井架
- 鉆機井架焊接變形的控制技術探析
到鉆機，而配套的井架是石油鉆機的主要承載部件，井架必須具備足夠的穩(wěn)定性和承載強度，才能夠保證石油開采的高效運行，而由于井架的長度較長、焊接點多，在使用時容易出現(xiàn)變形的情況，為了避免這一現(xiàn)象發(fā)生，筆者將從焊接工藝方面探析鉆機井架焊接變形的控制技術。1 石油開采中常用的鉆機井架類型在日常的石油開采生產(chǎn)過程中，根據(jù)不同的石油分布特點、不同的地形以及不同的鉆井需求，需要用到不同類型的鉆機井架類型，而不同類型的井架對于焊接技術的要求也有很多的不同。其中，在石油開采現(xiàn)
中國設備工程 2022年6期2023-01-02
- 含缺陷海洋井架承載能力及剩余壽命分析
等因素的影響下，井架將會產(chǎn)生損傷和缺陷并逐漸加劇，導致其實際承載能力和剩余壽命逐漸降低，從而使得井架作業(yè)時最大鉤載存在盲目性，威脅平臺安全生產(chǎn)。工程中常采用加載應力測試和有限元分析兩種方法評估井架實際承載能力。劉統(tǒng)亮等通過有限元分析了350型修井機井架在不同工況下的承載能力，但研究中未考慮井架的損傷和缺陷，導致研究結果與實際存在一定差異。張曉東等建立了無缺陷井架模型，以加載應力測試數(shù)據(jù)對模型進行了修正，綜合評估了井架的實際承載能力。腐蝕、桿件初彎曲、應力集
機床與液壓 2022年16期2022-09-19
- 連續(xù)管鉆井用伸縮式門型井架研制及應用*
言連續(xù)管鉆井用井架是連續(xù)管復合鉆機的重要部件之一[1-2]，主要用于支撐注入頭起下連續(xù)管和安裝游吊系統(tǒng)或頂驅起下常規(guī)管柱，可以有效縮短設備的安裝時間，提高設備的可靠性和施工效率，減少租賃起重機的費用[3-4]?！笆濉逼陂g，針對國內(nèi)老井側鉆需求，中石油江漢機械研究所有限公司開展了連續(xù)管鉆井用井架的研制，并將其應用于LZ900/73-3500連續(xù)管復合鉆機。連續(xù)管鉆井用井架為了安裝注入頭和便于運輸,基本采用門型結構[5]，目前已有的門型井架可分為常規(guī)門型
石油機械 2022年8期2022-09-14
- 超深井鉆機K型井架底座4種起升原理和特點
卸效率，持續(xù)進行井架、底座的起升方式的改進研究，使得鉆機向著越來越便捷的方向發(fā)展，并具有較高的使用效率。石油鉆機的結構形式發(fā)展經(jīng)歷了塔型井架、A型井架、桅型井架和前開口K型井架等階段。目前，塔型井架和A型井架已不在陸地鉆機的設計中采用，桅型井架應用也較少。在5 000～9 000 m級別的陸地鉆機設計中，因K型井架的安裝簡單、運輸方便，成為主要采用結構[4-6]。經(jīng)過不斷改進，K型井架在超深井鉆機中有多種結構和起升方式，選取最經(jīng)濟和最簡單的起升方式可減少非
石油礦場機械 2022年3期2022-06-17
- ZJ90/6750DB-S陸地四單根立柱超深鉆機井架穩(wěn)定性分析
根立柱超深井鉆機井架高度增加約9.5 m，有效高度增至57.5 m[8-9]。由于井架高度增高近10 m，在承受6 750 kN的鉤載、風載荷或者外部載荷的作用下極易發(fā)生強度不夠以致倒塌現(xiàn)象。因此，對不同工況下工作的井架進行強度及穩(wěn)定性分析是必要的。本文利用ANSYS中的APDL編程模塊創(chuàng)建了ZJ90/6750DB-S型四單根立柱超深井鉆機井架的有限元模型，與傳統(tǒng)井架計算中的各段等效風載荷施加方法不同的是，利用關鍵點編號的規(guī)律性，通過循環(huán)語句完成了各節(jié)點風
能源與環(huán)保 2022年5期2022-05-30
- 海洋平臺在役井架仿真分析軟件開發(fā)
前 言海洋平臺井架作為鉆機、修井機系統(tǒng)的重要組成部分，其承載能力直接關系到整個生產(chǎn)作業(yè)的安全。與陸地井架不同，海洋平臺井架常年處于高鹽的海水腐蝕環(huán)境中，桿件截面局部腐蝕減薄、銹蝕穿孔等腐蝕損傷已成常態(tài)，同時其承載能力也受到風載、浪載的較大影響。為了保障生產(chǎn)安全，必須及時了解井架的受力狀況，并對其承載能力進行檢測評定。為此，學者們針對井架的強度分析和安全性評價問題作了大量研究。蘇一凡等人針對多風載海洋修井機井架的不同工況，應用ANSYS軟件分析其位移及應力
重慶科技學院學報（自然科學版） 2022年2期2022-05-18
- 基于SAFI的修井機井架上體頂升過程分析
前，國內(nèi)外修井機井架普遍采用兩節(jié)套裝式結構，井架上體套裝在井架下體里面，井架上體頂升過程中需要依靠頂升液缸將井架上體及其附件頂升至工作高度。因此研究頂升液缸的頂升力，對于合理確定液缸參數(shù)、分析井架受力情況和科學解釋井架上體頂升爬行現(xiàn)象等具有重要意義[1，2]。 本文以常規(guī)XJ550修井機井架上體頂升過程為例進行分析。1 理論分析圖1為井架上體頂升過程，頂升液缸布置在井架背部。井架上體頂升時，液缸本體下端通過螺栓連接在井架下體上，上端活塞桿端部通過螺栓連接在
機械工程與自動化 2021年2期2021-07-30
- 井架結構裂紋風險分析及修復后安全評估
