鉆井小鼠洞鉆桿承托裝置的研制與應(yīng)用

李唐根 丁娜娜 姚敏哲

摘 要：石油鉆井傳統(tǒng)接單根作業(yè)主要應(yīng)用吊卡的方式在小鼠洞上承托鉆桿單根。本文結(jié)合井口操作人員重復(fù)的打開(kāi)、關(guān)閉小鼠洞吊卡存在的不足。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，經(jīng)過(guò)巧妙構(gòu)思，對(duì)φ127鉆桿小鼠洞鉆桿承托裝置的研制與應(yīng)用作了較為詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：小鼠洞 鉆桿承托裝置研制 應(yīng)用

引 言：石油鉆井過(guò)程中，吊卡是鉆進(jìn)過(guò)程中接鉆桿單根不可缺少的主要工具，具有靈活好用、保養(yǎng)易行、安全風(fēng)險(xiǎn)低等優(yōu)點(diǎn)；但同樣存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力、操作者勞動(dòng)強(qiáng)度大、吊卡磨損、存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題而制定研究該方案。

1φ127鉆桿吊卡問(wèn)題分析

1.1φ127鉆桿吊卡自身重量重，在使用過(guò)程中頻繁開(kāi)關(guān)活門(mén)造成軸銷(xiāo)磨損、移動(dòng)不便、操作者勞動(dòng)強(qiáng)度大，易造成腰部疾病，無(wú)意間也延長(zhǎng)了接單根時(shí)間。

1.2φ127鉆桿吊卡活門(mén)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中存在夾手，冬天活動(dòng)部件易凍等。接好單桿后，不及時(shí)往后拉吊卡，鉆桿容易帶起吊卡造成安全隱患。

2鉆桿承托裝置的研制思路

鉆桿承托裝置在鉆井接單根作業(yè)中有著拆裝方便、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力、安全可靠、人性化與美觀(guān)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

2.1主體高度等于吊卡高度，滿(mǎn)足接單根時(shí)動(dòng)力鉗不需調(diào)整高度即可作業(yè)。

2.2由N80*244.5mm套管體作為主體構(gòu)造橋梁匹配小鼠洞通徑，內(nèi)徑兩端口倒角8-15度滿(mǎn)足鉆桿進(jìn)出通暢性。

2.3主體上下主板與鉆桿承托板規(guī)格適合承重面積，材質(zhì)要滿(mǎn)足耐腐、耐低溫、耐磨等性能。

2.4主體固定是由耳板與耳板穿銷(xiāo)方式，有助于提高承托裝置的穩(wěn)定性與牢固性，方便快速拆裝性。

2.5鉆桿承托板與主體連接采用φ29.5銷(xiāo)軸、φ50*φ30銷(xiāo)軸套以鉸鏈形式焊接。

2.6利用銷(xiāo)軸、軸套間隙配合以滑動(dòng)的方式翻轉(zhuǎn)鉆桿承托板、克服極大摩阻力，達(dá)到靈活輕便，操作簡(jiǎn)單、充分考慮人性化設(shè)計(jì)，單人即可操作。

2.7鉆桿承托板270度翻轉(zhuǎn)滿(mǎn)足鉆鋌在裝置上主板平面的擱置。

2.8承托板配有突出手柄，借助手柄進(jìn)行開(kāi)關(guān)更加方便省時(shí)省力。

2.9承托板為尾翼半圓扇形狀2塊組合，滿(mǎn)足視覺(jué)美觀(guān)。

2.10承托板中心通徑為φ140圓孔用以匹配φ127鉆桿接頭承座，端口面倒角15-18度保證18斜坡鉆桿承座的穩(wěn)定性。

2.11焊接部位采用大橋H506焊條焊接，保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。

2.12活動(dòng)部件保養(yǎng)簡(jiǎn)單方便，采取液體滴注或是潤(rùn)滑脂涂抹即可。

3鉆桿承托裝置形狀結(jié)構(gòu)、部件參數(shù)

3.1鉆桿承托裝置形狀結(jié)構(gòu)

是由小鼠洞通徑相匹配的φ244.5套管體作為主體構(gòu)造，上下端有鋼板座，下端左右有固定耳板，上端鋼板座平面兩端利用銷(xiāo)軸 、銷(xiāo)軸套焊接2塊尾翼半鉆桿承托板，承托板合攏時(shí)中心通徑φ140圓孔。2塊尾翼半扇形承托板各有操作手柄。

3.2相關(guān)配件技術(shù)參數(shù)

4鉆桿承托裝置的承重與焊接質(zhì)量檢測(cè)

4.1φ178鉆鋌1柱約4.4噸垂直放置于裝置上主板平面30分鐘，無(wú)變形痕跡極大滿(mǎn)足鉆鋌在主體上的擱置承重強(qiáng)度。

4.2φ159鉆鋌1柱約3.6噸垂直放置于鉆桿承托板中心30分鐘，無(wú)變形痕跡極大滿(mǎn)足鉆桿在承托板上的擱置承重強(qiáng)度。

5鉆桿承托裝置的操作方法

鉆井前利用氣動(dòng)絞車(chē)將鉆桿承托裝置吊至鼠洞口端面通徑對(duì)齊，借助承托裝置下端鋼板左右端耳板穿銷(xiāo)垂直固定在鼠洞橫梁上，當(dāng)鉆桿公扣進(jìn)入裝置前操作者只需翻轉(zhuǎn)1塊承托板，公扣接頭完全進(jìn)入后關(guān)閉承托板，鉆桿在承托板通徑圓周的作用下居中下滑穩(wěn)坐于承托板上擱置（如附圖2所示）接單根時(shí)方鉆桿與鉆桿連接緊固后承托板借助絞車(chē)上提力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打開(kāi)（如附圖3所示）接鉆鋌作業(yè)時(shí)把承托板同時(shí)翻轉(zhuǎn)270度即可在裝置上主板端面實(shí)現(xiàn)安全卡瓦的使用。

6結(jié)束語(yǔ)

臨盤(pán)工區(qū)明化鎮(zhèn)組地層可鉆性強(qiáng)，班進(jìn)尺在600-800m，自應(yīng)用該裝置以來(lái)，平均接單根時(shí)間縮短2min，提高了工作效率，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)有效的規(guī)避了吊卡的不足，取得了良好的應(yīng)用效果，贏得了操作者的好評(píng)。可適用于不同型號(hào)鉆機(jī)小鼠洞的匹配安裝使用。在使用過(guò)程中活動(dòng)部件避免干摩擦，潤(rùn)滑到位延長(zhǎng)活動(dòng)部件的使用壽命。不斷改進(jìn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，拓展承托板使用范圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]實(shí)用金屬材料手冊(cè)劉勝新主編

[2]鉆井工程技術(shù)手冊(cè)（第二版）趙金洲張桂林主編