浅析海洋钻井平台动力鼠洞装置

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油和化工设备一38一●论文广场2015年第18卷浅析海洋钻井平台动力鼠洞装置杨柳，赵世刚，张鑫，闰家振(兰州兰石能源装备工程研究院有限公司青岛分公司，山东青岛266500)【摘要]介绍了动力鼠洞的适用领域及类型，对常规液缸举升式动力鼠洞的组成、功能、提升系统总成、扶正装置等部件进行了分析’。[关键词]管具排放系统；动力鼠洞；提升系统；扶正装置在20世纪80年代，随着顶驱设备在钻井系统的应用以及管具排放系统的快速发展，钻机的自动化水平越来越高，尤其是对于海洋钻井平台钻机，管具排放系统的高效及自动化发展更加重要，动力鼠洞作为海洋钻井平台钻机管具

2、排放系统的常备设备，其结构形式的发展越来越多样化。1动力鼠洞简介先进的管具排放系统主要由动力鼠洞、铁钻工和排管机构成。管具排放系统主要对钻杆、钻铤和小管径套管进行处理。动力鼠洞的主要作用是预存单根或复根(接好的两根单根管柱)或立图2无提升功能动力鼠洞图3多工位鼠洞根(接好的三根单根或四根单根管柱)，配合铁钻工和排管机实现接拆立根的操作。液缸举升式动力鼠洞分为常规液缸举升式动目前，动力鼠洞主要类型有单工位鼠洞和多力鼠洞和自伸缩液缸举升式动力鼠洞。自伸缩液⋯工位鼠洞，单工位鼠洞分为液缸举升式动力鼠缸举升式动力鼠洞是常规液缸举升式动力鼠洞的[2]洞、绞车提升式动力鼠洞和无提升能力动力

3、鼠洞升级版，不仅能够实现常规液缸举升式动力鼠洞【”。部分类型的动力鼠洞如图l至图3所示。的基本功能，而且此动力鼠洞具有自伸缩功能，在拖航或BOP运移装置工作时，动力鼠洞可以通过缩回避免与钻台结构和BOP运移装置发生干涉。绞车提升式动力鼠洞和液缸举升式动力鼠洞实现的功能相同，特点是：结构不紧凑，占用空间较大，钢丝绳检验、维修、更换比较方便。无提升功能动力鼠洞主要由鼠洞筒体和夹紧装置组成，特点是：无提升功能，灵活性较差，结构简单，操作方便。多工位鼠洞的特点是将两个或两个以上单工位鼠洞集成为一体。现在国内外动力鼠洞的主流产品是常规液缸1990一)作者简介；杨柳(，女，辽宁大连人，学士

4、，助理工程图l液缸举升式动力鼠洞师。在兰州兰石能源装备工程研究院有限公司青岛分公司从事石油机械研发设计工作。学兔兔www.xuetutu.com第10期杨柳等浅析海洋钻井平台动力鼠涧装置一39一举升式动力鼠洞。现重点典型结构，一种是有杆腔做功，如图5所示。另一对常规液缸举升式动力鼠种是无杆腔做功，如图6所示。洞进行详细分析。2常规液缸举升式动力鼠洞介绍2．1常规液缸举升式动力鼠洞组成及各组件功能常规液缸举升式动力鼠洞主要由鼠洞简体、提升系统总成、扶正装置、安装基座、缓冲装置、泥浆回收装置、液压和控制系统等部分组成，如图4所不。卜定滑轮组；2～动滑轮组；3-托盘；4一液缸图5有杆

5、腔做功示意图卜鼠洞简体；2一提升系统总成：3一扶正装置；4一安装基座；5一缓冲装置；6一泥浆回收装置图4常规液缸举升式动力鼠洞鼠洞筒体：主要作用是储存和支撑单根或复根或立根。提升系统总成：主要作用是举升单根或复根或立根，可调整管柱接头与钻台面的相对位置。扶正装置：主要作用是在管柱对扣前，对管柱进行扶正或管柱在进入鼠洞简体之前对其导向。安装基座：主要作用是承载整个鼠洞的重量并能保证快速方便地安装在钻台面上。缓冲装置：主要作用是减少单根或复根或立根在鼠洞筒体移动过程中产生的惯性载荷。泥浆回收装置：图6无杆腔做功示意图主要作用是储存和排出管柱残留在鼠洞内的泥有杆腔做功液压杆受拉力，其

6、液压杆受拉力浆。液压和控制系统：主要作用是提供液压动力有助于保持液压杆的稳定性。有杆腔做功工作原和控制动力鼠洞提升系统总成位移。理：有杆腔进油，液压杆回缩，动滑轮组下降，2．2常规液缸举升式动力鼠洞主要组件介绍托盘上升，从而带动管具上升；有杆腔出油，液2．2．1提升系统总成压杆伸出，动滑轮组上升，托盘下降，从而带动提升系统总成由液缸、动滑轮组、钢丝绳、管具下降。定滑轮组和托盘结构等组成。无杆腔做功液压杆受压力，无杆腔受力面积常规液缸举升式动力鼠洞主要是控制管柱接大，无杆腔做功可降低液压系统工作压力。无杆腔做功工作原理：无杆腔进油，液压杆伸出，动头的位置，配合铁钻工接单根或复根或

7、立根，或配合排管机实现其对单根或复根或立根的抓取。滑轮组下降，托盘上升，从而带动管具上升；无提升系统总成主要通过液缸驱动动滑轮系，带动杆腔出油，液压杆回缩，动滑轮组上升，托盘下托盘上下运动，实现管柱的上下移动。降，从而带动管具下降。提升系统总成布置结构多样，常见的有两种绳系：有效动滑轮数设为X，有效定滑轮数设学兔兔www.xuetutu.com石油和化工设备一40一一论文广场2015年第18卷为Y，绳系表达式为x×Y。常规液缸举升式动力鼠洞，通常采用2×2绳系。通过液缸和绳系组合组成倍增系统