海洋钻机井架技术现状及发展趋势

为推动海洋钻井技术向深水和超深水方向发展,进一步探索大型海洋钻机井架设计与制造技术,详细分析了目前海洋钻机井架的结构、制造技术和防腐技术,以及新形势下海洋勘探开发对海洋钻机配套设备的要求,提出了未来海洋钻机井架结构发展趋势:一是发展自升式K形特种井架;二是发展瓶式塔形海洋井架;三是发展带有钻柱运动补偿结构的井架;四是完善井架配套结构,提高井架适应性。最后建议发展海洋钻机井架新材料与新工艺。     

自升式钻井井架及其应用

自升式井架是目前海洋钻井工程中应用较多的新型井架 ,它利用井架底段的滑轮机构进行井架的起升操作。这种井架由井架底段、中间各段和顶段组成 ,起升操作时先起升顶段 ,然后从上到下依次起升中间各段。自升式井架的优点是分段分片制造 ,便于运输 ,节约运输成本 ,安装简便 ,起升平稳 ,工作可靠 ;缺点是制造精度要求较高 ,生产成本较高     

新型直立套装自升式井架的研制

针对目前钻机要求具有搬家安装方便、占地面积小、适应能力强等特点,设计了为ZJ40LDB复合驱动钻机配套的新型直立套装自升式井架。与常规井架相比,新型井架在工业试验中表现出3大优点(1)井架为垂直安装,减少了钻机用地及征地费用;(2)井架本体各节为整体结构,连接销数量少,从而减轻了井架安装作业强度,节省了拆卸和安装时间;(3)新型井架不需二次穿大绳,设备配备及维护保养减少,井架结构简化。     

中深井陆地钻机井架底座结构和发展方向

介绍了目前4000～7000m陆地钻机常用的井架底座结构形式，指出中深井钻机井架底座的发展方向是液压缸起升、模块化设计、井架和顶驱一体化设计，与先进的钻机移运技术相结合，减轻质量、提高移运性、减少安装工作量和安装时间。并对发展我国新型液压旋升式井架底座提出了建议。     

7000米双锥式海洋钻机井架填补国内空白

日前,宝鸡石油机械有限责任公司为中海油田服务股份有限公司200英尺水深自升式平台生产的7000米双锥式钻机井架进入组装阶段,该类型井架为宝石机械公司首创技术,填补了国内空白。     

7000米双锥式海洋钻机井架填补国内空白

日前,由宝鸡石油机械有限责任公司为中海油田服务股份有限公司200英尺水深自升式平台生产的7000米双锥式钻机井架即将交付。该类型井架为宝石机械公司首创技术,填补了国内空白。     

折叠人字架式井架研制与应用

传统钻机的井架底座在起升后井架和人字架均在钻台面以上,占用了钻台空间,并且底座起升过程之中存在重心偏斜现象,影响起升平衡。折叠人字架式井架的优点是在井架起升后,将人字架折叠至台面以下,增大了钻台上的实际使用面积,采用分体结构起升,平稳无偏斜。通过井架起升力及钩载计算以及三维建模分析,对井架底座在各个工况下进行强度分析,以满足新型钻井市场对钻机结构型式和功能等方面的特殊使用要求。     

人字架一次起升井架底座的应用

目前,用于石油钻机的井架主要有塔形井架、前开口自升式井架及伸缩式井架等.底座主要有箱叠式、大块式、二次旋升式、一次整体起升（弹弓）式底座等.井架与底座的组合则有多种,较常见的有旋升式井架底座、扒杆一次起升井架底座等.根据现场使用情况,文章介绍一种新的井架底座,即人字架一次起升井架底座,以便同行参考使用.     

实现离线操作的自升式平台钻台面改造设计

顶部驱动作业方式可提高钻井效率,但是钻机在进行接单根作业时不能进行钻进作业。为了充分利用钻机,大型的海上平台设置了双井架或一个半井架,但双井架和一个半井架并不适用于井口区域十分有限的传统自升式平台。为此,对自升式平台钻台面进行改造设计。改造设计方案主要包括钻台面外挂小平台设计和自升式平台常用塔形井架前开口改造设计。完成钻台面改造后,在开钻前仅需要准备少量立根置于立根盒内,在钻进的同时,于外挂小平台上完成离线接立根动作,并利用新增滑轨运送至井架内部立根盒内。离线操作功能的实现大大减少了开钻前的准备时间以及钻进过程中的停钻接立根时间,提高了钻井作业效率。     

液压起升钻机同步系统的设计

液压起升同步系统是为ZJ40DBST新型4000m液压起升式快速移运钻机配套设计的.钻机底座使用4只液压缸垂直起升,钻机井架使用2只液压缸旋转起升.选用同步马达、PLC、位移传感器等,组合设计成同步控制系统,保证了在起放工况下液压油缸的同步性和钻机安全可靠性,缩短了钻机搬迁和安装时间.     