引 言模塊鉆機井架作為海洋石油鉆完井作業(yè)的重要工程結構，其結構完整性直接影響鉆完井作業(yè)安全[1-3]。井架在鉆完井作業(yè)時主要承受2種工況：頻繁的起下鉆作業(yè)等準靜態(tài)工況；偶然的大噸位解卡作業(yè)等動載工況。其中，循環(huán)的起下鉆工況長期作用會使井架結構產(chǎn)生疲勞裂紋，這種裂紋發(fā)生及擴展速率緩慢，可以在進行八大件年檢及井架無損探傷等定期或不定期檢驗中提前發(fā)現(xiàn)。而大噸位解卡等作業(yè)所帶來的沖擊載荷會產(chǎn)生意想不到的結構裂紋，這種裂紋尺寸大，不可預見，對井架結構承載能力的影響
中國海洋平臺 2021年2期2021-05-08
- 基于隱患分析的海洋鉆修機井架及底座安全評估
300450)井架及底座空間結構復雜，由于長期處于惡劣的海洋環(huán)境中并承受多種工況組合作用，設備產(chǎn)生故障及缺陷可能性較大。目前對井架及底座進行安全評估的重點集中在結構承載能力的檢查及監(jiān)測上[1-3]，而對井架及底座的隱患分析較少。為此，考慮將梳理總結出的適用于海洋鉆修機井架及底座的安全檢查表(safety checklist，SCL)應用在現(xiàn)場安全檢查中，統(tǒng)計分析查找出的缺陷及故障；運用故障類型及影響分析法(failure mode and effect
船海工程 2021年1期2021-03-02
- 5000 m地質(zhì)巖心鉆機卡鉆工況下瞬態(tài)動力學仿真
重要手段，而鉆機井架是鉆探作業(yè)中的必備裝置，用于安放天車等設備與工具，提供起下鉆空間，屬于塔式鋼架結構。鉆機井架長期受到交變載荷與振動等的影響，容易發(fā)生變形、疲勞等形式的損壞，分析井架在受到各類載荷下的動力學特性具有重要意義。隨著有限元相關理論及應用的擴展，基于有限元分析的井架動態(tài)特性的研究亦被推進。任國友等利用ANSYS有限元分析軟件對K型井架進行了動力學分析，通過結果比對，建立了井架的動力學評判標準[3]。付春艷等通過有限元方法分析了井架不同工況下的瞬
地質(zhì)裝備 2021年1期2021-03-01
- 基于SAFI的ZJ40DB撬裝旋升式井架底座的設計*
裝簡單方便、起升井架迅速、占地面積小等特點，越來越受歡迎。但由于產(chǎn)油國地理因素不同，客戶使用習慣不同，情況千差萬別，撬裝鉆機也是必不可少的選擇之一[2]。目前，常規(guī)ZJ40DB撬裝井架底座普遍存在結構復雜拆裝困難、經(jīng)濟性和可靠性不足、鉆臺面高度不足影響組合防噴器安裝、鉆臺面空間不足影響施工操作等問題。針對上述問題，設計了一種新型ZJ40DB撬裝旋升式井架底座。該井架底座具有拆裝方便、經(jīng)濟性和可靠性高、鉆臺面空間大、臺面高度高等優(yōu)點，具有廣闊的推廣應用前景。
機械研究與應用 2020年6期2021-01-12
- K型套裝井架結構建造精度與配合公差分析
座相對位置滑移、井架起升、井架上下體伸縮等，需要更高等級的精度才能保證。由于海洋修井機結構部件劃分多，組裝層次多，由陸地建造、預組裝到海上平臺組裝、調(diào)試、投運的步驟多，如果修井機關鍵部件的建造精度等級不夠，會導致海洋修井機出現(xiàn)無法裝配、滑移卡阻、結構嵌頓、結構部件損傷、井口無法對中等問題，使修井機不能滿足作業(yè)要求。因此，海上石油平臺修井機的建造及海上安裝需要統(tǒng)一的、細節(jié)性突出的、適用性強的專業(yè)產(chǎn)品建造精度標準。修井機井架總成結構部件的建造精度等級應高于其它
石油礦場機械 2020年6期2020-12-02
- KZ31模塊化垂直起升井架模態(tài)與諧響應分析
050043）井架作為鉆機重要組成部分，在勘探工作中承載復雜載荷的同時還用于安放天車和游車等設備、起下鉆具、存放鉆桿，保證井架的設計可靠和使用性能是安全進行勘探工作的前提。新一代頂驅鉆機鉆井深度可達3000m，該鉆機將永磁變頻電機直接驅動頂驅，簡化鉆機操作過程和結構，用于復雜地形的地質(zhì)勘探。由于地質(zhì)資源開發(fā)時所處的工作場地會遇到丘陵、盆地，開采環(huán)境導致交通運輸不便。然而目前大多數(shù)鉆機井架多為一體式整體起升，這對安裝和起升操作空間有一定的要求，安裝空間強調(diào)
建筑機械 2020年6期2020-07-15
- 基于API極限工況下修井機井架強度計算研究*
和增產(chǎn)措施作業(yè)，井架是修井機最關鍵、最薄弱的部件之一，承受多種工作載荷與環(huán)境載荷，故其強度不夠，疲勞及失穩(wěn)會造成嚴重的事故[4-5]。為此，有必要對井架的力學特性進行研究。國內(nèi)外學者對修井機井架進行大量研究，段慶全等[6]以XJ850修井機為研究對象，對不同來向的地震工況進行力學分析，探究井架的最佳布置方位和在最差布置情況下的結構強度；楊曉紅等[7]在對現(xiàn)有修井機井架進行分析的基礎上，設計了1種新型井架結構；鮑澤富等[8]以南陽二機石油裝備(集團)制造的X
中國安全生產(chǎn)科學技術 2019年12期2020-01-13
- 3 505 m深水鉆井船雙井架設計關鍵因素分析
井船大部分采用雙井架鉆井技術[1]。雙井架鉆井技術配備了兩套鉆井系統(tǒng)，兩套鉆井系統(tǒng)能夠同時進行鉆井作業(yè)和管具組裝拆卸、井下器具下放回收等，在深水作業(yè)方面能夠顯著提高鉆井效率[2]。目前，只有少數(shù)國外鉆井設備供應商，例如NOV、MH Wirth等掌握了雙井架的設計、制造技術，其產(chǎn)品已經(jīng)成熟且市場化。國內(nèi)企業(yè)在雙井架研發(fā)方面還處于起步階段，為盡快掌握雙井架的關鍵技術，依托在研深水鉆井船項目，對雙井架主要技術參數(shù)的確定、井架類型選取、結構設計、材料選用、配套鉆井
