钻柱升沉补偿系统及原理.doc

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1、五、钻柱升沉补偿系统及原理钻柱升沉补偿系统按照其安装位置可分为多种形式,其中以游车与大钩之间的升沉补偿装置应用最为广泛。大钩的载荷不是直接作用在游车上,而是由补偿液缸来承受一部分。钻柱升沉补偿系统如图所示,补偿缸缸体与游车连接,活塞杆顶端有滑轮,钢丝绳绕过滑轮,一端固定在补偿缸缸体上,一端悬挂大钩。这种倍增程的安装方式可以缩短补偿油缸的行程,减小油缸长度。补偿缸承受的载荷为大钩载荷和大钩质量的总和。当钻井船随波浪做升沉运动时,游车带动液缸的缸体做周期性上下运动,而活塞与大钩则可基本保持不动。这时,整个钻杆柱质量为活塞下端的液体压力所支持,液体压力既可保持恒定又可调节。这样就可以实现控制钻

2、杆柱的拉力大小、调节井底钻压的目的[。如图2所示,正常钻井时大钩上的力平衡方程为F-Gg-Fa+N=0(1)式中,F为大钩拉力,N;G为钻柱质量,kg;g为重力加速度,m/s2;Fa为钻柱惯性力,N,Fa=Ga,其中,a为钻柱运动加速度,和平台的运动有关;N为钻压N。