采矿船井架底座吊点静载力实验方案研究

地球上海洋矿产资源丰富,而海洋矿产资源的开发离不开采矿船。我国造船技术领先全球,但深海采矿船的设计与建造尚缺少相关经验。采矿船井架底座是井架的基础,船东对井架底座的强度和精度要求很高,给井架底座的建造带来极大挑战。本文以采矿船井架底座吊点静载力实验方案设计为例,阐述计算过程、实验方法,吊机配载等,为后续类似实验提供参考与借鉴。

新型结构建模在井架底座有限元分析中的应用

石油钻机底座作为钻机的主要承载力部分,其在石油钻机的起升、钻采中的安全性能尤为重要。本文,笔者利用pro/engineer软件建立新型三维钻机底座模型,用ANSYS有限元分析软件对井架底座进行分析。一。

高强度材料在超深井钻机井架底座中的应用

超深井钻机井架底座在结构形式、构件布局、主体材料的选取等方面均有较高要求,常规的井架、底座主体材料难以满足超深井钻机特定的载荷和工况要求。通过对超深井钻机井架底座的结构分析、高强度材料的性能分析与对比以及井架底座有限元强度分析,最终选择具有高强度、高冲击韧性和良好焊接性的低合金高强度结构钢Q420E作为超深井钻机井架底座主体材料,并总结出高强度材料对超深井钻机井架底座结构性能的影响以及高强度材料的应用原则。

浅谈废弃卤气井抢险救灾工程中XY-44B型岩心钻机井架底座的配套设计

针对XY-44B型岩心钻机在废弃卤气井处理泄漏气体事故的抢险救灾工程治理施工过程中的情况,我们按照废弃卤气井抢险救灾工程施工工艺要求,配套设计XY-44B型岩心钻机井架底座,以保证有安装井控装备实施抢险救灾工艺的条件和能力,实现能起、下双根钻具,简洁结构整体模块化拆装快速化。从而消除安全隐患,提高废弃卤气井抢险救灾工程施工进度。

大庆-130型钻机TJ41-SY井架底座的研制和试验

介绍了新研制的TJ41-SY井架底座设计要求与结构特点。该型井架底座的现场拖运试验分为五个步骤进行:第一,用一部上海120拖拉机强拖试验;第二,用四部拖拉机挂接井架底座中部拖运试验;第三,用四部拖拉机强行牵引井架底座的一侧拖运试验;第四,用十四部拖拉机进行整体拖运试验;第五,底座原地拖动旋转180度试验。试验结果均未发现联接部位松动和底座变形等现象。

石油钻机井架底座结构用钢的思考和建议

石油钻机井架和底座是钻机的两个重要组成部分,是钻机钢材用量的主要所在,其质量和钢材用量约占到整套钻机质量和钢材用量的30%左右。使用较高强度的高强钢有助于实现结构的轻量化,但片面追求结构用钢强度高易产生新的问题。文中对石油钻机井架底座结构用钢的特点、技术要求进行了分析,并提出了石油钻机井架底座结构用钢需考虑结构刚度和稳定性、钢材屈强比、制造工艺性及市场因素等问题和建议。

基于SAFI的ZJ40DB撬装旋升式井架底座的设计

针对常规ZJ40DB撬装井架底座存在的结构复杂拆装困难、经济性和可靠性不足、钻台高度和钻台面空间不足的问题,设计了一种新型ZJ40DB撬装旋升式井架底座。该井架底座采用Solidworks三维软件进行设计,运用有限元分析软件SAFI进行设计验证,验证结果表明设计安全可靠性符合API SPEC 4F 5th规范的要求。该井架底座具有广阔的推广应用前景。

