钻机移运装置在我国石油钻井行业中的应用研究

介绍我国目前主要发展的两种石油钻机移运装置,并分别就这两种石油钻机移运装置的特点、应用和发展作一一阐述。

基于ANSYS钻机移运轨道有限元计算

以某型钻机移运装置为研究对象,由于其小批量个性化的设计生产特性(多以单套生产为主),针对设计过程中无法及时依靠理论和试验解决其设计参数与安全性能的合理量化,结合移运轨道在最危险工况下的受力情况分析,运用有限元计算模拟真实受力环境对其强度进行分析,通过分析提出设计改进意见,为设计生产提供理论依据。

沙漠移运钻机拖撬起升机构的同步问题研究

同步问题是液压技术领域内被广泛研究和讨论的重点之一。对沙漠移运钻机拖撬起升机构同步问题进行分析,列举了几种设计方案并进行了比较,从而提出了合理的设计方案,实现了系统同步控制的要求,简化了系统结构,提高了经济效益。

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。

ZJ40/2250DBT轮式拖挂移运钻机的研制

全拖挂钻机主体外形尺寸较大,无法在宽度为9 m左右的油田公路进行长距离整体移运;分体多模块拖挂移运钻机前、后安装工序多、耗时长、移运成本高,不满足用户的使用要求。为此,研制了ZJ40/2250DBT轮式拖挂移运钻机。该钻机由主机模块、钻井泵模块、发电机组模块及固控系统模块等组成,井架和底座可携带所安装的设备采用半拖挂整体移运,移运时最大轮距外宽8.6 m。主机模块、底座模块、发电机模块及钻井泵模块移运试验中,前行、倒车和转弯均能顺利进行,上面安装的设备固定牢靠,不存在松抖现象。该钻机的成功研制和使用为窄轮距拖挂钻机研制提供了设计参考。

国内石油钻机固控系统移运技术应用分析

针对石油钻机固控系统体积大、占地广及重量重的特点,为减少固控系统搬迁移运车次,节省拆卸安装时间,满足快速搬家要求,固控系统移运技术应用而生。文中介绍了目前国内常用的几种固控系统的移运技术,对比分析了各个移运技术的布局方案、移运性能、优缺点及适用范围,最后依据不同的使用环境,提出了可优先采用的固控系统移运技术的建议,对不同移运钻机配置最佳的固控系统移运方案提供参考。

丛式井钻机电缆移运技术研究

介绍了国内钻机在丛式钻井和快移快搬方面所采用的电缆移运技术——Z型电缆槽、M型电缆槽、电缆拖链、伸缩式电缆架。对比分析了该类电缆移运技术的功能优缺点和应用情况,给出了钻机电缆移运技术的应用总结,为今后类似设计提供参考,最后指出电缆移运技术目前存在的问题和下一步的研究方向。

钻机步进式移运装置的研制与应用

根据页岩气"井工厂"的开发模式要求,结合页岩气地理环境和钻井特点,研制了钻机步进式移运装置。该装置采用电液同步控制技术,利用顶升油缸和平移小车等部件实现模块钻机在带满立根状态下的纵向、横向及斜向的覆盖井场全方位移动。现场应用结果表明,钻机应用步进式移运装置在28#平台累计进行井间移运14次,平均单次移运时间为65 min,最大移运质量达到680 t,装置的各项性能满足设计要求,实现了预期的全方位移运,移运准确性及同步性均满足用户要求,有效缩短了钻井作业周期。该装置的成功研制对于实施井工厂钻井和加快页岩气示范区建设具有重大推动作用。

钻机整体移运装置加工制造工艺优化措施及应用

通过对钻机整体移运装置加工工艺过程中的关键影响步骤分析,明确了H型钢组焊和导轨销孔定位是影响加工过程的关键因素。提出并实施了模块化设计、科学选料,合理安排加工工序等措施,优化了钻机整体移运装置加工工序。所采取的优化措施达到了节约加工成本、缩短加工周期、提升钻机整体移运装置的质量的效果。

可实现钻机整体移运和丛式井的装置

文章以提高钻机的作业及移运效率为目的,针对常规模块钻机的结构特点,设计开发了一种在不改变钻机主体结构的基础上,能便捷安装和通过不同组件的简单切换,达到提高钻机丛式井作业及钻机整体移运效率的装置。

轨道式移运钻机轨道损伤的解决方案

对轨道式移运钻机使用钢制滑板造成的轨道损伤情况进行分析,提出了轨道结构的改进和采用工程塑料合金滑板代替钢制滑板的解决方案,该方案有效地解决了轨道式移运钻机轨道的损伤现象。试验证明,工程塑料合金滑板的耐磨性、抗腐蚀性、高承载力、阻燃性等性能完全适合在油田钻机上使用。

移运钻机新型管线槽设计

根据前期5000 m移运钻机油水电系统的管线槽结构,通过现场使用情况分析,该结构中,主管线槽采用折叠式落地结构,不方便吊车在折叠管线槽位置吊运泵组设备;且拆卸钻机时,该主管线槽成为1个独立的运输单元;去固控罐、泥浆泵管线槽对电缆的固定困难,且去固控罐电缆在泥浆泵组拖撬上需要转接,造成设备在安装拆卸过程中的不便。针对以上使用缺陷,在新移运钻机的管线槽设计上改进管线槽结构以满足现场使用需求。

用于瓦斯抽放钻场的液压钻机牵引移动装置

针对目前瓦斯抽放钻场设备人力移运方式存在人员劳动强度大、效率低、安全性差等问题,介绍了一种液压钻机牵引移动装置的整体结构、液压系统及电控系统的设计方案。该装置采用模块化设计方法,利用钻机油泵提供的动力,通过液压油缸牵引钻场设备向目标地点移动,具有遥控功能。该装置在车集煤矿的应用表明其降低了人员劳动强度,提高了钻场设备移运效率和安全性,具有很高的经济和社会效益。

浅谈石油钻井移运装置

我国石油钻井行业中大部分步进式钻机平移装置，只能进行单向直线平移，不能同时在一套装置上实现横向平移和纵向平移，目前这一问题已经基本得到解决，具体解决方案就是两套单向的步进式钻机平移装置成90°上下组合到一起，其中上部的步进式钻机平移装置安装在一个可以沿下部步进式钻机平移装置导轨移动的大底座上，同时要求这个可移动大底座的承载能力能满足石油钻机的正常钻井施工要求。

钻井生产中钻机轨道式平移装置研究

针对当前钻井生产中存在的钻机移运成本高、作业效率低等问题,文章将以某油田钻井工程为例,提出一种钻机轨道式平移装置方案设计(工艺方面),并说明钻井生产中钻机轨道式平移装置的实施要点。

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。