郭 劍(中海油能源發(fā)展股份有限公司)
試析鉆機整體移運系統(tǒng)
郭 劍
(中海油能源發(fā)展股份有限公司)
摘 要:本文針對目前鉆機運行的現(xiàn)狀進行研究,研發(fā)了有利于鉆機整體移運的系統(tǒng),幫助鉆機的搬遷,一定程度上使鉆機移運的性能得以提升,并有效地減少了鉆機搬遷的運輸次數(shù),節(jié)省了搬遷和安裝的時間,同時也減少了鉆機搬遷過程中所花費的成本。
關(guān)鍵詞:鉆機;整體移運;系統(tǒng)
將我國鉆機與國外相同類型鉆機進行對比,可以發(fā)現(xiàn),我國現(xiàn)有的鉆機在移運方面存在一定的缺陷與不足,搬遷安裝的時間過長,并且拆裝工作中的工作量相當(dāng)大,使得運輸?shù)能嚧我膊粩嘣黾?。因此,為了有效地改善?dāng)前狀況,研發(fā)出了鉆機整體移運的系統(tǒng),進而使鉆機移運的技術(shù)指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),獲取一定的經(jīng)濟與社會效益。
1.1 組成結(jié)構(gòu)
鉆機主體的主要組成結(jié)構(gòu)就是鉆機底座與鉆機井架,所以,鉆機整體移運系統(tǒng)在設(shè)計的過程中,也將系統(tǒng)的組成劃分為兩部分:底座整體移運系統(tǒng)、井架與游動系統(tǒng)水平整體移運系統(tǒng)[1]。
(1)底座整體移運系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要就是把鉆機的底座當(dāng)作鉆機移動過程中的承載系統(tǒng),并且在底座之上設(shè)置行駛系,把牽引拖臺與承載輪軸安裝在鉆機底座上。同時,還應(yīng)在鉆機的底座上設(shè)置并安裝牽引鵝頸,這樣有利于和較大噸位的牽引車進行連接,最終有效地實現(xiàn)鉆機底座的整體移運工作。鉆機底座的整體移運系統(tǒng)應(yīng)配備兩輛較大功率的牽引車,同時還應(yīng)在牽引的拖臺上設(shè)計并安裝轉(zhuǎn)向的拉桿,以保證牽引車實際行駛過程中的同步性,并且也可以有效地避免牽引車在轉(zhuǎn)向時因出現(xiàn)不同步現(xiàn)象而造成對鉆機底座的傷害。
(2)井架與游動系統(tǒng)水平整體移運系統(tǒng)
這種整體移運的系統(tǒng)主要是需要井架保持水平放置,并把其自身當(dāng)作承載系統(tǒng)(見下圖),同時,在井架的天車后部設(shè)計并安裝前托架,將其安裝在牽引車中[2]。把鉆機井架的下端安置于井架拖車中,進而實現(xiàn)牽引車對該系統(tǒng)的牽引移運,并及時地完成系統(tǒng)水平的整體搬遷。
圖 整體移運系統(tǒng)圖
1.2 具體的工作原理
(1)底座起升與移運
底座的起升系統(tǒng)中組成部分較多:控制元件、油箱、液壓動力源、液壓起升缸。其中,液壓起升缸需要被安裝在底座的兩側(cè)。起升系統(tǒng)的主要作用就是使鉆機的底座實現(xiàn)起升,進而更好地使?fàn)恳嚭偷鬃鶢恳b置進行連接,也有利于安裝底座承載橋。
在移運的過程中,牽引裝置通過90號牽引銷與牽引車進行連接,并且,牽引裝置應(yīng)和鉆機底座相互連接,而鉆機底座的后部則需要和承載鵝頸相互連接,確保承載鵝頸被安裝在承載橋之上[3],進而可以保證在牽引車發(fā)生移動時,對鉆機的底座進行整體的移運。
完成具體的鉆井作業(yè)以后,就應(yīng)將鉆機進行搬遷,此時需要安裝底座牽引裝置與承載橋。所以,應(yīng)將底座進行起升,并且在起升的過程中,需要操縱液壓站的手動控制閥對四大液壓起升缸同時進行供油操作。因為鉆機的底座會出現(xiàn)偏重的情況,所以導(dǎo)致液壓缸的受力存在差異,在實際的起升過程中也會產(chǎn)生不同步情況。一旦出現(xiàn)以上現(xiàn)象,需要對受力較輕的液壓缸停止供油的操作,只向受力較重的供油,直到底座平衡再進行起升。
