HXJ180MB海洋修井机移运结构改造技术分析

图 １ 单井区丛式井群布置示意图
２３ Ｈ ０ ． ＸＪ８ ＭＢ海洋 修 井机移 运结 构简 述 １ Ｈ １０ ＸＪ８ＭＢ 可搬迁 海 洋修井 机 ，非工 作状 态下 外 形尺寸 为 １０ ０ ８ ０ｍｍｘ７ ０ｍｍｘ ８０ｍｍ，工 作 ｌ５０ １００
状态下外形尺寸为 １０ ０ ｍｘ】５ ０ ｉｘ ２ ５ｍ 自身总质量为 ２ ４，其中下底座重量为 ５ｔ ０ｍ ８ ７ ０ｍ ６ ０ ｍ， ｎ ４ ２ｔ ６，上底
Ｈ Ｊ８ＭＢ海洋修井机移运结构 改造技术分析 Ｘ １０
关双会 ，周 洪军 ，沈国华 ，边作森 ，陈金稳
（． １中海油能源发展 油建 渤海装备 分公 司，天津 ３ ０ ５ ；２ 中海 油天津分公 司，天津 ３０ ５ ０４２ ． ０ ４ ２）
摘
要
针对海 洋修 井机 在结构方面进行 的技术升级 改造 ，详细论述 了ＨＸ Ｉ０ Ｊ８ ＭＢ海洋修 井机在安装应用 于渤 海 油田Ｃ ． 平 台时所进行的适应性技术 改造设计工作的 内容、方 法和思路 ，使修 井机满足该平 台的整机纵 ＢＢ
分 析说 明 。
３ ８ ７
中
国
造
船
学 术 论 文
２ Ｈ Ｊ８ ＭＢ海洋修井机原设计移运结构 Ｘ １０
２１ 海洋 修井 机功 能设 计方式 ．
通 常 的 设计 工作 中， 始 切入 点 可 以从两 个 方 面进 行 ， 起 一个 方 面 是提 出 设备 功 能需 求， 计 工作 中 设 可 以围绕 这个 点去 开 展， 最终 使设 计 成果 达 到设 备功 能 需求 ，另外 一个 方面 是依 据 以往 的设 计思 路 ，
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图 ２ 双 井 区 丛 式井 群 布 置 示 意 图
图 ３ Ｃ — Ｔ 台错 位 双 井 区丛 式 井 群 布 置 示 意 图 Ｂ Ｂ－－
度 ，这样 可减少 结构件 现场 装配 误差 值 ，更可 利于提 高现 场不 同工 况 的适用 系数 。
（ ）下底 座滑 靴及步 行器 结构 的不利 设 计 ３ Ｈ １０ ＸＪ８ ＭＢ修井 机 下底座 滑靴 导 向限位块 结 构与纵 横移 运导 轨结 构不 相符合 ， 由于通 常平 台上设 计布 置 的导轨在 全长 范围 内是连 续不 问断 的 ，而 Ｈ １ ０ ＸＪ ８ ＭＢ 修井 机 下底座 滑靴 结构及 步行 器装 置 中
图 ６ 下 底座 支 腿 支 点连 接 成 一 体
图 ７ 悬 支 点 下 沉 影 响
（ ）左右支撑 架 结构连 接形 式 的不利 设计 ２ 将 图 ４与 图 ５进行 比较 ，可 以看 出 ，图 ４中两组 结构 之 间是采 用 的销轴连 接 ，而 图 ５中结构 是焊 接 连接 的 。此处 的不 同，对 Ｈ １ ０ ＸＪ ８ ＭＢ修 井机 在 Ｃ Ｂ上进 行纵 横移运 功 能 的影 响是 较大 的 。因 为销 Ｂ— 轴 连接位 置 处相对 与焊接连 接 来说存 在 较大 的变 形与旋 转量 ，当有 支 点悬 空情 况 出现 时 ，支 点上面 有 近 ２０ ３ ｔ的质 量加 载在 结构上 面 ，销轴连 接 结构对 于抵 抗变 形 的作用 是不 足 的。 由于 销轴 连接 结构 所 造 成 的下沉变 形量约 有 １ｍｍ， ０ 对这 纵 横滑移 功 能实现 来 说是相 当大 的影 响 。如 图 ７所示 。 此处 原设计 建议 可 以将 两组 梁连 接构 件设 计为 一体 的 ，减 少需装 配连 接 点的数 量 ，加 强连 接点 强
一
致性 。材 料增 ； ￣ 多 ，但起 到 的效 果却 是很 大的 ，支撑 及支 点 设计为 如 图 ６所 示 的结构形 式 ，这种 ＤＩ Ｈｃ

结 构 的适 应性 会 更强 。