石油礦場機械 2019年5期2019-09-25
- 損傷缺陷對礦山井架結構的力學影響分析
2001)礦山鋼井架結構由于其構造簡單、材料耐用、占用井口時間短等優(yōu)點，在國內(nèi)外被廣泛使用[1]。但在現(xiàn)場服役多年以后，受到環(huán)境以及運輸安裝等因素影響，結構構件相繼出現(xiàn)各種缺陷，導致井架承載能力下降，甚至發(fā)生失穩(wěn)破壞，因此井架結構的安全性受到越來越多的關注[2-4]。文獻[5]用計算機模擬對井架常見損傷缺陷進行了基礎分析，為正確評定井架安全提供了方法。文獻[6]建立了井架模型，對其進行了實驗和數(shù)值分析，并將結果外推到實際井架，但研究未考慮構件損傷。文獻[7
安徽理工大學學報（自然科學版） 2019年1期2019-04-02
- 21 m井架額定鉤載受力解析與穩(wěn)定力矩數(shù)值計算
XJ250作業(yè)機井架高度采用21 m結構形式，比原來18 m井架高出3 m，3 m的高度變化對井架起立傾角、井架實際受力狀態(tài)，以及對作業(yè)機整體的穩(wěn)定產(chǎn)生一定影響，有的井隊甚至發(fā)生了作業(yè)機整體傾翻事故，造成了較大經(jīng)濟損失。由于購入的21 m井架XJ250作業(yè)機，廠家沒有給提供詳細的受力狀態(tài)數(shù)據(jù)表，導致作業(yè)機在安裝和運行中僅能夠參照數(shù)據(jù)不夠明確，與實際操作有一定偏差的使用說明書，這就使21 m井架XJ250作業(yè)機的安裝、使用帶來了一定的困難。為了解決無井架受力
設備管理與維修 2019年2期2019-02-22
- 參數(shù)化塔形井架抗震性能分析與研究
30050)塔形井架是石油鉆井井架的一種主要形式，在石油鉆機中起到舉足輕重的作用，主要承受來自鉆機的大鉤載荷，自身的慣性載荷，來自環(huán)境的風載、波浪載荷，以及地震載荷，以上載荷中風載和波浪載荷以及地震載荷屬于動載荷，很大程度上決定著井架的穩(wěn)定性和可靠性。地震載荷在井架設計中可看作是一種加速度激勵，其作用效果體現(xiàn)為井架的一種諧波響應。地震載荷對空間高聳結構的破壞是相當嚴重的，后果也是無法接受的，因此對井架的抗震性能的研究具有相當重要的意義。目前的研究多集中于井
機械設計與制造工程 2018年12期2019-01-02
- K型井架的多點加載與變形規(guī)律分析研究
）近年來由于K型井架的使用越來越廣泛，因此K型井架展現(xiàn)的問題也就越來越多。目前的國內(nèi)外學者對井架的研究主要集中在井架的結構設計、穩(wěn)定性分析、強度及剛度分析等，而由于K型井架的工況比較復雜，既有常規(guī)的掛鉤載荷、二層臺的自重以及風載等，使得對K型井架的仿真和研究比較困難。本文主要對K型井架進行靜力學分析，從靜力學分析結果，對K型井架進行強度校核，結合材料的屈服極限來判斷井架的安全系數(shù)是否合適等。通過對井架進行受力分析，從而起到預防事故發(fā)生，減少人員傷亡、財產(chǎn)損
西部探礦工程 2018年12期2018-11-21
- 東方13-2B鉆井平臺自升式井架設計分析
kN級別的自升井架。該型井架是以H型鋼為主腿的前開口式無繃繩“K”型井架, 在作業(yè)過程和起升過程中承受多種載荷作用，需要滿足海上作業(yè)和整體運輸?shù)膹姸纫?。由于安裝在海洋平臺上，改進井架的結構，減少其質(zhì)量，提高安全性能，為平臺節(jié)約空間至關重要。建立準確的力學分析模型，并使用高效可靠的分析方法是改進產(chǎn)品的關鍵一環(huán)。本文選取井架作業(yè)工況和起升工況對其進行力學分析。由于井架結構的復雜性，采用專業(yè)分析軟件SAFI對其進行分析，根據(jù)計算結果對井架結構提出改進建議，為
石油礦場機械 2018年5期2018-10-08
- 四單根立柱超深井鉆機井架起升
需求。該型鉆機的井架是國內(nèi)最高、最重的K型井架。相對于常規(guī)9 000 m三單根立柱鉆機，四單根立柱鉆機井架高度增加了9.5 m，有效高度57.5 m，總高度達68 m；質(zhì)量大、且整體重心上移。因而導致井架起升重力矩大，起升難度大。為解決井架起升難題，本文采用理論公式計算和有限元計算的雙重方法對井架的起升載荷進行計算，以確保其準確性。在此基礎上，利用有限元方法對井架起升強度進行仿真計算[1-7]，以使其強度滿足API 4F規(guī)范[8]要求，確保井架起升安全。1
石油礦場機械 2018年4期2018-08-10
- 海洋修井機井架承載能力評估及分級研究
0450）修井機井架作為修井機起升設備的重要組成部分，在海洋石油修井作業(yè)中起著至關重要的作用。在未有統(tǒng)一的井架安全評定標準之前，國內(nèi)主要采用結構可靠性理論進行評估，通過求得可靠性指標判定井架安全性能[1-4]。在2012年推出標準SY 6326—2012《石油鉆機和修井機井架底座承載能力檢測評定方法及分級規(guī)范》[5]，此標準規(guī)定了井架承載能力分級標準、檢測評定周期及報廢條件，為石油井架承載能力檢測評定的具體實施奠定了基礎。該標準依據(jù)API Spec 4F—