(2)井架整體移運
需要把井架與前托架進行連接,并利用90號牽引銷實現(xiàn)與牽引車的連接。而后托架的主要組成是承載副車架與承載橋,同時需要和井架的后部相互連接。在牽引車實際移動的過程中,就會使井架發(fā)生整體的移運。
(1)杠桿式拖車移運底座
該技術(shù)主要是把鉆機的底座當(dāng)作承載系統(tǒng),并在其后部設(shè)置連接的裝置,進而實現(xiàn)和杠桿式拖車的相互連接。這種拖車方式是鉆機底座移運中的滾動系統(tǒng),并在前部安裝牽引鵝頸,使?fàn)恳嚨臓恳蔀榈鬃七\過程中的動力系統(tǒng)。該拖車方式有利于鉆機底座的拆裝工作順利開展,同時具有良好的適用性[4]。
(2)鞍座式拖車移運底座
在底座的后部設(shè)置并安裝承載鞍座以及鞍座式拖車,并成為底座移運中的滾動系統(tǒng)。同樣在底座的前部安裝牽引鵝頸,也使?fàn)恳嚨臓恳蔀橐七\過程中的動力系統(tǒng)。這種拖車方式可以進行小位移轉(zhuǎn)向,更容易實現(xiàn)底座和井口相對。
(3)井架拖車水平移運井架
處于水平狀態(tài)時,將井架的后部放在井架拖車上,并將前部放在牽引車的鞍座上。讓牽引車進行牽引,進而實現(xiàn)井架的整體移運。利用這種拖車方式進行井架的移運,可以保證移運的性能穩(wěn)定,被廣泛應(yīng)用于井架長短距離的運輸。
(4)底座承載拖車
這種拖車方式被劃分為兩種:鞍座式與杠桿式。其中,鞍座式的底座承載拖車包括承載鞍座以及一百噸的輪軸,有利于小位移轉(zhuǎn)向的實現(xiàn),并且可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)井口與底座的對正。而杠桿式的底座承載拖車則包括承載杠桿以及一百噸的輪軸,這種拖車方式更容易實現(xiàn)和底座的連接[5]。
(5)井架承載拖車
該拖車方式的組成主要有半軸和箱梁,能夠進行拆裝,也可以進行平鍵定位的設(shè)計,承載力較大。與此同時,在實際的組裝中比較方便簡單,便于運輸與拆裝。此外,這種拖車方式中具有各式各樣的輪距輪軸,所以,能夠滿足不同井架移運的需求。并且,半軸總成就是獨立總成部件,能夠和大型的設(shè)備進行組合,所以,也被使用在大型的設(shè)備移運操作中。
綜上所述,在目前,鉆機整體移運的系統(tǒng)被大部分的鉆井公司所采納,并且系統(tǒng)的種類與類型也在不斷地增加,更加豐富。在實際的應(yīng)用過程中,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理,自身的使用性能良好,并且符合鉆機實際搬遷的具體要求,進而有效地提高了鉆機搬遷的效率。同時,因為鉆機拆裝次數(shù)的減少,一定程度上也減少了人工的勞動強度。鉆機整體移運系統(tǒng)的研發(fā)與使用,不僅減少了鉆機搬遷的費用與成本,也直接提高了該產(chǎn)品的市場競爭力,獲得了較大的經(jīng)濟與社會效益。文章對鉆機整體移運系統(tǒng)的技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù)進行了全面的分析與闡述,進而為今后鉆機整體移運工作提供有價值的參考。
參考文獻
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[3] 林育森, 郭登明. 可實現(xiàn)鉆機整體移運和叢式井的裝置[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè), 2013(6): 99-100.
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[5] 唐會蘭. ZJ40/2250DBST新型拖掛輪式快速移運鉆機研發(fā)[J]. 甘肅科技, 2012, 28(13): 44-46.
收稿日期:(2015-04-22)