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（ ）下 底座 步行装 置及 滑 靴与平 台 导轨接 口基 本设 计数 据不 一致 。 ４
根据 以往所 实施 的海 洋修 井机 应用 于非所 属 平 台时 ， 对修 井机所 采 取 的技 术 改造工 作 的 内容 分析
来看，基本是上述几项内容中的一项或二项内容。而在 Ｈ Ｊ８ＭＢ 可搬迁式海洋修井机安装应用于 Ｘ １０ Ｃ— Ｂ Ｂ平台时，上述几项内容全部都根据 Ｃ ． Ｂ Ｂ平台的实际需求情况进行 了技术升级改造工作。因为
３ｏ ８
学 术 论 文
是 悬 空的情 况 ，此 时 仅是修 井机 自身重量情 况 下 ，悬 空腿 支 点变形 下沉 量较 大 ，约 有 １ｍｍ，此处 Ｏ 足 之处还 有 一点 ，便 是其 没有 将两 支点底 板连 接形 成一 个整 体 ，除两立 柱连 接 强度 不足外 ，此 处 的小 足 对移运 影 响是 相 当大 的。 位置 处 的 设计 建议其 加 强 同一 位置 处 的支点 问的 整体 强度及 结构 功 能的 此
．
（ ） Ｆ 座结 构及 支撑架 结构 的不 利设 计 １ 底
Ｈ １０ ＸＪ８ＭＢ修井 机 下底座 主结 构设 计为 单侧双 梁 ，共设 计有 两组 如 图 ４所示 ， 结构形 式与 常规 此 修 井机 下底座 主结 构 如 图 ５所示 ，设计 区别较 大 。由图 ４可 知看 出 ，双梁 结构 情况 下 ，下底座 单侧 结 构就 有 四个支 点与 导轨接 触 ，两组 则共 有八 个支 点 ，虽然 支 点多 ，单 个支 点承 载减少 ，但考虑 受建 造
不 同 的 修 井 机 ， 不 同 的 平 台 情 况 ， 具 体 的 技 术 方 案 不 同， 基 本 原 理 及 原 则 是 一 致 的 。 下 面 就 但 Ｈ １０ ＸＪ８ ＭＢ修井 机在 Ｃ － ＢＢ平 台上 的 实际技 术改 造情 况 ， 针对 共通 性 问题 的第 ３与 ４项 内容进 行详 细
座 总 成重量 为 １５，井架 总 成质量 为 ３ｔ ３ｔ ３。这样 一 台修井 机让 其在 平整连 续 的轨道 上面顺 利 移动就 已
经 是 一件 十分 不容 易 的事情 ，而 Ｃ — Ｂ Ｂ项 目中需要 的是纵 横 十字交 叉式 移运 功能 。
针对 Ｃ — 平 台安装 应用 Ｈ Ｊ８ＭＢ 海 洋修井 机 需要 能够 符合纵横 十 字交叉 滑移 的功 能要求 ， ＢＢ Ｘ １０ ＨＸＪ８ＭＢ修井 机所 存在 问题 丰要 可从 以下 几方面 说 明 。 １０
通过 修 改不 同的数 据 ，使设计 内容 从不具 备 直至 到具 备相应 功 能 ，通过 不断 地去完 善 使之适 应 既有 功 能 的需 求 ，可 以称之 为“ 型法” 母 。由于 Ｈ １０ ＸＪ８ ＭＢ海洋 修 井机 原结构 设计 中所要 求 的整体移 运功 能 ， 只 需适应 单井 区 内的丛式 井群 的作 业要 求 即可 ，而对 于类 似 Ｃ — 台错位 布置 的两井 口区 间 的移运 Ｂ Ｂ平 功 能是 不具 备 的。 因其整 体结 构设 计 时只考 虑 了一 种直 线移 运操 作工 况 ，而对 于两 错位 两井 区 间 十
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图 ４ ＨＸ １０ Ｊ８ ＭＢ 修井 机 下底 座 结构 及 支 点 示 意 图
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左导轨梁 单梁结构 右导轨梁 单梁结构
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５ ２卷
增刊 ２