石油工業(yè)技術監(jiān)督 2018年7期2018-07-27
- 基于有限元方法的井架承載力安全評定
，吳奇兵，饒 茜井架是石油鉆修機起升設備的重要組成部分之一，其桿件多，受力情況復雜，在油田作業(yè)中使用頻繁。海洋修井機井架作業(yè)環(huán)境惡劣、作業(yè)難度較大、作業(yè)強度高，因此對其進行承載能力評定尤為重要[1-2]。W平臺修井機井架已服役近15年，隨著服役時間的延長，設備逐漸老化，在不同程度上削弱了結構的承載能力，增大了井架結構服役期間失效的可能性。為評估W平臺修井機井架安全狀況及作業(yè)能力，在進行現(xiàn)場結構測量和腐蝕檢測的基礎上，運用ABAQUS軟件進行有限元分析，得出
石油工業(yè)技術監(jiān)督 2018年2期2018-04-10
- 海洋井架不同工況下的安全性評估
00000]海洋井架不同工況下的安全性評估邳帥郭亮趙志朋[太重(天津)濱海重型機械有限公司技術中心，天津 300000]為保證井架鋼結構在海洋環(huán)境中的安全性，通過建立典型海洋井架模型，對在不同工況、不同風向下的井架進行有限元分析計算，得出井架在不同工況下的最大應力并指出其薄弱部位。結果表明，井架收口處應力接近許用應力，該結果對今后海洋井架的安全評估具有參考意義。井架；安全性評估；有限元計算海洋井架是海洋鉆機的重要組成部件之一，其安裝在鉆臺底座上，與鉆機配套
武漢船舶職業(yè)技術學院學報 2017年2期2017-09-22
- 石油鉆井和修井井架設計的安全性評估
）石油鉆井和修井井架設計的安全性評估任化斌 何軍國 周莉莉（南陽二機石油裝備集團股份有限公司，河南南陽 473006）石油鉆井和修井井架屬野外作業(yè)設備，工況多，受力復雜，是鉆機和修井機的核心結構。井架在服役過程中，易出現(xiàn)桿件變形、焊縫開裂、總體彎曲、共振等現(xiàn)象。為避免井架在吊裝、運輸、作業(yè)、設備保全等全工況條件下出現(xiàn)故障，確保使用安全，應用系統(tǒng)分析方法及工程實踐應用經(jīng)驗，得出其在不同工況下需要做的受力分析，建立起基于“全工況、多要素”的安全評估方法，為井架
河南科技 2017年3期2017-04-15
- 石油井架檢測常見問題及原因分析
57000)石油井架檢測常見問題及原因分析李向東 張坤 張浩(勝利油田技術檢測中心，山東東營 257000)石油井架檢測主要依據(jù)行業(yè)標準SY 6326-2012《石油鉆機和修井機井架底座承載能力檢測評定方法及分級規(guī)范》進行，檢測項目主要包括使用情況調(diào)查、外觀檢查、無損檢測、應力測試，井架綜合評定以井架承載能力試驗為主，根據(jù)應力測試數(shù)據(jù)計算井架的實際承載能力，按照測評鉤載進行級別判定，根據(jù)判定的級別和使用情況確定檢測周期。1 檢測發(fā)現(xiàn)的主要問題井架外觀檢測發(fā)
化工管理 2017年5期2017-04-11
- 石油井架失效形式與維護對策分析
57000)石油井架失效形式與維護對策分析張浩 張坤(勝利油田技術檢測中心， 山東 東營 257000)石油井架在施工中會遇到各種形式的傷害，造成井架承載能力下降，通過分析近些年井架檢測結果，得出修井機井架和鉆井井架常見的失效形式，并針對這些問題提出了維護對策和建議，以保證井架的安全使用。井架；失效；維護石油井架是鉆、修井生產(chǎn)中的重要設備。在施工過程中，它必須承受鉆柱、套管及游動系統(tǒng)的重量，最重可達到500多噸。井架的承載能力在一定程度上決定了鉆機的鉆深能
化工管理 2017年7期2017-03-04
- 半剛性連接石油井架的動態(tài)特性研究
.東北石油大學 井架檢測國家計量認證重點實驗室，黑龍江 大慶 163318)半剛性連接石油井架的動態(tài)特性研究劉 冬1,2，鄒龍慶2，付海龍2(1. 齊齊哈爾大學 機電工程學院，黑龍江 齊齊哈爾161006；2.東北石油大學 井架檢測國家計量認證重點實驗室，黑龍江 大慶 163318)為研究焊接節(jié)點的半剛性對鉆機井架結構動態(tài)特性的影響，通過組件法計算了節(jié)點初始剛度和極限彎矩的理論值.采用雙向變剛度零長度螺旋彈簧模擬節(jié)點的半剛性，建立了半剛接井架的有限元模型并
東華大學學報（自然科學版） 2016年4期2017-01-10
- 折疊人字架式井架研制與應用
)①折疊人字架式井架研制與應用魏海鋒，關苗芳(蘭州蘭石石油裝備工程有限公司，甘肅 蘭州 730314)①傳統(tǒng)鉆機的井架底座在起升后井架和人字架均在鉆臺面以上，占用了鉆臺空間，并且底座起升過程之中存在重心偏斜現(xiàn)象，影響起升平衡。折疊人字架式井架的優(yōu)點是在井架起升后，將人字架折疊至臺面以下，增大了鉆臺上的實際使用面積，采用分體結構起升，平穩(wěn)無偏斜。 通過井架起升力及鉤載計算以及三維建模分析，對井架底座在各個工況下進行強度分析，以滿足新型鉆井市場對鉆機結構型式和
石油礦場機械 2016年12期2017-01-06
- 海洋鉆井平臺塔型井架安裝方式探討