钻机井架底座用高强钢性能研究

井架底座作为石油钻机的核心装备构件之一,也是最主要的重量构件。井架底座主体材料既要有较高的强度指标,又要有良好的塑性、韧性和焊接性。本文试验研究了我国生产制造的Q550和Q690两种典型低合金高强度钢板材料的化学成分、微观组织、拉伸性能、冲击性能及硬度等性能指标,对其用于钻机制造的可行性进行了分析。试验研究结果表明,热机械轧制的Q550和Q690高强度钢板材料的性能明显高于国家标准要求,非金属夹杂物含量较少,主体组织均为贝氏体组织,材料具有良好的塑性和韧性,焊接成型良好,而且国内生产制造技术较为成熟,可以适应钻机井架底座设计制造要求。建议将钻机设计、钢板材料及尺寸规格的选择有机结合,优化设计,减轻重量,保障钻机整体服役安全,推动我国钻机制造技术进步。

基于隐患分析的海洋钻修机井架及底座安全评估

针对海洋钻修机井架及底座的安全评估方法的局限性,采用安全检查表法(SCL)、故障类型及影响分析法(FMEA),以及事故树分析法(FTA)从设备隐患的角度出发对井架进行全面的安全评价,结果表明:SCL可有效识别井架及底座存在的隐患,隐患发生在二层台及井架主体部位居多,安装不合理为最主要的隐患形式;FMEA方法可识别出井架及底座常见故障类型、原因,以及影响;采用FTA方法分析梳理出井架及底座常见事故产生的原因。

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。

扣件钢管井架式升降机的安装要求

在建筑施工中,安装扣件钢管井架式升降机应注意以下安全技术要求：（1）安装时,应先按立杆的位置放好井架底座,经复核无误后再在底座上插装立杆。立杆要垂直于地面,其垂直偏差度不得超过总高度的1/400。立杆相互看齐,四角方正,相邻两立杆接头应错开500 mm以上,并尽量不在同一步距内。装好一节立杆就应将横杆装上去,横杆与立杆成90°角。（2）井架的4个侧面都应设十字撑,每3步高设1对。当井架平面尺寸较小且高度不大时,可在其两个窄侧面设单向斜撑,每3步高设1道,但在进料口及出料口应设十字撑。

深海采矿船井架系统安装方案

对将扬矿立管和深海提升泵进行下放回收的井架系统安装进行研究分析,根据安装实际要求从井架系统安装的关键——井架底座安装、井架主体组装以及底座和主体合拢3个环节方面进行分析,结合实船安装经验,归纳总结安装步骤及注意事项,用于指导井架系统安装作业流程,为实现深海采矿船系列化建造做好基础技术储备。

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。

50D钻机整体运移系统的工艺改进

50D钻机井架底座在整体搬迁过程中拖车爆轮胎、剪断轮轴螺栓、断半轴等故障频发,在弯道处拖车斜置冲下路面等险情也时有发生。结合该钻机(ZJ50D、ZJ70D)的结构特点,河南油田近年开展了研发与改进钻机整体移运系统的研究工作。现场组焊两个前鹅颈之间的连接撑杠,以使倒车钻机整拖。经试验,前鹅颈没有变形。再次进行无损探伤,所有焊缝无裂纹、开焊等现象。道路踏勘的重点是测绘路面宽度、最小拐弯半径、最窄路面、最大坡度、压实程度、沿路桥涵的承重能力、最小通过高度(高架电缆),以确保井间搬迁畅通。将搬迁距离在50公里以内和90公里以内的井分类比较,采用整拖技术搬迁平均用时为3.15天,比常规方式搬迁平均可以缩短时间1.9天。

胜利二号专用设备的配套设计

从设备的选型到配套设计,我们遵循的原则是:①根据胜利二号钻井平台设计作业海区的地质构造及一般勘探井的井深结构;②时刻围绕胜利二号钻井平台的步行特点,严控重量关(这是胜利二号钻井平台设计成败的关键),列有的设备采取一机多用;③设备选型及配套在满足使用要求的前提下,立足国内产品和配套,进而控制平台的造价(尤其压缩外汇支付),确保备品配件供应渠道畅通,来源充足。根据胜利二号钻井平台总体性能设计要求,确定胜利二号钻井平台的钻井能力为4500 m。