郭振華
(長城鉆探工程有限公司鉆井二公司裝備公司,遼寧盤錦 124114)
多年以來,長城鉆探工程有限公司鉆井二公司裝備公司一直從各個環(huán)節(jié)提高鉆井效率,縮短建井周期,提高井架搬安速度。叢式井采用整拖方式大大縮短了搬安時間,但整拖的風(fēng)險很大,尤其是大慶II 型鉆機(jī),需要使用2~4 臺拖拉機(jī)、通過鋼絲繩連接到鉆機(jī)底座進(jìn)行拖拽,危險性更大,倒井架風(fēng)險較高。
ZJ40 及以上鉆機(jī)有成熟的平移方案,并且平移速度快,整拖平穩(wěn),安全系數(shù)高。但大慶II 型鉆機(jī)由于井架底座結(jié)構(gòu)特點,不適合導(dǎo)軌式的平移方案。經(jīng)過多方論證及現(xiàn)場考察,研制了新式大慶II 鉆機(jī)整體平移裝置,將原有底座管排基礎(chǔ)通過鋼結(jié)構(gòu)件連成一體,鉆機(jī)底座后部采用2 套320 t 液缸推動鉆機(jī)底座來實現(xiàn)井架、底座的整體向前平移。該種方式有成本低廉,平移過程穩(wěn)定、安全、可控性強(qiáng)等優(yōu)點。
液壓缸制作基座并與原鉆機(jī)底座管排鋼基礎(chǔ)連接,液壓缸在鉆機(jī)底座底部左右兩側(cè)頂動鉆機(jī)底座,克服底座與基礎(chǔ)之間的摩擦力,使井架底座與管排基礎(chǔ)發(fā)生相對位移,從而達(dá)到大慶II 型鉆機(jī)整體平移的目的(圖1)。兩個液壓缸通過電動液壓站提供液壓源,通過同步控制箱調(diào)節(jié)使兩液缸同步前行。
圖1 平移裝置工作原理
針對大慶Ⅱ型鉆機(jī)需要,設(shè)計出一套能夠安裝平移液缸的基座?;黧w底板、立筋采用20 mm、30 mm 鋼板,在后部設(shè)計3 塊20 mm 鋼板加強(qiáng)筋以保證足夠的強(qiáng)度給平移液缸提供反作用力,前端焊接與底座管排鋼基礎(chǔ)連接的耳板用于連接(圖2)。
整體平移方案另外一個重點就是如何將現(xiàn)有的底座管排鋼基礎(chǔ)連成一個整體,以保證在平移施工時管排基礎(chǔ)不發(fā)生相對串動。II 型鉆機(jī)底座管排基礎(chǔ)分為兩長兩短,在安裝井架底座之前需按照基礎(chǔ)圖紙在現(xiàn)場就位,在平移之前將現(xiàn)有管排基礎(chǔ)進(jìn)行改造,基礎(chǔ)之間加焊耳板、制作連接支杠使用銷子進(jìn)行連接,具體設(shè)計如圖3 所示。
因本套平移裝置方案平移液缸相對地面是不動的,液缸的活塞桿行程只有500 mm,這就涉及需要設(shè)計出一套頂杠來增加每次液缸的行程,為了保證平移過程的安全穩(wěn)定,頂杠使用直徑140 mm 無縫鋼管,單頭焊接內(nèi)徑162 mm 護(hù)圈。具體設(shè)計如圖4 所示。
圖2 平移液缸基座
該套裝置首次在張強(qiáng)塔鎮(zhèn)32997隊進(jìn)行應(yīng)用,從液缸基座連接到整體平移完成共使用3 小時50 分。先后分別在各隊實際應(yīng)用20井次,具體應(yīng)用數(shù)據(jù)見表1。
本平移裝置主要應(yīng)用于大慶II 型鉆機(jī)平臺井平移,已經(jīng)實現(xiàn)鉆機(jī)底座井架絞車不進(jìn)行拆卸整體向前平移,移動過程安全、平穩(wěn),平移時間(井間距5.5 m)能夠控制在1.0 h 左右,并且該裝置可在原有鉆機(jī)管排基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,成本與導(dǎo)軌式平移裝置比較具有很大優(yōu)勢。
通過平移裝置,減少了拆裝井架的勞動強(qiáng)度,同時避免了吊裝作用、安裝井架帶來的安全風(fēng)險,保障了職工人身安全。
(1)采用該裝置平移利用原鉆機(jī)基礎(chǔ),減少主流平移設(shè)備的導(dǎo)軌投入。
圖3 大慶II 鉆機(jī)平移管排基礎(chǔ)設(shè)計
圖4 大慶II 鉆機(jī)平移頂杠設(shè)計
表1 平移裝置的應(yīng)用數(shù)據(jù)
(2)原平移方式使用拖拉機(jī)拖拽,一般是4~6 臺,各拖拉機(jī)間速度不統(tǒng)一、方向不好精確控制,造成兩側(cè)底座運(yùn)行速度不一致,經(jīng)常會遇到底座拉筋損壞壞,井架拉偏,鋼絲繩被拉斷,鋼基礎(chǔ)隨著井架走、井架重心不穩(wěn)等問題,極易造成井位不正、井架及基礎(chǔ)不平、損壞設(shè)備、傷人等安全隱患。使用液壓缸平移,較原有拖拉機(jī)拉拽方式更加平穩(wěn)、安全,減少拖拽對鉆機(jī)井架底座的損傷。
(3)采用液壓同步控制平移,可控精度高。