)0 引 言鉆井井架是鉆機提升設備的重要組成部分之一，要承受各個方向的載荷。因此鉆井井架必須具有足夠的強度、剛度和整體穩(wěn)定性。根據(jù)海洋鉆井平臺井架的整體結構，可以分為塔型井架和自升式井架。塔型井架(Derrick)是橫截面為正方形或矩形的四棱截錐形空間桁架結構的塔型井架，是通常由許多單個構件用螺栓連接組成的可拆結構，并在井場組裝或拆散運輸。井架本體是封閉整體結構，穩(wěn)定性好，承載能力大，其尺寸不受運輸條件限制，內(nèi)部空間大，起下鉆操作方便、安全。但單件拆裝工作
天津科技 2015年1期2015-10-18
- JJ170／41 K型石油鉆機井架結構動態(tài)響應分析
1 K型石油鉆機井架結構動態(tài)響應分析楊萍1，王思遠1，張永興2（1.蘭州理工大學機電工程學院，蘭州730050；2.甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司，蘭州730070）①結合JJ170／41-K型石油鉆機井架的工程設計實例，基于ANSYS對JJ170／41-K型井架結構進行模態(tài)分析和隨機振動分析，得到井架的自振特性（固有頻率和振型）和井架結構在地震激勵作用下的隨機振動響應，從而確定了井架結構的固有振動特性以及井架頂部在地震激勵作用下的位移、加速度響應。研究
石油礦場機械 2015年10期2015-08-04
- JJ315-K型井架動力學特性分析
JJ315-K型井架動力學特性分析龐世強，苗波 （蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司，山東青島266520）鉆機井架作為一種高聳的懸臂梁結構，其工作環(huán)境非常惡劣，不僅要承受大鉤的載荷、風載及天車的質(zhì)量，還要抵消頂驅對反轉矩梁的轉矩。研究了國內(nèi)某5000m鉆機井架在這些載荷作用下天車處的振動，分析了井架的動態(tài)響應特性，探討了該井架在工作狀態(tài)下的力學性能。為石油鉆機井架的設計和優(yōu)化提供了一定的理論參考。井架；有限元法；動態(tài)分析；共振在石油鉆井過程中，鉆機井架作
石油礦場機械 2015年12期2015-08-04
- 基于ANSYS的HJJ31546型海洋井架安全性分析
31546型海洋井架安全性分析何軍國，余利軍，劉志動，張勇（南陽二機石油裝備（集團）有限公司，河南南陽473000）采用ANSYS軟件對HJJ31546型海洋井架進行不同工況下的靜力計算、模態(tài)分析及地震譜響應分析，得到了井架結構的固有頻率、振型及在各種工況下的最大應力。結果表明：HJJ31546型海洋井架符合API Spec 4F設計規(guī)范；外界環(huán)境頻率接近1．5 Hz時，井架可能會因共振而受到破壞；井架沿地震位移激勵方向的響應明顯。所得結論可為海洋鉆機井架
石油礦場機械 2015年2期2015-08-04
- 基于可靠性理論的海洋雙井架分析*
井工程人員提出雙井架鉆井技術，主要特點是在平臺井架上配備兩臺鉆井系統(tǒng)［1］。由于深水作業(yè)時，井架承受很大的鉆機重量和多種動態(tài)載荷，其中包括風激勵產(chǎn)生的風載荷，海水波浪產(chǎn)生的波浪載荷等，因此為了保證鉆井質(zhì)量，對深海鉆井雙井架可靠性分析有極其重要的意義。筆者運用ANSYS軟件對海洋雙井架進行分析，得到井架在各種工況下的最大應力和結構臨界載荷，利用可靠性理論分析計算了海洋鉆井雙井架可靠性，從而為井架的優(yōu)化和評價提供理論依據(jù)。1 井架建模與靜力分析1.1 模型簡化
機械研究與應用 2015年4期2015-06-11
- 前開口“K”型井架起升過程有限元計算與分析*
314)0 引言井架起升過程是井架受力比較惡劣的一種工況，需要對井架的起升過程進行仿真分析和靜強度校核，完成井架起升過程的安全評價。井架存在多種起升方法，如:人字架起升法、液缸起升法等［1］?！癆”型井架，“K”型井架均采用人字架起升法。1 井架起升原理井架在地面完成組裝，如圖1。圖1 井架起升示意圖完成組裝之后，井架主體由支架10支撐，與地面成4°夾角，大鉤與游車也放在工裝支架(圖中未明示)上，鋼絲繩處于松弛狀態(tài)。起升開始時，絞車滾筒轉動，帶動鋼絲繩1，
機械研究與應用 2015年6期2015-05-11
- 礦井井架起吊受力有限元分析
63000）礦井井架起吊受力有限元分析邢啟風（唐山開灤建設（集團）有限責任公司，河北 唐山 063000）針對大型礦井井架鋼結構起吊過程中關鍵點的受力變化問題，利用有限元分析獲取了井架起吊受力的大量運算數(shù)據(jù)，得出細致準確的井架吊裝工程中的力學變化結論，同時也為同類吊裝工藝提供更為科學的參考依據(jù)。礦井井架；起吊；有限元分析；數(shù)據(jù)1 井架結構的有限元分析在井架的施工過程中，會出現(xiàn)諸如應力場和位移場等工程實際問題。而對于這些問題的分析計算，以前往往是通過給定約束
機械工程師 2015年8期2015-04-10
- 淺談提高鑿井井架安裝速度技術措施
井的過程中，鑿井井架是整個過程中的重要組成部分。鑿井井架的安裝不僅承擔著整個項目運行過程中的物料運輸，同時還要承擔施工過程中國年的吊盤、吊泵等懸掛工作。所以在進行鑿井井架安裝的過程中，要重視技術與速度并存的理念，提升鑿井井架的安裝效率。1 鑿井井架的基本安裝方式在目前常見的工程施工的過程中，鑿井井架的安裝方式相對較多。其安裝方式的不同源于鑿井的深度不同、鑿井的形狀不同以及現(xiàn)場的具體施工進展情況，以及施工過程中可能對井口的占用時間等等。所以不同的要求導致在鑿
中國新技術新產(chǎn)品 2015年1期2015-01-19
