火车式钻机整体移运系统的研制
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（ 中国石化集团江汉石油管理局第 四石油机械厂 ，湖北荆州 ４ ４ ２ ） ３０４ 摘 要 ：目前，国内外油田在用的丛式井钻机，其移运 系统已经实现 了井架底座模块的整体移运 ，而 对于钻机的配套设备则需要拆卸后 ，动用大量的机械设备单独运输到新的井位进行安装 ，整个搬 家过程 费 时、费力、费用高。针对 目 前钻机移运 系统存在的不足 ，研制的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。 关键 词 ：火车式 ；移运 系统 ；高效 ；经 济
孔 ，顶层 （ 中序３ 为供车轮行走的重载钢轨 ， 图３ ）
导轨 结构具 有足 够 的刚性 和强度 ，钢轨 表 面具有 较 高 的接 触强 度 和 疲 劳强 度 。所 有 导轨 标 准节 均 使 用 同一套工 装进 行焊 接 ，统 一 了安装 接 口，任 意两 根轨道 均可顺利 对接 。 液压 系统 由八件举 升油 缸 （ １ 图 中序３）、两 件
擦力 ，在相同的载重量情况下 ，滚动摩擦力 比滑动 摩擦力小很多 ，因此 ，火车式钻机整体移运系统不 仅能实现井架底座模块的整体移运 ，而且将钻机的 所有配套设备均安装在移运系统上 ，实现了整套钻 机的一体化整体搬家 。该系统在丛式井槽之间移运 时 ，不需要进行任何大的拆卸 、安装和运输工作 ，
座侧面设置两个移动油缸 。液压系统安装有四个平
衡 阀 ，每个 平衡 阀控 制一组 油 缸 ，可 以有效 的防 止 由于液 压管 线 突然破 裂而 引起 的安 全事 故 。油缸 由 六 联 阀控 制 ，阀 片 为 可 自动复 位 的 手 动 比例 换 向 阀 ，四组举 升油 缸各 由一 片 阀控制 ，两 个移 动油 缸
第２卷 ２
第３ 期
江
汉
石
油
科
技
Ｖ０． ２ Ｎｏ３ １２ ． Ｓｐ２ １ ｅ．０ ２
２ １ ０ ２年 ９月
ＪＡＮＧ Ｉ ＨＡＮ 】 ＲＯＬ ＵＭ Ｃ ＥＮＣ Ｄ ＥＣ Ｐ Ｅ ＳＩ Ｅ ＡＮ Ｔ ＨＮＯＬ ＯＧＹ
火 车式 钻 机 整体 移 运 系统 的研 制
张振 勇
钻 机 从 一 口井 移 运 到下 一 口井 位 ，只需 ４ 人进 行 ，
架底座模块下安装一付滑移轨道 ，利用液压油缸推
动钻 机至新 的井 位 。钻机 移动 时需 要克 服 的主要 阻 力 为 滑动摩 擦力 ，由于钻 机 的 自重 较大 ，产 生 的摩 擦 力 巨大 ，难 于实 现整套 钻机 的一 体化 移运 ，只 实
目前 的丛 式井 钻机从 完 井井位 移 动至下 一新 井位 图１ 和图２ 所示。系
统 主要 由轨 道 系统 、液压 系统 、车轮 和移 运小 车等
组成，
时间 ，与普通模 块钻机的搬家时间相 比，节 约 了
２ ３时间，整套钻机的搬家仍需要３ ｄ ～ｄ ４左右 ，搬 家 时间 占钻 井周期 的５ ～１％左右 ，搬 家效 率仍 然 ％ ０
分别由其余两片阀控制 ，可以对底座的四组举升油 缸和两个移动油缸进行单独控制。在移动油缸管路
上 装有 分集 流 阀 以保 证两 件移 动油缸 同步移 动 ，在 单 边 油缸 累计 同步误 差较 大时 可 以采 用 只 向其 中一
移动油缸 （ 中序２ 图１ ）、控制阀件及管线组成 ，系
统 的液压 源取 自钻机 自带 的组合 液压 站 。在底座 的
随着 国内外钻井承包商对钻井综合效益要求的
