2250DB型鉆機井架及底座靜動態(tài)特性研究

井架、底座作為石油鉆機的主要部件,其結構方案的優(yōu)劣很大程度上影響和決定著鉆機方案的優(yōu)劣,在超深井鉆機設計中,井架、底座技術更是鉆機的關鍵技術之一。通過對9000m及以上超深井鉆機井架、底座的特點及典型結構進行分析,提出了超深井鉆機井架、底座技術方案和設計要點。

通過對大慶130型鉆機現(xiàn)狀的分析,提出了經(jīng)濟、適用的改造方案,并進行了設計計算。通過現(xiàn)場試驗認為該方案是可行的,并取得了一定的經(jīng)濟效益。

為研究轉盤偏心旋轉對鉆機結構的影響,建立了鉆機井架及底座的有限元模型,并對鉆機進行諧響應分析,計算出鉆機底座發(fā)生共振的頻率、共振幅值和共振幅度最大的方位。計算結果表明,鉆機底座在x向位移響應最大,激振頻率也最低,共振頻率為5.75hz,相比其他方向而言,x向比較薄弱,在結構上應適當加強;在x向諧響應分析中,x向是鉆機在激勵力作用下的主振方向;在y向諧響應分析中,y向是在此激勵力作用下的主振方向;在z向諧響應分析中,y向是在此激勵力作用下的主振方向。

應用ansys有限元分析軟件,對雙升式鉆機井架及其底座進行了靜力結構分析。在分析計算結果的基礎上,確定了井架及底座結構在靜力條件下受指定載荷作用時的應力和位移分布,從理論上滿足了強度、剛度等方面的基本要求,找出了薄弱部位和過剩環(huán)節(jié),為井架結構強度設計提供依據(jù)。

電動鉆機井架（底座）起放操作規(guī)范 1、井架起升前的準備。 1.1、檢查氣壓（0.8mpa）氣路密封無泄漏、暢通無堵塞，檢查各氣 控閥、各氣動執(zhí)行元件動作是否正常；檢查各閥件操作手柄是否在正 常位置；檢查絞車及輔助剎車冷卻水路是否正常。 1.2、檢查柴油機發(fā)電機運轉及帶負荷能力是否正常，絞車傳動裝置 運轉、潤滑、密封情況，機油壓力應在0.1－0.3mpa，檢查自動送鉆 電機運轉正常、控制系統(tǒng)操作無誤。 1.3、檢查絞車，先掛合總離合器，使絞車傳動軸運轉，待油壓以及 潤滑、密封均正常后，再試掛低速離合器，檢查絞車滾筒是否正常運 轉。 1.4、檢查起放井架專用鋼絲繩。井架起放專用鋼絲繩允許起、放井 架次數(shù)為10井次，超過規(guī)定次數(shù)，起放井架之前須經(jīng)公司安全主管 部門鑒定許可后使用。鉆井隊每次起、放井架前須對大繩作仔細檢查， 出現(xiàn)有斷絲、斷股、壓扁、銹蝕等異常情況，無論使用次數(shù)是否達到 規(guī)

根據(jù)允許應力幅值法研究了石油鉆機井架底座鋼結構疲勞壽命的工程預測方法,分析了鉆機起下鉆作業(yè)疲勞荷載譜以及等效應力幅系數(shù)的計算方法,提出了石油鉆機結構疲勞壽命計算的結構流程。最后以海洋70ldb鉆機為例進行了疲勞壽命計算,計算結果表明,該型鉆機設計合理,有較大的壽命安全系數(shù)。同時也驗證了該疲勞壽命計算方法可以有效應用于石油鉆機井架底座的疲勞設計,具有良好的工程應用價值。

自行設計出了一種拆裝便捷、移運高效的鉆機,介紹了該鉆機的井架、底座模型的設計與計算情況。通過計算,井架和底座在工作、起升狀態(tài)下,構件綜合強度足夠,滿足工況要求,證實了模型方案設計的可行性。此種井架、底座適應井深3000~7000m的電驅(qū)動鉆機。

為了研究地震作用下井架及底座的力學性能,以zj90/6750db超深井鉆機井架及底座為對象,應用beam188建立有限元模型。通過模態(tài)分析得到其自振頻率和固有周期,依據(jù)apispec4f第3版應用反應譜振型法對結構進行地震響應分析,得到了井架及底座在x、y、z3個方向地震激勵作用下的變形及應力分布規(guī)律。結果表明,該井架及底座結構設計安全可靠,抗震能力強,在地震激勵作用下的變形和應力均符合要求,計算結果為超深井鉆機井架及底座的抗震設計提供了理論基礎。

