钻机通用整体移动装置设计

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1、万方数据第23卷第3期2009年6月胜利油田职工大学学报JOURNALOFSHENGLIOILFIELDSTAFFI_rNIVERSITYVoI．23No．3Jun．2009钻机通用整体移动装置设计黄梅玲(胜利油田黄河钻井总公司钻前公司。山东东营257045)摘要：本项目研究一套钻机通用整体移动装置，以实现钻机安全平稳、定位准确的整体移动。具有结构简单、运行可靠平稳、时现场空间要求小等特点，并对液压系统进行了计算，特剐适用油田目前的钻机实际情况。关键词：钻机整体移动装置：液压传动与控制；设计中图分类号：TE922文献标识码：A文章编号：1008-8083(2009)03-0

2、040-03随着油田勘探开发的不断深入，为了降低钻井成本，减少土地占用，特别是在市区及附近地区施工中，由于受到现场条件的限制，丛式井的设计和施工不断增多，一般都是采用钻机整体移动(整拖)技术。．目前钻机的整拖都是采用2—8台拖拉机牵引钢丝绳，拖动钻棚触玺实现钻机的整体移动，这样的施工作业方式和方法存在着施工精度低、施工成本高等问题，由于整体移动刚开始。拖拉机的瞬间拉力比较大，对于钻机底座等都有比较大的冲击，对钻机设备的寿命及设备安全都有较大的破坏。此外由于无法对拖拉机施加的牵引力量进行精确的控制，难以保证钻井作业对井口位置的要求，经常还会出现移动偏离目标点的情况。同时，随着

3、油田钻机设备的不断更新换代，钻机的型号多种多样，部分钻机在设计时就完全没有考虑钻机整拖时将要承受的前拖受力问题，这些都为钻机整体运移施工带来了很大的难度。一、设计思想及要求'．设计要求钻机通用移动装置主要由控制装置对液压源进行控制，为液压源提供动力。通片j的整体移动专用底座要满足可以安装在多种不同型号钻机底座上的实际需要，以实现钻机安全平稳、定位准确的整体移动。控制系统要实现对液压系统推力输出的精确控制，以满足钻机底座纠偏要求。支承系统有效承载力满足钻机整体移动最大初动力要求。在钻机基础施工时，将预埋地锚埋置在钻机基础前端，并依靠混凝土和加强筋与钻机基础连接为一体。使用该装

4、置时，将液压缸固定在预埋地锚上，把支架放置在预埋地锚的导向槽上。连接单节由钢丝绳或型钢制作而成，其长度与液压缸的行程相适应，两端分别制作有挂钩和挂环，根据需要进行连接。连接杆件通过连接卡子和钻机底座固定挂耳进行连接固定，连接卡子可以横向移动，可根据实际需要调节连接位置，以适应不同的钻机需要。结构示意图如下：图1结构示意图图中：1、控制装置2、液压源3、液压管线4、支架5、液压缸6、连接单节7、预埋地锚8、连接杆件9、钻机基础10、钻机底座固定挂耳11、连接卡子12、钻机底座13、井口214、井口l15、整拖距离L16、液压缸2．装置的结构特点装置主要包括：支承系统、液压动力

5、系统、控制系统、拖动连接系统、通用整体移动底座。其中支承系统为预埋地锚。在钻机基础施工时一并施工安装。液压系统为一套液压源，为两个或单个液压缸提供动力。可实现活塞杆不同的移动量，以实现钻机底座的纠偏施工；控制系统为有线或无线控制，能够实现对移动的精确控制；拖动连接系统是一系列的连接单节，可以根据实际需要进行安装组接；通用整体移动底座，可以应用于底座承受力比较小的钻机的整体移动。3．工作原理使用时，通过控制装置对液压源进行控制，为液压缸提供动力，由拖动连接系统带动钻机底座整体向翦移动，从而实现钻机的整体移动。当液压缸的活塞杆全部伸出时，通过控制装置使液压缸的活塞轩缩回，拉动支

6、架向后运动，然后各去掉一节连接单节，完成一个循环，再通过控制装置对液压源进行控制，为液压缸提供动力，推动支架向钻机底座前收稿日期：2009—02—26‘作者简介：黄梅玲(1967一)，女。山东滔博人，胜利油田黄河钴井总公司钻前公司工程师。40万方数据方移动，如此反复就可以实现钻机的精确整体移动。4．主要技术指标(1)系统牵引力为2000KN；(2)支承系统的承载力为2500KN；(3)液压系统工作压力(40_70)MPa；(4)系统行走偏移角控制在±0．50范围内，井I：1定位精度控制在±50ram范围内；f5)液压缸行程为2m，活塞行走速度为0．5m／rain。二、液压系

7、统设计1．液压系统组成“液压传动与控制是以液体(油，高水基液压油，合成液体)为介质来实现各种机械量的输出的。一个简单的液压系统必须由下列几部分组成：(1)能源装置。它是将电机输入的机械能转换为油液的压力能输出的能量转换装置，一般最常见的形式是液压泵；(2)执行元件。它是将油液的压力能转换成直线式或回转式机械能输出的能量转换装置；(3)调节控制元件。它是控制液压系统中油液的流量、压力和流动方向的装置；(4)辅助元件。这些元件对保证液压系统的可靠，稳定持久的工作，有重大作用。液压传动的应用极为普遍，目前已广泛地应用在工