- K型井架相似模型起升過程應力測試分析
061）由于K型井架具有視野寬、能整體起放等優(yōu)點，近年來獲得廣泛應用，已達到在用井架的80%以上。但K型井架龐大的身軀也為整體起放帶來困難，且K型井架發(fā)生的事故中多為起升過程中由于個別桿件受力偏大導致井架出現(xiàn)整體變形，因此，井架安全起放尤其是深井超深井鉆機井架的整體安全起放已成為井架制造單位和井架使用單位關注的重點。據(jù)了解，近幾年，新井架在出廠起升實驗中及在用井架在組裝起升過程中，已多次出現(xiàn)了摔井架或井架扭曲事故，多家井架制造單位和使用單位已提出了井架起升
石油工業(yè)技術監(jiān)督 2014年7期2014-10-31
- K型井架有限元仿真分析及檢測方案優(yōu)化
石435003)井架是鉆采機械的重要組成部分，其安全性將直接影響整個鉆機及修井機的正常使用。實際工程中，井架由于長期處于野外作業(yè)環(huán)境，并且移動頻繁，將逐漸產(chǎn)生腐蝕、變形、疲勞、裂紋以及其他局部或整體損傷等缺陷，難以滿足最初的強度設計要求，成為鉆井及修井作業(yè)中的重大安全隱患［1－2］。因此，為保障鉆、修井作業(yè)的安全，我國在1997年制定了井架檢測評定標準和實施細則，為石油井架承載能力檢測評定的具體實施奠定了基礎。近年來，隨著檢測技術的不斷發(fā)展以及現(xiàn)場檢測反饋
湖北理工學院學報 2014年2期2014-03-17
- 繃繩松緊度對修井機井架承載力的影響分析
61）車載修井機井架一般由兩節(jié)組成，在不工作時靠在底盤車上，需要工作時，由油缸頂起，上節(jié)從下節(jié)中抽出，整個井架與垂直方向呈5°夾角，下段由固定在車上的2根鋼絲繩固定，上段由固定于地面的4根鋼絲繩固定。如果各鋼絲繩松緊度不同，就會影響井架各主要構件受力狀態(tài)，各立柱就會受力不均[1-2]，從而影響井架的承載能力，嚴重時還可能造成事故。通過對千余臺修井機井架的檢測發(fā)現(xiàn)，有的井架盡管剛投產(chǎn)且無任何損傷，并且出廠檢驗合格，但承載能力較低。據(jù)現(xiàn)場操作人員反映，在載荷并
石油工業(yè)技術監(jiān)督 2014年9期2014-02-19
- 車載修井機井架靜強度有限元分析
業(yè)中被廣泛使用。井架是修井機的主要工作部件，用來支撐井口防噴系統(tǒng)、強制起下系統(tǒng)等裝置的重要承載部件，為了使井架應力分布均勻，需要對井架系統(tǒng)在工作狀態(tài)進行受力分析以及強度校核，以保證其具有高度的安全性［1，2］。筆者利用ABAQUS有限元分析軟件對井架在不同靜鉤載與風載作用下進行了靜力分析，得出井架所能承受的最大靜鉤載，并通過計算合理縮短了繃繩的斜拉范圍。1 井架結構井架為前開口、組合式井架，主要由橇座、井架主體、繃繩、梯子、托架、天車等組成。井架主體分為上
鉆探工程 2014年10期2014-01-01
- 海上平臺鉆（修）井機井架檢測與承載能力評估探討
257000）井架是石油鉆（修）井系統(tǒng)中的關鍵設備之一，其安全性能[1]直接關系到整個平臺的安全生產(chǎn)。海洋石油井架長期在海域使用，環(huán)境惡劣，使用過程中結構會逐漸產(chǎn)生腐蝕、變形、疲勞、裂紋以及其它局部或整體的損失等缺陷,導致井架結構承載能力下降，難于滿足設計要求，成為海洋鉆井或修井作業(yè)安全生產(chǎn)中的重大事故隱患[2,3]。因此，準確檢測和評定海洋平臺鉆（修）井機井架承載能力具有重要意義。1 檢測檢驗的相關法規(guī)和標準按照國家安全生產(chǎn)管理總局2006年發(fā)布的《海
石油工業(yè)技術監(jiān)督 2013年3期2013-09-07
- 油田車載修井井架力學分析與結構優(yōu)化設計
業(yè)中的關鍵裝備。井架作為修井機的關鍵部件之一，用來安裝和懸掛天車、游車大鉤等起升設備，以及起下和存放鉆桿、油管或抽油桿。井架的結構類型、移運方式、作業(yè)效率及作業(yè)布置等都是影響整套修井作業(yè)效率的關鍵所在，因此，研究、設計、制造出既經(jīng)濟適用又可靠的石油裝備，研究與制定維護管理措施，應是當前急需解決的課題。本文針對中小型井架的結構類型、結構優(yōu)化以及結構分析方面做出探討及解決方案，對井架的承載和疲勞強度進行分析，均具有實際的指導意義。1 修井井架結構型式JJ135
機械工程與自動化 2013年6期2013-09-04
- 淺談提高鑿井井架安裝速度技術
3)1 前言鑿井井架是服務于建井工程的主要臨時工程之一，擔負著井筒掘砌中的升降人員和物料、提升矸石，同時井架還要擔負懸掛吊盤、吊泵、風筒壓風管及電纜?，F(xiàn)代化建井技術的發(fā)展要求井架安裝工程與建井密切配合，盡量可能縮短井架安裝或占用井口的時間。某礦井建設公司在多個立井井筒施工準備階段，通過采用先進的施工方法、合理的安裝工序、周密的準備工作和健全的勞動組織，有效地提高了安裝速度，取得了良好的效果。2 井架安裝方法的改進井架的安裝的決定因素有很多種，井架安裝方法的
河南科技 2013年1期2013-08-15
- 基于曲率模態(tài)的K 型井架支座沉降缺陷評價