日益提高 ，钻 机 的搬家 时 间被 最 大化压 缩 。为 了提
高钻机 的搬家效率 ，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 ， 并针对 目 前丛式井钻机移运系统存在的不足 ，研制 的火车式钻机整体移运系统 ，在钻机的所有设备底
目前 ，国内外在 用丛 式井 钻机 的搬 家方式 主要 有 拖拉 式 和滑轨 步进 式两 种 ，拖拉 式只 能对钻 机 的 井 架底 座模 块整 体平 移 ，需 要 动用 １台拖 拉机 ，人 ２ 员 ３人 左右 ；滑轨 步进式 网 运系 统通 过在钻 机井 ５ 移 运 的轮轨 化 ，移运 时需 要 克服 的主要 阻 力是滚 动 摩
现了井架底座模块的整体移运 ，对于钻机的配套设
备 ，如 ：固控 系统 、泥浆 泵组 、气 源 系统 、电控 系
时间不超过４就可以完成 。现场使用情况表明 ，该 ｈ 系统搬家效率高，运行经济 ，取得 了较好经济效益
和 社会效益 。
统、动力系统 、油水罐等设备 ，需使用 吊车和平板 车单独运输 ，钻机搬家需要进行的拆卸和安装工作 量巨大 ，动用大量的机械设备和人员 ，耗时费力 。
很低 ，经济性 较差 。
轨道系统 由若干根标准长度的导轨连接成两条 平行轨道 ，两条轨道之 间采用撑杆 （ 中序 １ 图２ ４） 定位 ，保证两轨道平行。每根导轨均为三层结构 ， 底层 （ 中序 １ 较宽 ，主要用于增大地面接触面 图３ ） 积 ，中层 （ 中序２ 图３ ）用于安装移动油缸 的步进
四个角分别安装一组 （ 每组两件 ） 举升油缸 ， 在底
图１ 火车式 钻机 整体移 运 系统 （ 面 ） 侧
图２ 火 车式 整体钻 机移 运 系统 （ 面 ） 正
１３：车轮 与导 轨的 安装 ￣ １
顶层 ）
（ 、底层 ２ 中层 １ 、
作 者 简介 ：张振 勇 ，男 ，工程 师 ，２ ０ 年毕 业 于 昆 ０１ 明理工 大 学交 通 运输 工 程 专业 ，现从 事石 油 钻机 设 备 的 研 究和 开发设计 工作 。
部安装车轮 ， 并布置在一付轨道上 ，实现了钻机移
・
６ ４・
江
汉
石
油
科
技
第 ２ 卷 ２
孔 ，顶层 （ 中序３ 为供车轮行走的重载钢轨 ， 图３ ）
导轨 结构具 有足 够 的刚性 和强度 ，钢轨 表 面具有 较 高 的接 触强 度 和 疲 劳强 度 。所 有 导轨 标 准节 均 使 用 同一套工 装进 行焊 接 ，统 一 了安装 接 口，任 意两 根轨道 均可顺利 对接 。 液压 系统 由八件举 升油 缸 （ １ 图 中序３）、两 件
擦力 ，在相同的载重量情况下 ，滚动摩擦力 比滑动 摩擦力小很多 ，因此 ，火车式钻机整体移运系统不 仅能实现井架底座模块的整体移运 ，而且将钻机的 所有配套设备均安装在移运系统上 ，实现了整套钻 机的一体化整体搬家 。该系统在丛式井槽之间移运 时 ，不需要进行任何大的拆卸 、安装和运输工作 ，
座侧面设置两个移动油缸 。液压系统安装有四个平
衡 阀 ，每个 平衡 阀控 制一组 油 缸 ，可 以有效 的防 止 由于液 压管 线 突然破 裂而 引起 的安 全事 故 。油缸 由 六 联 阀控 制 ，阀 片 为 可 自动复 位 的 手 动 比例 换 向 阀 ，四组举 升油 缸各 由一 片 阀控制 ，两 个移 动油 缸
第２卷 ２
第３ 期
江
汉
石
油
科
技
Ｖ０． ２ Ｎｏ３ １２ ． Ｓｐ２ １ ｅ．０ ２
２ １ ０ ２年 ９月
ＪＡＮＧ Ｉ ＨＡＮ 】 ＲＯＬ ＵＭ Ｃ ＥＮＣ Ｄ ＥＣ Ｐ Ｅ ＳＩ Ｅ ＡＮ Ｔ ＨＮＯＬ ＯＧＹ
