井架车装修井机方案分析

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运载车选用传递扭矩大，承载能力强的车桥，越野轮胎可以满足复杂路况的行驶要求；作业时动力经传动轴、分动箱传递给角传动箱，之后通过链条驱动绞车完成大钩的上下运动，另一路经传动轴、链条驱动转盘。绞车刹车方式为主刹加辅刹，主刹车采用先进的液压盘刹，辅助刹车为进口产品；钻修机安装有防上碰和下砸的装置；易污染部位设有专用接污系统，减少钻井液污染环境。

1关键技术说明

（1）运载车特点：驱动方式采用14×8形式，即7根车桥，泥泞地区能够4根车桥同时驱动；6根液压支腿支撑，其中6根在起升缸梁下，避免了井架起升时车架大梁的大幅度变形；FD100分动箱实现车上与车下分动挂合，避免因误操作使车上与车下同时挂合引起的安全事故。

（2）K型井架特点：同桅型井架相比，K型井架具有承载能力大，抗风性好的特点，同时增加了钻修机的横向和纵向稳定性；井架支起和上下体起升均为液压自起，无须作业时现场对接；井架支起梁强度大，经动态有限元分析实验证明，完全满足液压支起的要求。缺点是自身质量大，局部强度要求高。

（3）托撬特点：开创了车装钻机在大型托撬上工作的先河，钻修机在托撬上纵向移动通过运载车的前后驱动来实现，当钻修机要移向的井位无其它生产设备时，横向移动可以通过步行器来实现，当钻修机要移向井位的过程中有障碍时可以将钻修机开下，将托撬用吊车吊下即可完成换位；托撬的主梁为等应力梁，主梁的设计符合材料力学等强度等截面的特点，弯矩大的地方梁的抗弯截面系数大，节约了钢材，减轻重量，降低了生产成本，设计执行的标准为APIRP2A-WSD海洋固定平台的规划，设计和建造推荐做法———工作应力设计法。

（4）水基消声器：发动机废气经排气弯管喷在水面上，可彻底将火星熄灭，消声器内有隔板防止水被废气吹出，消声器外壁上有安全球阀，加水时将球阀打开，水从球阀流出时停止加水，然后关闭球阀即可工作，安全方便。消声器和空气滤清器放置于发动机护罩内，消声器的排气管在发动机护罩外，避免了废气排出后又经滤清器进入发动机的恶性循环。

（5）钻台：钻台采用六立柱平行四边形结构，井架斜支撑梁下有加强支撑梁，加强支撑梁设计有双用销，钻台立起时起支撑作用，钻台放倒运输时，只要打开双用销的中的一个即能实现加强支撑梁随钻台一起折截；井架支撑杆与连接座及钻台的支撑杆与连接座之间均为活性连接，即支撑杆与连接座之间有一定的横向和纵向错位也能实现连接，解决了因倒车位置不准而无法连接的难题。

（6）防腐防爆：因钻机的工作环境为海洋环境，对防腐防爆有很高的要求，对防腐方面除遵循NACESandardRP-01-76全美腐蚀工程师协会推荐的海上石油生产钢质-固定式平台的防腐作法外，还遵循GB6754-86船壳漆通用技术条件，GB6748-86船用防锈漆通用技术条件及GB9797-88，GB9795-88热喷涂锌及锌合金涂层，热喷涂铝及铝合金涂层。防爆方面除对电器产品采用高等级的防爆资质认证，ExdⅡCT6级高于陆地钻修机用的ExdⅡCT4级，执行的标准为APIRP505石油设施电力装置场所分类推荐作法，APIRP14B表面安全阀系统的设计安装和操作的推荐作法，APIRP14G敞开式海洋采油平台的防火与控制推荐作法等。

（7）接污系统：在运载车底部、钻台面下方有一体化接污盒，油污通过管道流入污物箱内，污物箱收集满后可以通过运输车运走，避免污染环境，满足HSE要求。

2主要设计参数

（1）钻井深度。名义钻深范围：4（″准114mm）钻杆；6500ft（2000m），名义修井范围：3″（准89mm）钻杆18040f（t5500m）；（2）大钩最大载荷：347600lb（1580kN）；（3）装机功率：650HP/2100r/min；（4）井架高度：115f（t35m），抗风能力：70节（36m/s）（满立根无载荷），93节（48m/s）（无立根无载荷）；（5）游动系统：5×4，有效绳数：8，起升钢丝绳直径：1-1/8"（准29mm），大钩起升速度：0.2～1.2m/s；（6）转盘通径：17"（准444.5mm）；（7）钻台面高度：16.4f（t5m）。

3结语

该型钻修机综合了桅型井架车装钻修机所具有的快速移运、结构轻便、安装拆装方便、运费低廉、能批量生产以及撬装模块化、结构稳定的优点，并且BACKⅡ对中后井架不会发生偏斜。缺点是BACKⅡ对中时不如桅型井架车装钻修机方便。该型钻修机的一些关键技术已在出口摩洛哥的两台4000m直立无绷绳井架拖挂钻机上应用，如K型直立无绷绳井架，钻台撑杆的活性连接、折截撑杆的使用，钻机BACKⅡ对中等都得到了用户的肯定。

作者：许京仇性启刘钦祥单位：中国石油大学