61）①在K 型井架現(xiàn)場檢測中，有時會發(fā)現(xiàn)新投產(chǎn)的井架出現(xiàn)承載能力達不到設計要求的情況，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)井架底部鉸支不在同一水平線，井架出現(xiàn)左右傾斜導致井架的承載能力下降。這是由于在井架安裝時底部鉸支水平校正不合理或者地基出現(xiàn)沉陷等情況導致了井架整體出現(xiàn)了支座沉降缺陷。通過曲率模態(tài)差值對井架支座沉降缺陷進行初步確定，然后建立有限元模型修正目標函數(shù)，確定模型修正函數(shù)變量范圍，對井架支座沉降缺陷進行定量分析。1 基于曲率模態(tài)的損傷識別理論根據(jù)材料力學，對直梁某截面處
石油礦場機械 2013年8期2013-07-08
- 海洋某石油平臺塔形井架計算分析*
0)1 引言塔形井架是海洋石油鉆井平臺的一種常用井架，該井架是橫截面為正方形或矩形的空間桁架結構，整個結構由許多桿件組成，桿件與桿件之間采用螺栓連接。由于塔形井架本體是封閉的四棱錐整體結構，有很大的組合截面慣性矩，因此其整體穩(wěn)定性好，承載能力強，且鉆臺面有效空間大，利于工作人員操作［1］，適用于海洋石油平臺復雜工況下工作使用。筆者以勝利某海洋石油平臺塔形井架為例，利用SAFI結構計算軟件對該井架進行模擬工況計算分析，求取井架的各受力單元ULS值，井架的變形
機械研究與應用 2013年3期2013-06-28
- lk大腿捆綁鉆桿塔型井架承載性能分析及評定
范，需對在役鉆機井架進行定期評估檢測[1-3]，以確保鉆井作業(yè)安全。在現(xiàn)場鉆機井架檢測評定中，發(fā)現(xiàn)有大批塔型井架對大腿進行了捆綁鉆桿處理，以提高其承載性能。然而，對大腿捆綁鉆桿處理塔型井架如何評定，成為了一個難題。通過對大腿捆綁鉆桿井架進行多次現(xiàn)場應力應變測試，及有限元模擬仿真分析對比，給出了合理評定此加強井架承載能力方法。1 現(xiàn)場測試及分析1.1 測試儀器傳感器：電阻值為120 Ω，靈敏系數(shù)為2.15的箔式電阻就變計；測試儀器：DH5920N動態(tài)信號采集
電子設計工程 2013年9期2013-01-16
- 某海洋鉆井井架振動測試及有限元分析
） ①某海洋鉆井井架振動測試及有限元分析關 德，劉孔忠（中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海200030） ①某海洋平臺配置有ZJ50／3150DB型海洋鉆機，在鉆井工況下井架的振動幅度較大。為了進行安全評估，對該井架進行振動測試和有限元分析，工況有：起鉆柱作業(yè)、下鉆柱作業(yè)、鉆井作業(yè)、8級風。結果表明，在設計工況下該井架是安全的。井架；振動測試；安全評估；有限元分析某海洋平臺配置一臺ZJ50／3150DB型海洋鉆機，在鉆井工況下該鉆機井架振動幅度較大。
石油礦場機械 2012年8期2012-12-11
- 車載式不壓井修井機井架應力及動力特性分析
載式不壓井修井機井架應力及動力特性分析金嘉琦，朱思顥（沈陽工業(yè)大學機械工程學院，沈陽110870）①以車載式不壓井修井作業(yè)設備中的井架及伸出支架為研究對象，分別采用有限元分析軟件的靜力分析、模態(tài)分析研究了二者的受力特點，獲得了井架的模態(tài)振動規(guī)律。分析結果標明，該井架具有較好的抗載荷能力，但應避免井架的低頻振動。不壓井作業(yè)；井架；應力；振動；有限元法車載式不壓井修井作業(yè)設備是將修井機、起吊系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等集成于1臺車上，整體操作、整體運輸，可以提高
石油礦場機械 2012年4期2012-12-08
- 提高JJ170／41－K型井架承載能力的方法及安全評定
70／41－K型井架承載能力的方法及安全評定王孟法，方太安，韓 興，周志雄，鄭文培，丁歡歡（中國石油集團康布爾石油技術發(fā)展有限公司，北京100120）①為了提高JJ170／41－K型井架的承載能力，在大腿翼板焊接鋼板來補強。通過應力測試，結合有限元分析結果對該井架進行安全評定。結果表明，技術改造后井架的承載能力可提高20%，滿足了鉆深井的要求。井架；應力分析；技術改造；安全評定鉆機井架作為鉆井設備中的關鍵部分，其強度、穩(wěn)定性是否符合要求，關系到能否保證安全
石油礦場機械 2012年4期2012-12-08
- 嚴格執(zhí)行固定式作業(yè)井架安裝標準確保安全生產(chǎn)
常使用固定式作業(yè)井架[1]。目前勝利油田修井作業(yè)過程中，固定式作業(yè)井架多使用BJ-18型井架。近年來，由于固定式作業(yè)井架安裝的標準執(zhí)行不嚴，井架在安裝使用過程中多次出現(xiàn)了底座溜滑、倒塌等不安全事故，嚴重影響了油水井作業(yè)施工過程中的安全生產(chǎn)。1 固定式作業(yè)井架安裝存在問題及原因分析1.1 井場不規(guī)范固定式作業(yè)井架安裝施工過程中常常遇到井場不規(guī)范，無法按照井架施工標準立放作業(yè)，井場不規(guī)范主要表現(xiàn)在井場被侵占、井場地面標識物標識不清和井場設施布局不合理，影響固定
石油工業(yè)技術監(jiān)督 2012年12期2012-04-14
- 基于有限元的JJ40／225－K型井架承載能力計算方法