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Ｖｏ１ ２ Ｓ ｅ ｉｌ ． ｐ ｃａ ５ ２
２１ ０ １年 ９月
Ｓ Ｐ ＨＩＢＵＩＤＩ ＮＡ Ｌ ＮＧ ＯＦＣＨＩ
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文 章 编 号 ： １０．８ ２２ １）２０ ７ —９ ０ ０４ ８ （０ Ｓ ．３ ７０ １
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下移动俯视图
陶 ５ 常规修井机下底座结构及支点示意图
５ ２卷
增刊 ２
火双会 ， Ｈ １０ 等： ＸＪ ＭＢ海洋修井机移运结构改造 技术分析 ８
误差及装配误差影响， 八个支点受力承载易出现不均匀的情况，导致局部应力增大，对整体结构安全
是 不利 的 。而常 修井机 一侧 只有 两个 支点 ，共计 为 四个支 点 。此外 下底 座支 撑腿 同侧 一组 内的两 立柱 间连 接 结构 强度 不足 ，同时接触 导轨 时没 有 问题 ，但 在 Ｃ — Ｂ Ｂ井区 间移运 操 作 时就 会 出现有 部分 支点
应 用情 况 出现 的主 要原 因 。海洋 修井 机总 体 为组块 式结 构 ，移动 方便 ，安装快 捷 ，经 济性强 也 为修井
机跨 平 台应用 提供 了支 持条件 。
１ 海洋修井机不 同平 台适应性 改造工作 的共通性 问题
一
台既有修 井机应 用 于非 原设 计平 台上 时 ，为使 修井 机与 应用 平 台 已有 的设施 、井 口及井 口区布
０ 引 言
海 洋油 田根据 开发 情况 要求 ，一些海 洋边 际 小平 台 （ １数 量较 少 ）不 设置永 久性 修井 机 ，通常 井５ １ 考 虑为 几个 小平 台共用 一 台其 他 平 台所 属 修井机 或 移动钻 修井 设备 来完 成修井 作业 任 务 。此外 ，大 吨 位 修井机 被 开发应 用到 老平 台上 实施 调整井 增产 作业 任 务等 ， 导致 出现 修 井机机 动至 非所 属平 台上 是
置 情况 相适 应 ，都需 要进行 必 要 的技 术升 级 改造 工 作 。一般情 况 下 ，不能 与平 台需求 相 匹配 的主要 修 井 机 结构 为下底座 总成 部 分 ，所 存 在的 问题主 要有 如下 几项 ： （ ）下底 座支撑 腿跨 距值 与应 用平 台 导轨跨 距值 不 同； １ （ ）修井机 不 能达到 极 限井 口位置 对 中的要 求 ； ２ （ ）修 井机 下底 座结 构不 能满足 平 台纵横 两 向整机 移运 的工 况 需求 ； ３
字 交叉 移运 的功 能是没 有考虑 的 。
２２ 海 洋修 井机 工作 平 台井 口设 置形 式 ．
目前 国 内海洋平 台常规平 台井 口布 置设 计为 单井 区丛 式井 群如 图 ｌ 示 。 别平 台为 同导道双 井 区丛 所 个
式井群 结 构如 ＮＢ ５２平 台等 。井 Ｉ区布 置如 图 ２所 示 。而 Ｃ ． 平 台为早 期 国外 设计 ，其井 口区布 ３— ５ １ ＢＢ 置形 式较 目前所 设 计平 台有所 不 同，为错 位 双井 口区 布置 ，如 图 ３ 示 。 所
５ ２卷
增刊 ２
天双会 ， ＨＸ １０ 等： Ｊ８ ＭＢ海洋修井机移运结构改造 技术分析
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横移运操作需求。对修 井机原有结构设计不足及不符合要求之处， 出 了 提 技术解决方案。设计思想和技术方
案可供类似 的海洋石油平 台及修 井机在 设计或技术 改造升级 时借鉴 与参考 ，以增 强海洋工程设备、设施设
计工作的全 面性 。
关 键 词 ：海洋钻修井机；整机纵横滑移结构；适应性技术改造；全面优化设计