5000m新型液压旋升式井架底座的研制

目前常用的5000 m钻机井架底座的结构形式复杂、运输模块多、安装时间长。研制了新型液压旋升式井架底座。该井架底座承载能力大、质量轻,采用液压缸起升和下放,同时实现了远程控制;与顶驱一体化设计,移运速度快,可带1800 kN钻具整体平移。     

5 000 m新型液压旋升式井架底座的研制

目前常用的5 000 m钻机井架底座的结构形式复杂、运输模块多、安装时间长.研制了新型液压旋升式井架底座.该井架底座承载能力大、质量轻,采用液压缸起升和下放,同时实现了远程控制;与顶驱一体化设计,移运速度快,可带1 800 kN钻具整体平移.     

ZJ40LDB复合驱动钻机的研制

介绍了一种占地面积小的机电复合驱动钻机。钻机绞车、钻井泵采用机械方式驱动,转盘采用交流变频电驱动,井架采用直立套装自升式。钻机需进一步改进创新的方面。     

丛式井钻机底座的研制

介绍了一种新型钻机底座的设计构想和结构特点.该底座可使井架按常规起升方式及与底座起升成90°的特殊起升方式安装；井架使用钻机主绞车起升,底座使用液压绞车起升；底座适应安装液压平移装置实现钻机整体步进式纵向移动,满足钻机进行纵向丛式钻井.     

半潜式钻井平台双井架钻机作业工艺初步研究

半潜式钻井平台是深海石油勘探开发的关键设备,而双井架钻机已逐渐成为第六代深水半潜式平台的主流配置.在分析双井架钻机应用情况和选型依据的基础上,对双井架钻机单井和多井作业工艺过程设计进行了研究,分别分析了其钻井作业工艺过程和工艺特点,重点分析了双井架主辅钻机协作作业和并行作业特点,建立了一套针对所研究目标平台的单井和多井作业工艺,并对支持双井架钻机作业工艺所需的平台配置进行了研究,同时,对目标平台配置进行了初步分析.     

ZJ90/6750DB型钻机井架及底座强度分析

结合ZJ90/6750DB型钻机工程实例,建立力学模型并计算出起升工况下快绳和起升大绳拉力,以及主要杆件最大受力,对井架和底座主要杆件进行初步校核。使用SCAS软件对井架和底座进行在位和起升的详细结构校核。计算结果为钻机的设计制造及可靠性分析提供理论依据。     

基于SAFI的液压缸起升式井架起升过程分析

通过对液压缸起升式井架起升过程的分析计算,阐明了起升力变化趋势,便于液压缸参数的选择以及井架的受力分析。利用有限元计算分析软件(SAFI)对井架起升工况进行了模拟计算,校核了起升工况下的井架强度,标明了起升工况下井架的薄弱点。与钢丝绳井架起升方式进行对比,指出了两者起升受力形式的不同之处,为液压缸式起升钻机的设计提供理论参考。     

宝石技术中心技术创新效果明显

2004年以来．宝鸡石油机械有限责任公司技术中心坚持“以人为本，自主创新”的技术开发新思路，在广泛收集市场信息和用户需求的基础上，加大技术创新力度，先后研制开发了新型30DB钻机、大庆15DB4钻机、新疆XJ750修井机、TC-450天车、7000m海洋套装自升式井架、一次穿绳连续起升旋升式井架底座、ZFZ28-35C剪切双闸板防喷器等18项新产品，新产品产值达1．65亿元。     

钻机井架动态应力适时响应分析与研究

主要以石油钻机井架起升和下放两种工况为例,对井架动态应力适时响应系统和分析方法进行了研究,通过实测数据分析,得出了两种工况井架动态应力分布的差异,并且指出了井架起放过程应力变化的趋势及危险阶段,保证了钻机井架起升和下放安全作业,为钻机井架在处理一些特殊工况,如接卡等,需要对井架施加较大载荷时提供监控,为公司的重点井位实施全程监控,以确保生产过程的安全.     

自升式9000m海洋模块钻机井架及提升系统研制成功

<正>2014年5月16日,由南阳二机石油装备(集团)有限公司(以下简称南阳二机)自主研制的国内首套自升式9 000 m海洋模块钻机井架及提升系统顺利完成了载荷试验和应力测试试验,其主要性能指标均达到设计要求,并通过中海油专家组验收,这是南阳二机在超深井海洋钻井装备领域的又一重大突破。该自升式9 000 m海洋井架专门为平湖油气田综合平台设施升级改造项目量身定制,为K形结构、多节套装。该井架