼顾其移运性,中小型钻机在考虑其移运性和降低移运成本的同时考虑智能化。(3)在其他方面,面向国际市场建立石油钻机协调机制;建立科研-生产-应用相结合的钻井装备研发体系;充分利用国内市场资源,以市场换技术促进装备水平和制造水平尽快提高;筹措资金用于创新项目及技术改造;重视基础部件及与主机相配套辅机的开发,提高钻机成套生产能力;培养高素质石油钻机专门人才。     

关于中深井钻机的设计方向

本文通过详细的资料分析,论述了美国中深井钻机的特点,其主要优点是,移运性好,适应能力强等;指出我国中深井钻机的现状与发展概况,从而提出了ZJ20和ZJ32两级钻机的发展方向是:重视柴油机与负荷的正确匹配,提高钻机的移运性和适应不同地区的应变能力。文章着重指出,我国中深井钻机的关键问题是要更多地生产高速柴油机。     

高架轮式移运猫道的研制与应用

为了增强丛式井油气开发的适用性,并满足钻机设备在井场间长距离快速搬家的要求,研制了高架轮式移运猫道。该猫道主体内部净空高超过4 m,具有良好的通过性,解决了丛式井钻井中常规猫道与井口设备相互干涉布置困难的问题,其模块化的整体轮式移运装置可在井位切换过程中跟随主机移动,可360°转向,单独移动,缩短了钻机有效作业时间,降低了作业成本,同时设备不需拆装,提高了转场效率和搬家速度。试验及应用结果表明:高架轮式移运猫道各项性能均达到设计要求;在丛式井间跟随主机步进装置移动平稳,不需拆除任何附件,从第1排井横向移运到第2排井仅用2辆10 t铲车即可完成;在钻机搬家时仅用3 h就可完成10 km的整体移运。该猫道的研制成功提高了井口转换效率,使钻机在丛式井油气开发中优势更加明显。     

7000m组合式快速移运钻机的研制

为了适应丛式井油气开发,并满足作业区域间的长距离快速搬家要求,研制了7 000 m组合式快速移运钻机。钻机的主机模块和钻井液模块配套有移运装置和步进移运装置,可实现长距离快速移运和丛式井间高效移运。其设计关键技术包括丛式井步进移运+长距离轮式移运技术、钻井液模块的快速拆分和组合技术、拖挂式高位猫道设计、悬挂伸缩式电缆存放架设计及大型拖挂模块行车制动系统的研制。同时对钻机进行了起升、载荷以及移运等试验。试验结果表明,钻机的各项性能符合设计要求。该钻机的研制成功可为其他类似产品的设计提供参考。     

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。     

9000 m智能钻机关键技术

国内9 000 m钻机研制发展迅速,在钻深能力和变频驱动方面已经达到国际水平,但智能自动化关键技术的整合应用仍然落后。鉴于此,通过回顾国内超深井钻机发展历程以及国外装备自动化发展趋势,指出了国内高端钻井装备与国外存在的差距,主要介绍了9 000 m智能钻机研制关键技术。9 000 m智能钻机融合快速移运技术和人性化设计理念,首次将拖挂技术应用于9 000 m钻机,可实现不同运输条件下的多状态快速移运;将人性化理念贯穿于钻机设计环节,最大程度为作业人员提供安全、健康、环保、舒适的作业环境。9 000 m智能钻机的研制成功在一定程度上促进了高端钻井装备的国产化进程。     

国外钻机技术现状及我国的发展策略

概述了近几年来国外钻机技术的发展现状,指出国外钻机的发展趋势是高度自动化和智能化、高度模块化和移运便捷化、能力配置强大化、钻机形式多样化以及小型化和轻型化,同时介绍了激光钻机、海底钻机和齿轮齿条钻机的技术现状。对于我国钻机技术的发展,提出以下建议:①陆地深井超深井钻机宜加速完善、快速升级;②继续发展大模块拖挂钻机;③重视研发液压钻机;④大力发展连续管钻机;⑤适度发展斜井钻机和直升机吊装钻机;⑥搞好极地钻机开发;⑦加速研发深水海洋钻机。     

陆地石油钻井装备技术现状及发展方向探讨

为了促进我国陆地石油钻井装备的持续发展和技术进步,对国内外钻井装备的典型产品和先进技术进行了分析与论述,包括国外的全液压自动化钻机、连续运动钻机、高效自动化钻机、未来智能钻机,以及我国近年来研制的深井超深井四单根立柱钻机、系列管柱自动化石油钻机、超长单根和双单根立柱自动化钻机、稳压力大排量钻井泵、大吨位直立移运钻机、丛...     