鉆井事業(yè)部崗位說明書 中海油田服務股份有限公司鉆井事業(yè)部第1頁共1頁 崗位說明書 編寫日期：2008年01月01日 1.基本資料： 崗位名稱：井架工所屬部門：鉆井事業(yè)部 崗位級別： 2.工作摘要： 鉆井作業(yè)起下鉆時，負責二層臺操作；對天車、游車、大鉤、鉆具補償器、水龍頭及動力 接頭、二層平臺排管架、套管扶正臺、排繩器、以及機械手進行檢查及保養(yǎng)。 3.崗位職責： 1)向司鉆和副司鉆匯報工作，向司鉆負責； 2)起下鉆時，負責二層臺操作，副司鉆不在時頂其崗位。 3)負責對天車、游車、大鉤、水龍頭及動力接頭、二層平臺排管架、套管扶正臺、排繩器、 遙控節(jié)流閥控制箱的檢查保養(yǎng)工作，并記錄； 4)負責對井架、底座、游車滑道和液壓站、氣管線、立管、水龍帶、井架上各種輔助滑輪、 鉆井大繩和繩索、固定梯子的檢查、保養(yǎng)和清潔； 5)協(xié)助副司鉆做好泵房的設備運

介紹了目前4000~7000m陸地鉆機常用的井架底座結構形式,指出中深井鉆機井架底座的發(fā)展方向是液壓缸起升、模塊化設計、井架和頂驅(qū)一體化設計,與先進的鉆機移運技術相結合,減輕質(zhì)量、提高移運性、減少安裝工作量和安裝時間。并對發(fā)展我國新型液壓旋升式井架底座提出了建議。

zj40l型鉆機作業(yè)指導書 17 2zj40k型鉆機起放井架操作程序 一、起井架前的檢查 1、井架的起、放、伸、縮工作應在項目組主管領導統(tǒng)一指揮 下進行； 2、正式起升、伸縮前應對井架仔細檢查； （1）全面檢查設備安裝是否符合標準，絞車的傳動系統(tǒng)（鏈 條不能掉片，使用時間不能過長）松緊合適，各種護罩齊全，各 種起架子滑輪潤滑良好，檢查各傳動部分是否潤滑良好；推、拉 承載銷控制閥，觀察承載是否靈活伸出和縮回；設備運轉是否正 常。 （2）剎車系統(tǒng)完好，剎把高度合適，便于操作，剎把角度在 40°-50°之間為宜，剎帶片剩余不準低于18mm，剎帶無裂痕，無 油污，各部螺絲固定完好，剎車氣缸靈活好用，進放氣迅速。 （3）氣路完好，氣壓正常不低于0.8mpa，氣管線接頭不漏氣， 壓力表完好。各氣開關、繼氣器、快速放氣閥靈活好用，緩沖氣 缸靈活，動作迅速。 （4）檢查死活繩頭固定情況，

隨著煤層采深的增加,煤與瓦斯突出問題越來越成為制約煤礦安全生產(chǎn)的關鍵性問題。在消突過程中,選用好的設備可以起到事半功倍的效果,其中重慶煤科的zy-750型鉆機被廣泛使用,由于井下現(xiàn)場條件的限制,使該鉆機也存在著許多弊端,文章主要對zy-750型鉆機底座的加工進行分析。

zj70ldb型鉆機在轉盤轉速為110r/min左右時,底座振動較大,對正常鉆井產(chǎn)生了一定影響。針對該問題,在充分掌握底座結構特性的基礎上,建立了有限元模型,然后通過縮減法求解底座的固有頻率、預應力模態(tài)頻率及各階振型,并進一步分析各振動激勵設備的頻率。經(jīng)比較后發(fā)現(xiàn),鉆機底座的第1、3階模態(tài)頻率易被激發(fā),說明底座的振動與鉆機工況之間存在必然的聯(lián)系,應采取適當?shù)拇胧┻M行減振。

采用有限元分析方法,根據(jù)輪幅的工作情況及結構,建立了輪幅的三維計算模型,運用ansys軟件,對輪幅的靜、動態(tài)特性進行計算,具體包括輪幅在載荷作用下所產(chǎn)生的應力、變形、各階固有頻率和振型,為優(yōu)化輪幅結構和改善輪幅的動靜態(tài)特性提供理論依據(jù)。

