液压单根拖挂钻机的研发与应用
发布时间：2020-10-11 08:37
页岩气、煤层气、油砂等非常规能源逐渐进入人们的视野,这类能源气藏深度低,开采周期短。采用常规的中深井钻机,运营成本高、利润低并且搬家比较麻烦。因此,这类能源的开采设备,必须自动化程度高、钻井时间短、搬家方便。本文通过对市场的深度分析,在现代钻井技术的基础上,研发了液压单根拖挂钻机。液压单根拖挂钻机将底座和拖车一体化设计,安装更加方便。新型井架的设计,大大减轻了钻机自重,并且配套提升油缸,取消了传统的绞车、游车等设备。根据钻机自身特点,配套设计了滑轨式铁钻工、液压直驱顶驱等设备。钻机自动化程度大大提高,同时也极大地保证了作业人员的安全。对井架强度、稳定性进行了计算分析,同时进行了液压系统的设计计算和系统功率的计算。设计完成的液压单根拖挂钻机由四川宏华石油设备有限公司生产,并于2011年8月进行了厂内钻井试验。根据试验结果对钻机进行了改进,并于2012年10月再次进行钻井试验。试验结果表明：液压单根拖挂钻机井场占地面积小、安装时间短、操作简单、技术含量高、液压系统运行平稳、各部件均到达了设计要求。本文研发的液压单根拖挂钻机是具有自主知识产权的国内首台以全液压驱动的单根拖挂钻机,钻机配置性能已达到当今国际同类产品的先进水平,具有良好的经济效益和社会效益。
【学位单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TE922
【部分图文】：
第２章单根钻机结构原理及设计要点??本章根据前文对国内外浅井钻机的分析及相关规范和标准，经过公司内部评审确??定了单根钻机的总体方案，下图２－１为单根钻机平面布置情况。然后，对单根钻机整??体结构及原理进行了介绍，并对主要部件如拖车、井架、液压顶驱、铁钻工的工作原??理进行了详细分析。最后，分析了单根钻机的主要设计要点，包括总体设计参数、主??要设计内容、设计原则。??．園?Ｉ??窗，?■?：?１丨“丨？??Ｊａｎ＾?１?ＭＦ＾?ｗ?酵??■ｉ？ｆ?Ｉ；醒??Ｉ?：??Ｊ０？?．，?顯?．．??？?５３４９３?＿??图２－１单根钻机平面布置图??从上图２－１可以看出，本套钻机配套了常规钻井设备，包括２台泥装菜，固控罐、??发电房、ＶＦＤ房、电缆槽、油罐、水罐、猫道等，设备布局满足相关规范和标准。所??有设备均可通过拖挂的方式进行平移，井场占地面积５４００（）Ｘ３５０００ｍｍ＝１８９０ｉｎ２，钻机??整体布局满足设计要求。??２．１整体结构原理??下图２－２单根钻机主机结构图
第２章单根钻机结构原理及设计要点??本章根据前文对国内外浅井钻机的分析及相关规范和标准，经过公司内部评审确??定了单根钻机的总体方案，下图２－１为单根钻机平面布置情况。然后，对单根钻机整??体结构及原理进行了介绍，并对主要部件如拖车、井架、液压顶驱、铁钻工的工作原??理进行了详细分析。最后，分析了单根钻机的主要设计要点，包括总体设计参数、主??要设计内容、设计原则。??．園?Ｉ??窗，?■?：?１丨“丨？??Ｊａｎ＾?１?ＭＦ＾?ｗ?酵??■ｉ？ｆ?Ｉ；醒??Ｉ?：??Ｊ０？?．，?顯?．．??？?５３４９３?＿??图２－１单根钻机平面布置图??从上图２－１可以看出，本套钻机配套了常规钻井设备，包括２台泥装菜，固控罐、??发电房、ＶＦＤ房、电缆槽、油罐、水罐、猫道等，设备布局满足相关规范和标准。所??有设备均可通过拖挂的方式进行平移，井场占地面积５４００（）Ｘ３５０００ｍｍ＝１８９０ｉｎ２，钻机??整体布局满足设计要求。??２．１整体结构原理??下图２－２单根钻机主机结构图
图２－４铁钻工操作显示界面??从上图可以看出，钻机操作界面简洁、操作方便。多个控制模块集成化设计，可??现不同部件控制的快速切换。此外，控制面板上设参数显示区，可实时显示钻压、??等参数，提高钻井的安全性能。当出现故障时，控制系统会发出警报，并在面板??故障提示区，显示当时油温、油压等参数。??钻机采用模块化设计，所有设备均可集成于拖车一体化安装，可实现快速移运，??图２－５所示钻机运输状态。??
