大慶II 型鉆機(jī)平移裝置的研制與應(yīng)用

郭振華

（長(zhǎng)城鉆探工程有限公司鉆井二公司裝備公司，遼寧盤(pán)錦 124114）

0 引言

多年以來(lái)，長(zhǎng)城鉆探工程有限公司鉆井二公司裝備公司一直從各個(gè)環(huán)節(jié)提高鉆井效率，縮短建井周期，提高井架搬安速度。叢式井采用整拖方式大大縮短了搬安時(shí)間，但整拖的風(fēng)險(xiǎn)很大，尤其是大慶II 型鉆機(jī)，需要使用2～4 臺(tái)拖拉機(jī)、通過(guò)鋼絲繩連接到鉆機(jī)底座進(jìn)行拖拽，危險(xiǎn)性更大，倒井架風(fēng)險(xiǎn)較高。

ZJ40 及以上鉆機(jī)有成熟的平移方案，并且平移速度快，整拖平穩(wěn)，安全系數(shù)高。但大慶II 型鉆機(jī)由于井架底座結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不適合導(dǎo)軌式的平移方案。經(jīng)過(guò)多方論證及現(xiàn)場(chǎng)考察，研制了新式大慶II 鉆機(jī)整體平移裝置，將原有底座管排基礎(chǔ)通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)件連成一體，鉆機(jī)底座后部采用2 套320 t 液缸推動(dòng)鉆機(jī)底座來(lái)實(shí)現(xiàn)井架、底座的整體向前平移。該種方式有成本低廉，平移過(guò)程穩(wěn)定、安全、可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

1 平移裝置工作原理

液壓缸制作基座并與原鉆機(jī)底座管排鋼基礎(chǔ)連接，液壓缸在鉆機(jī)底座底部左右兩側(cè)頂動(dòng)鉆機(jī)底座，克服底座與基礎(chǔ)之間的摩擦力，使井架底座與管排基礎(chǔ)發(fā)生相對(duì)位移，從而達(dá)到大慶II 型鉆機(jī)整體平移的目的（圖1）。兩個(gè)液壓缸通過(guò)電動(dòng)液壓站提供液壓源，通過(guò)同步控制箱調(diào)節(jié)使兩液缸同步前行。

圖1 平移裝置工作原理

2 平移裝置的研制

2.1 平移液缸基座

針對(duì)大慶Ⅱ型鉆機(jī)需要，設(shè)計(jì)出一套能夠安裝平移液缸的基座?；黧w底板、立筋采用20 mm、30 mm 鋼板，在后部設(shè)計(jì)3 塊20 mm 鋼板加強(qiáng)筋以保證足夠的強(qiáng)度給平移液缸提供反作用力，前端焊接與底座管排鋼基礎(chǔ)連接的耳板用于連接（圖2）。

2.2 II 型鉆機(jī)平移管排基礎(chǔ)連接方案

整體平移方案另外一個(gè)重點(diǎn)就是如何將現(xiàn)有的底座管排鋼基礎(chǔ)連成一個(gè)整體，以保證在平移施工時(shí)管排基礎(chǔ)不發(fā)生相對(duì)串動(dòng)。II 型鉆機(jī)底座管排基礎(chǔ)分為兩長(zhǎng)兩短，在安裝井架底座之前需按照基礎(chǔ)圖紙?jiān)诂F(xiàn)場(chǎng)就位，在平移之前將現(xiàn)有管排基礎(chǔ)進(jìn)行改造，基礎(chǔ)之間加焊耳板、制作連接支杠使用銷(xiāo)子進(jìn)行連接，具體設(shè)計(jì)如圖3 所示。

2.3 大慶II 型鉆機(jī)平移頂杠設(shè)計(jì)方案

因本套平移裝置方案平移液缸相對(duì)地面是不動(dòng)的，液缸的活塞桿行程只有500 mm，這就涉及需要設(shè)計(jì)出一套頂杠來(lái)增加每次液缸的行程，為了保證平移過(guò)程的安全穩(wěn)定，頂杠使用直徑140 mm 無(wú)縫鋼管，單頭焊接內(nèi)徑162 mm 護(hù)圈。具體設(shè)計(jì)如圖4 所示。

圖2 平移液缸基座

3 大慶II 型鉆機(jī)平移裝置的應(yīng)用效果

該套裝置首次在張強(qiáng)塔鎮(zhèn)32997隊(duì)進(jìn)行應(yīng)用，從液缸基座連接到整體平移完成共使用3 小時(shí)50 分。先后分別在各隊(duì)實(shí)際應(yīng)用20井次，具體應(yīng)用數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

本平移裝置主要應(yīng)用于大慶II 型鉆機(jī)平臺(tái)井平移，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)底座井架絞車(chē)不進(jìn)行拆卸整體向前平移，移動(dòng)過(guò)程安全、平穩(wěn)，平移時(shí)間（井間距5.5 m）能夠控制在1.0 h 左右，并且該裝置可在原有鉆機(jī)管排基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，成本與導(dǎo)軌式平移裝置比較具有很大優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)平移裝置，減少了拆裝井架的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)避免了吊裝作用、安裝井架帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，保障了職工人身安全。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）采用該裝置平移利用原鉆機(jī)基礎(chǔ)，減少主流平移設(shè)備的導(dǎo)軌投入。

圖3 大慶II 鉆機(jī)平移管排基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

圖4 大慶II 鉆機(jī)平移頂杠設(shè)計(jì)

表1 平移裝置的應(yīng)用數(shù)據(jù)

（2）原平移方式使用拖拉機(jī)拖拽，一般是4～6 臺(tái)，各拖拉機(jī)間速度不統(tǒng)一、方向不好精確控制，造成兩側(cè)底座運(yùn)行速度不一致，經(jīng)常會(huì)遇到底座拉筋損壞壞，井架拉偏，鋼絲繩被拉斷，鋼基礎(chǔ)隨著井架走、井架重心不穩(wěn)等問(wèn)題，極易造成井位不正、井架及基礎(chǔ)不平、損壞設(shè)備、傷人等安全隱患。使用液壓缸平移，較原有拖拉機(jī)拉拽方式更加平穩(wěn)、安全，減少拖拽對(duì)鉆機(jī)井架底座的損傷。

（3）采用液壓同步控制平移，可控精度高。