四机厂钻机移运装置研制技术达到国际先进水平

<正>5月5日,集团公司科技部组织专家组,对四机厂承担的《井工厂钻机移运装置研制》项目进行了成果鉴定,一致认为:该项目取得了具有自主知识产权的创新成果,整体技术达到国际先进水平。《井工厂钻机移运装置研制》项目通过对最大移运重量达1000t,可360。人员方向移动的钻机步进式移运装置整体方案和最大移运重量达2000t的轮轨式钻机整体移运方案的研究,完成了机械驱动、复合驱动及电驱动钻机丛式井移运改造技术,形成了多个创新点,2项发明专利获国家受理,3项实用     

浅谈国内快速移运钻机技术现状及发展建议

概述了我国快速移运钻机的发展现状;介绍了国内近几年新研制的几种典型快速移运钻机。通过对国外快速移运钻机发展动向和技术性能的分析,找出了国产钻机在品种规格、设计水平、适应能力和配套能力等方面存在的差距,并提出几点看法和建议。     

火车式钻机整体移运系统的研制

针对目前丛式井钻机移运系统存在的搬迁过程费时、费力、费用高等问题,研制了火车式钻机整体移运系统。将钻机的井架底座模块和所有配套设备,安装在带车轮的火车式钻机整体移运系统上,利用钻机自带的液压动力源,驱动液压油缸做伸缩运动,实现了整套钻机在丛式井槽间的整体快速移运,拆卸和安装工作量少,移运高效,运行经济、安全。现场100多口井的钻井作业结果表明,安装整体移运系统的钻机平均搬迁时间不超过4 h,操作工人也只需4人,极大地提高了钻井综合效益。     

TNJ300型拖挂式泥浆净化系统研制

根据车载钻机快速移运的要求,研制出TNJ300型拖挂式泥浆净化系统。该系统泥浆罐体采用拖撬形式由拖车直接拖行,可不使用大型吊车及运输设备;能够保证3 000m钻井过程中泥浆配制、加重、筛分、循环等顺利进行;能满足快速移运要求,具有良好的通过性和转弯能力,缩短了搬家时间,降低了使用成本。     

当代大型石油钻机更新的发展趋势

随着各油田深层油气井勘探开发及参与国际竞争力度的逐年加大，对深井钻机的需求更加迫切，为提高钻机的综合利用率，适应激烈的市场发展，配备高性能的深井钻机势在必行。文章针对石油钻机适应新工艺的发展，在绞车传动、电动机、辅助制车等方面提出了看法。     

9000m海洋钻机移动装置的研制

目前的钻台移动装置无法满足深井和超深井钻机模块的移运要求。为此,对重载滚动式钻台移动装置结构和配套技术进行研究,制定了有轨滚动式移动装置总体方案,即在平台上布置专用轨道,由液压传动系统控制分布在钻台四脚的4组移动棘爪总成推动钻台在轨道上移动,采用重载滚轮小车推动棘爪总成在轨道上滚动式移动,同时确定了主要技术参数,研究了装置的步进机构、液压控制技术及滑板的加工制造等关键技术。厂内模拟试验时,该滚动式移动装置模块移动速度约550 mm/min,同步控制精度1.9%,单个支腿移动质量330 t;平台试验时,9 000 m海洋钻机模块移运过程简单,平稳可靠,同步控制精度约2.4%,移动速度约540 mm/min。     

4000 m轮轨+滑轨丛式移运低温钻机的研制

为满足俄罗斯北极圈附近极地低温地区的油气勘探开发需要,研制了4 000 m轮轨+滑轨丛式移运低温钻机。钻机主要运用了低温结构件技术、双模式轨道同时移动的丛式井移运技术、加热及保温等技术,满足极地低温地区丛式井钻井工艺要求。钻机由2移运模块组成,井架、底座和绞车等钻台区部件组成的主机模块整体采用滑动摩擦的滑轨方式移动;钻井液处理、钻井泵、电控和气源等部件组成的配套辅助模块采用滚动摩擦轮轨方式移动,2模块共用钻机机具液压站液压动力同时移动,满足丛式钻井及过井口设备的工艺要求。钻机配套2节套装伸缩式井架,利用液压油缸起升,井架可整体利用半挂车拖挂运输。另外钻机具有钻井液吹扫和棘爪自锁等多项自动化操作功能。钻机在常规试验和联调试验中,各项性能指标均达到了设计要求。该低温钻机性能先进,工作效率和搬家的适用性高,具有广阔的市场推广前景。     

钻机整体移运系统

为了提高钻机的移运性能,减少钻机搬迁所需的运输车次,节约钻机搬迁安装时间,降低钻机搬迁成本,研制开发了一种用于钻机搬迁的钻机整体移运系统。该系统由钻机底座整体移运系统和钻机井架及其游动系统水平整体移运系统两大部分组成,可将钻机底座和钻机井架分别整体移运。现场使用情况表明,该系统结构合理,性能先进,各项技术指标均达到现场搬迁要求,提高了钻机搬迁的效率,取得了较好经济效益和社会效益。