【参考文献】
本文编号：2836350
【学位单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TE922
【部分图文】：
第２章单根钻机结构原理及设计要点??本章根据前文对国内外浅井钻机的分析及相关规范和标准，经过公司内部评审确??定了单根钻机的总体方案，下图２－１为单根钻机平面布置情况。然后，对单根钻机整??体结构及原理进行了介绍，并对主要部件如拖车、井架、液压顶驱、铁钻工的工作原??理进行了详细分析。最后，分析了单根钻机的主要设计要点，包括总体设计参数、主??要设计内容、设计原则。??．園?Ｉ??窗，?■?：?１丨“丨？??Ｊａｎ＾?１?ＭＦ＾?ｗ?酵??■ｉ？ｆ?Ｉ；醒??Ｉ?：??Ｊ０？?．，?顯?．．??？?５３４９３?＿??图２－１单根钻机平面布置图??从上图２－１可以看出，本套钻机配套了常规钻井设备，包括２台泥装菜，固控罐、??发电房、ＶＦＤ房、电缆槽、油罐、水罐、猫道等，设备布局满足相关规范和标准。所??有设备均可通过拖挂的方式进行平移，井场占地面积５４００（）Ｘ３５０００ｍｍ＝１８９０ｉｎ２，钻机??整体布局满足设计要求。??２．１整体结构原理??下图２－２单根钻机主机结构图
第２章单根钻机结构原理及设计要点??本章根据前文对国内外浅井钻机的分析及相关规范和标准，经过公司内部评审确??定了单根钻机的总体方案，下图２－１为单根钻机平面布置情况。然后，对单根钻机整??体结构及原理进行了介绍，并对主要部件如拖车、井架、液压顶驱、铁钻工的工作原??理进行了详细分析。最后，分析了单根钻机的主要设计要点，包括总体设计参数、主??要设计内容、设计原则。??．園?Ｉ??窗，?■?：?１丨“丨？??Ｊａｎ＾?１?ＭＦ＾?ｗ?酵??■ｉ？ｆ?Ｉ；醒??Ｉ?：??Ｊ０？?．，?顯?．．??？?５３４９３?＿??图２－１单根钻机平面布置图??从上图２－１可以看出，本套钻机配套了常规钻井设备，包括２台泥装菜，固控罐、??发电房、ＶＦＤ房、电缆槽、油罐、水罐、猫道等，设备布局满足相关规范和标准。所??有设备均可通过拖挂的方式进行平移，井场占地面积５４００（）Ｘ３５０００ｍｍ＝１８９０ｉｎ２，钻机??整体布局满足设计要求。??２．１整体结构原理??下图２－２单根钻机主机结构图
图２－４铁钻工操作显示界面??从上图可以看出，钻机操作界面简洁、操作方便。多个控制模块集成化设计，可??现不同部件控制的快速切换。此外，控制面板上设参数显示区，可实时显示钻压、??等参数，提高钻井的安全性能。当出现故障时，控制系统会发出警报，并在面板??故障提示区，显示当时油温、油压等参数。??钻机采用模块化设计，所有设备均可集成于拖车一体化安装，可实现快速移运，??图２－５所示钻机运输状态。??
【参考文献】
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1 王小强;车载钻机车架优化设计[D];武汉理工大学;2010年
本文编号：2836350
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