修井機井架油管扶正裝置的研制與應用-論文

介紹了wd-450型多級化工泵及其泵軸的復雜結構。以該泵軸作為研究對象,分別用傳統(tǒng)理論方法和有限元分析方法對該泵軸的靜力學特性進行了分析,表明該泵軸的強度滿足設計要求。在對泵軸靜應力分析的基礎上,應用有限元分析軟件ansys,得到了該泵軸在設計工況下的應力、應變分布圖,結果顯示該軸應力集中點位于安裝聯(lián)軸器的軸頸過渡圓角處。根據(jù)有限元分析結果,通過模態(tài)分析提出用最大振幅法來求解泵軸臨界轉速,為該泵軸改善動態(tài)特性提供可靠的理論依據(jù)。

根據(jù)大型煤礦建設采區(qū)風井發(fā)展趨勢,研究5m大直徑反井鉆機技術,以快速安全建設風井井筒,介紹了大直徑反井鉆機用途、主要技術參數(shù)、技術關鍵和結構特點,并對鉆機核心多馬達驅(qū)動系統(tǒng)、多油缸推進系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、新型電液控制系統(tǒng)和分體組裝式大直徑擴孔鉆頭結構進行詳細說明,最后介紹反井鉆機鉆進國內(nèi)最大直徑5m煤礦風井井筒的實例應用情況。

本文以淄礦集團山東唐口煤礦北軌北回第三聯(lián)絡巷排水鉆孔施工為例,介紹了我單位用sgz-300鉆機在對煤礦井下大口徑鉆孔施工中采用的施工方法,與同類工程施工進行經(jīng)驗交流。

YZ—55型牙輪鉆機整機結構動態(tài)強度分析

在分析了潛孔鉆機節(jié)能防卡鉆推進液壓系統(tǒng)的基礎上,應用功率鍵合圖理論對系統(tǒng)進行了數(shù)學建模,同時結合simulink建立了仿真模型。其動態(tài)響應結果考慮了非線性因素,結果相對準確,為智能防卡鉆控制系統(tǒng)設計提供了設計依據(jù)。

一、工程鉆機與水井鉆機的區(qū)別： 1、主要是架子的區(qū)別：工程鉆機為門字架（通過兩側的纜繩固定，并調(diào)整到垂直位置），在 兩側門桿上有導向槽，以便校正、標注鉆桿是否垂直；而水井鉆通常為三腳架（穩(wěn)定性好， 便于架立）。 2、型號符號不同，水井鉆開頭為s，如spj-300，工程鉆機開頭為g，如gps-10、15、20 2、二者的主機、鉆頭、鉆機型號等方面都相同。 二、回旋式鉆機的分類及工作原理： 鉆機一般分回轉式鉆機機、沖擊式鉆機和復合式鉆機3大類。 回轉式鉆機： 依靠鉆具的回轉運動破碎巖層而成孔。主要有大、小鍋錐鉆機，正、 反循環(huán)轉盤式鉆機，液壓動力頭式鉆機，潛孔振動回轉式鉆機等。簡單的 回轉式鉆機只有鉆進裝置，結構完善的回轉式鉆機則有鉆進裝置和循環(huán)洗 井裝置兩部分組成。轉盤式水井鉆機的鉆具包括鉆桿和鉆頭。常用鉆桿的 名義直徑有60、73、89和114毫米4種

為研究大三角變幅型旋挖鉆機的力學性能,在詳細分析大三角變幅型旋挖鉆機提鉆和鉆進工況下受力情況的基礎上,建立了這兩種工況下的數(shù)學模型。在simulink仿真平臺上建立基于matlab函數(shù)的仿真模型,并對搖臂不同轉角時,大三角變幅型旋挖鉆機各部件的受力進行了仿真分析。研究結果表明:在提鉆和鉆進工況下,桅桿油缸和動臂油缸的載荷與外力有關,與鉸接點處的約束反力無關,桅桿油缸作用力影響動臂油缸的作用力;提鉆工況下,動臂油缸的載荷超過桅桿油缸的載荷,最大的約束反力出現(xiàn)在搖臂與回轉平臺的鉸接處;鉆進工況下,桅桿油缸的載荷超過動臂油缸載荷,最大的約束反力出現(xiàn)在大三角支撐機構與回轉平臺的鉸接處。同時,對提鉆工況下的動臂油缸進行了試驗,試驗數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)具有相同的變化趨勢,驗證了數(shù)學模型的合理性。分析結果對大三角變幅型旋挖鉆機的設計和優(yōu)化提供了參考。