0／225－K型井架承載能力計算方法白嘉偉，楊本靈（甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司，蘭州730070）①井架的承載能力是評估其安全性的重要參數(shù)。應用MIDAS軟件建立了JJ40／225－K型井架的有限元模型，計算關鍵部位的最大應力。依據(jù)SY／T 6326—2008標準測試相應部位的幾組應力，并線性推算該部位的最大應力。測試值比計算值高10%～12%，原因是井架構件存在損傷和變形。為了評估該井架的安全性，可以用有限元方法計算的應力值乘以井架損傷系數(shù)K來估算
石油礦場機械 2011年8期2011-12-11
- 因為有井架站著
王愛民因為有井架站著便懂得了仰望懂得了為誰而立這時候想想多遠就多遠還可能為一片飄云透譯隨風而來的雨訊有時候的確不能懷疑陽光是一種力量這里的天空異常單薄甚至單薄的像一頁白紙井架如同一支摯天筆峰有虹的細節(jié)刻畫視野的漫長這種純真與剛烈的觸點被一群飛翔盤旋抖落一絲感覺舔著一輩子夢中的話題那原野里泛濫的荒涼早已成為留戀的散步正直的我和井架一起邁著執(zhí)著的腳板走過遼闊按照井架的剛正一直生活因為井架站著便懂得了攀登懂得了剛直不阿的理由同時我懂得了高度 是每個人分享不到的幸
天津詩人 2011年4期2011-04-09
- JJ450/45-K型井架起升過程動態(tài)特性分析
50/45-K型井架起升過程動態(tài)特性分析朱 玄,吳 強,尹雪霏(遼河石油裝備制造總公司,遼寧盤錦124010)*JJ450/45-K型井架是ZJ70/4500DBF型鉆機的重要組成部件之一,主要分析了JJ450/45-K型井架起升裝置模型的動態(tài)特性。在不同絞車轉速下,對井架起升過程中角速度和角加速度進行分析,得出了絞車轉速對起升過程的影響規(guī)律;對起升過程中井架主體的受力進行分析,得出了井架的最大受力位置,為井架結構強度設計提供依據(jù)。井架;起升;動態(tài)特性井架
石油礦場機械 2010年12期2010-12-11
- 鉆井井架可靠度分析
57000）鉆井井架可靠度分析陳 科 孫 偉 劉春陽 官振樂勝利油田 技術檢測中心設備站 （山東 東營 257000）井架作為石油鉆井生產(chǎn)的一種特種設備，價格昂貴，安全性要求高，井架可靠性分析和評估顯得尤為重要?；诳煽啃岳碚?，根據(jù)井架模型的實測數(shù)據(jù)，給出了井架可靠性指標的判斷方法。最后給出了井架模型失效概率的計算方法和計算結果。井架 失效概率 可靠度井架作為鉆機系統(tǒng)設備中的關鍵部分，其安全性能直接關系到整套鉆機系統(tǒng)的安全生產(chǎn)，現(xiàn)已被納入評價鉆機體系安全運
石油工業(yè)技術監(jiān)督 2010年7期2010-11-08
- 大腿應力集中損傷井架承載能力研究
大腿應力集中損傷井架承載能力研究吳文秀,王孟法(長江大學機械工程學院,湖北荊州434023)目前,國內(nèi)外對損傷井架承載能力的研究局限于宏觀損傷。通過等效處理坑蝕引起的應力集中損傷,借助有限元軟件ANSYS計算含有應力集中損傷井架的承載能力。與現(xiàn)場測試評定的結果比較,數(shù)值相差1%,證明ANSYS軟件的計算精度可以滿足應力集中損傷井架的承載能力評定需要。井架;坑蝕;應力集中;承載能力Abstract:presently,the study on bearing
石油礦場機械 2010年11期2010-10-18
- 鉆機井架的可靠性分析
57061)鉆機井架的可靠性分析趙煥娟,齊明俠,趙 娜(中國石油大學(華東),山東東營 257061)對ZJ30/1700DB型鉆機井架進行了靜力結構分析,得到井架的應力和位移分布,由此分析該井架是否滿足可靠性的基本要求。井架結構的可靠指標β能較好地反映出井架的承載能力,計算出井架的最小β值可判斷井架的可靠性;井架整體失效概率采用失效函數(shù)計算,并分析出保護井架安全工作的措施。鉆機井架;可靠性分析;位移;應力;倒塌;安全Abstract:Reliabilit
石油礦場機械 2010年3期2010-10-18
- 淺析鋼結構井架安裝工藝原理
40000 引言井架根據(jù)結構和重量，設計（或按吊裝工藝）為若干單元部件在工廠制造及廠內(nèi)預組裝合格后運至現(xiàn)場再經(jīng)組裝、焊接、找正后吊裝豎立。井架制造包括箱形、焊接I（H）型鋼部件及其他構件、零部件等，以1個運輸單元為1段，分段長度應盡量減少鋼板的拼接，最大不超過12m[2]。井架“桅桿提升法”安裝工藝原理見表1[3]。表1 桅桿提升法工藝原理1 “翻轉法”豎立工藝原理礦山鋼結構井架主要分為單繩提升井架和多繩提升井架，多繩提升井架又主要分為櫓式（L）、A式及L
科技傳播 2010年18期2010-08-29
- JJ160/41-K型模型井架結構分析
/41-K型模型井架結構分析鄒龍慶，赫廣田 (大慶石油學院機械科學與工程學院，黑龍江 大慶163318)針對目前在大慶油田廣泛使用的石油鉆機JJ160/41-K型井架存在的結構問題，利用I-DEAS有限元程序對該模型井架進行了結構靜、動力分析。結果表明，該井架前部2根立柱受力最大，為井架承載的薄弱環(huán)節(jié)；振動也較大，剛度不足。模型井架；結構分析；承載能力；有限元；靜力；動力JJ160/41-K型井架是大慶石油管理局鉆井公司機修廠研制開發(fā)的一種適合大慶地區(qū)的K
長江大學學報(自科版) 2009年2期2009-12-04