火 车式 钻 机 整体 移 运 系统 的研 制
张振 勇
钻 机 从 一 口井 移 运 到下 一 口井 位 ，只需 ４ 人进 行 ，
架底座模块下安装一付滑移轨道 ，利用液压油缸推
动钻 机至新 的井 位 。钻机 移动 时需 要克 服 的主要 阻 力 为 滑动摩 擦力 ，由于钻 机 的 自重 较大 ，产 生 的摩 擦 力 巨大 ，难 于实 现整套 钻机 的一 体化 移运 ，只 实
目前 的丛 式井 钻机从 完 井井位 移 动至下 一新 井位 图１ 和图２ 所示。系
统 主要 由轨 道 系统 、液压 系统 、车轮 和移 运小 车等
组成，
时间 ，与普通模 块钻机的搬家时间相 比，节 约 了
２ ３时间，整套钻机的搬家仍需要３ ｄ ～ｄ ４左右 ，搬 家 时间 占钻 井周期 的５ ～１％左右 ，搬 家效 率仍 然 ％ ０
分别由其余两片阀控制 ，可以对底座的四组举升油 缸和两个移动油缸进行单独控制。在移动油缸管路
上 装有 分集 流 阀 以保 证两 件移 动油缸 同步移 动 ，在 单 边 油缸 累计 同步误 差较 大时 可 以采 用 只 向其 中一
移动油缸 （ 中序２ 图１ ）、控制阀件及管线组成 ，系
统 的液压 源取 自钻机 自带 的组合 液压 站 。在底座 的
随着 国内外钻井承包商对钻井综合效益要求的
日益提高 ，钻 机 的搬家 时 间被 最 大化压 缩 。为 了提
高钻机 的搬家效率 ，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 ， 并针对 目 前丛式井钻机移运系统存在的不足 ，研制 的火车式钻机整体移运系统 ，在钻机的所有设备底
目前 ，国内外在 用丛 式井 钻机 的搬 家方式 主要 有 拖拉 式 和滑轨 步进 式两 种 ，拖拉 式只 能对钻 机 的 井 架底 座模 块整 体平 移 ，需 要 动用 １台拖 拉机 ，人 ２ 员 ３人 左右 ；滑轨 步进式 网 运系 统通 过在钻 机井 ５ 移 运 的轮轨 化 ，移运 时需 要 克服 的主要 阻 力是滚 动 摩
现了井架底座模块的整体移运 ，对于钻机的配套设
备 ，如 ：固控 系统 、泥浆 泵组 、气 源 系统 、电控 系
时间不超过４就可以完成 。现场使用情况表明 ，该 ｈ 系统搬家效率高，运行经济 ，取得 了较好经济效益
和 社会效益 。
统、动力系统 、油水罐等设备 ，需使用 吊车和平板 车单独运输 ，钻机搬家需要进行的拆卸和安装工作 量巨大 ，动用大量的机械设备和人员 ，耗时费力 。
很低 ，经济性 较差 。
轨道系统 由若干根标准长度的导轨连接成两条 平行轨道 ，两条轨道之 间采用撑杆 （ 中序 １ 图２ ４） 定位 ，保证两轨道平行。每根导轨均为三层结构 ， 底层 （ 中序 １ 较宽 ，主要用于增大地面接触面 图３ ） 积 ，中层 （ 中序２ 图３ ）用于安装移动油缸 的步进
四个角分别安装一组 （ 每组两件 ） 举升油缸 ， 在底
图１ 火车式 钻机 整体移 运 系统 （ 面 ） 侧
图２ 火 车式 整体钻 机移 运 系统 （ 面 ） 正
１３：车轮 与导 轨的 安装 ￣ １
顶层 ）
（ 、底层 ２ 中层 １ 、
作 者 简介 ：张振 勇 ，男 ，工程 师 ，２ ０ 年毕 业 于 昆 ０１ 明理工 大 学交 通 运输 工 程 专业 ，现从 事石 油 钻机 设 备 的 研 究和 开发设计 工作 。
部安装车轮 ， 并布置在一付轨道上 ，实现了钻机移
・
６ ４・
江
汉
石
油
科
技
第 ２ 卷 ２