钻机整体移运方式的改进

收稿日期： ２００７－ ０６－ ０５
第三届上海国际节能减排博览会 将于２００８年６月举行
节约能源、保护环境已受到世界各国关注， 为 促进能源、环保领域的国际交流和合作， “第三届 上 海 国 际 节 能 减 排 博 览 会 ” 预 定 于 ２００８ 年 ６ 月 １０ 日 至 １３ 日 在 上 海 展 览 中 心 举 行 。 博 览 会 展 出 面 积 为 ２０ ０００ｍ２， 将 设 综 合 节 能 、 环 保 、 节 能 减 排 技 术 与 设备 （ 产品） 、建筑节能等四大展区及相配套的主题 论坛。
重点行业 循环经济支撑技术选编出版
增强我国发展循环经济的技术支撑能力， 对推进 工业生产的节能、降耗、污染减排， 实现经济又好有 快发展， 全面落实科学发展观具有重要意义。
为此， 国家发展改革委组织钢铁、有色金属、建 筑材料、矿产采选、煤炭、电力、石油、化工、造 纸、发酵和皮 革 行 业 专 家 筛 选 出２６９项 先 进 、 成 熟 的 ， 具有经济效益与资源环境效益共赢特点的循环经济支 撑技术， 分行业汇编成五册， 由中国标准出版社出版 发行。
用， 对降低钻机的搬迁成本， 提高钻井速度具有重要意义。
关键词： 钻机； 移运方式； 改进； 应用
中图分类号： ＴＥ９２２
文献标识码： Ｂ
近年来， 大庆油田钻井生产任务十分繁重，大 庆石油管理局钻探集团钻井二公司每年钻井数近 １ ５００口， 钻机搬迁频繁。钻机搬迁的速度、安全性 及搬迁工作是否顺利， 都将左右着钻井生产进度。
改造与更新 文章编号： １６７１－ ０７１１ （ ２００７） １２－ ００３５－ ０２
技术交流
钻机整体移运方式的改进
刘佩学１， 宁淑霞２， 罗晓丽１
（ １．大庆石油管理局钻探集团钻井二公司， 黑龙江 大庆 １６３４１３； ２．中国石油建设集团公司， 北京 １０００１１）
摘 要： 大庆油田钻机整体移运是一种主要的钻机搬迁方式， 提出一种全新的钻机搬迁模式， 并投入使
一、钻机整体移运方式的分析 经过大量检索查新得知， 在国外， 俄罗斯新开 发的НБО２５００／１６０ДПБМ移动式钻机， 在国内， 大 庆１３０－ Ⅰ和 大 庆１３０－ Ⅱ钻 机 ， 均 为 整 台 钻 机 安 装 在一种专用丛式钻机的导轨上， 采用专用液压动力 自 行 移 运 。 南 阳 石 油 机 械 厂 生 产 的ＺＪ３０／１７００橇 装 模块化钻机， 钻机底座采用专用液压源动力自行移 运。 以上钻机自行运移方式 ， 是在考虑钻机整体 结构基础上设计的， 使用液压整体移运装置， 配套 设施多， 占地面积小， 先进合理， 处于国内外先进 水平， 但投入成本将很高。
节 能 减 排 技 术 与 设 备 （ 产 品） 展 区 预 定 展 出 面 积为６ ０００ｍ２， 主要展品为工业 节 能 减 排 技 术 与 设 备 （ 产 品） ， 新 能 源 、 可 再 生 能 源 开 发 技 术 及 设 备 、 空 气净化设备等环保设备与技术。
（ 第三届上海国际节能减排博览会组委会供稿）
而国内现有钻机在整体搬迁过程中， 大多使用 １２台拖拉机， 分别拖拉钻机底座两侧的拖耳， 牵引 钻机整体移运。
二、钻机整体移运装置的改进 １．方案设计 根据滑轮组系省力的原理， 设计了以下 拖动系统： 由定滑轮组、动滑轮组和滑轮组绳 系构成。 （ １） 滑轮系采用５×６的结构， 有效绳数１０根， 钢 丝 绳 直 径 ２９ｍｍ。 一 台 钻 机 的 牵 引 力 约 为 ９８ ￣ １２０ｔ， 钢丝绳拉力在１０￣１２ｔ之间。
（ 摘编自国家发展改革委网）
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钻机搬迁形式主要由新老井之间距离、地貌、 路况条件和障碍物决定。原来在同井场钻机搬迁 １０￣３０ｍ范围的近距离整拖过程 中 ， 一 般 使 用 拖 拉 机１２台， 人员３５人左右， 投入的人力、物力多，准 备时间较长， 劳动强度较大。尤其是在距离基地较 远的钻井区块， 拖拉机转运既浪费时间， 又给长途 运输带来安全隐患， 严重阻碍了钻井生产效率。因 此， 对于同井场近距离的钻机搬迁， 设计了一种简 单易行的钻机整体移运装置， 从而使成组井的钻机 整体移运时， 操作方便、省时、省力。
改造与更新
三、应用情况 先后在大庆石油管理局钻探集团钻井二公司１５ 支钻井队， 完成１３０口井钻机整体移运的现场应用， 实现钻机整体移运成功率达１００％， 装置使用安全 可靠。 钻机整体移运装置的应用， 是对现有钻机同井 场搬迁技术的改进， 符合现有钻机及大庆油田地貌 特点。借助滑轮组系， 采用钻机自身动力的整体移 运方式， 不但达到了安全可靠整体移运钻机的目 的， 又具有显著的经济效益。 钻机整体移运装置的应用， 一是极大地缩短了 建 井 周 期 。 搬 迁 时 间 由 原 来 的 ４ｈ 降 低 到 现 在 的 ２ｈ。 平均建井周期缩短了１２ｈ以上； 二是应用钻机整体 移运搬迁的钻机， 口井搬迁费用降低５０％左右； 三 是大大减少了动用车辆台次， 省去了多台施工设备 拖井架的环节， 从而显著提高了钻井搬迁安装的安 全性， 深受井队欢迎。 参考文献： ［１］ 濮良贵． 机械零件［Ｍ］． 高等教育出版社， ２０００． ［２］ 余 长 庚 ， 卢 玉 明． 机 械 原 理 及 机 械 零 件 ［Ｍ］．人 民 教 育 出 版 社， １９８３． ［３］ 蔡 春 源． 新 编 机 械 设 计 手 册 ［Ｍ］． 辽 宁 科 学 技 术 出 版 社 ， １９９３．
图１ 钻机整体移运装置工作原理图 （ ２） 定滑轮组钢丝拉绳八根， 直径为１６ｍｍ。 （ ３） 动滑轮组钢丝拉绳四根， 直径为２９ｍｍ。 （ ４） 定 滑 轮 轮 径 为 ７６２ｍｍ， 动 滑 轮 轮 径 为 ９１５ｍｍ。
２００７ 年１２ 月 中国设备工程
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技术交流
３． 使用方法 根据钻机井场基础设计图的要求， 平整井场并 夯实。挖坑埋好地锚， 用重物压住。将滑轮组系的 钢丝绳一端固定在钻机底座部位。其他按图所示联 接好， 在移运前要对钻机进行全面检查， 尤其要预 防碰天车， 确保指重仪表的准确性和灵敏度， 确保 监视系统的完好， 使用过程按各型钻机的操作规程 严格执行。开始整体移运前， 首先对绳系进行预 紧， 当 预 紧 力 达 到１０ｋＮ时 ， 要 进 行 全 面 检 查 ， 确 保无误后， 方可整体移运。移运钻机时， 用钻机自 身游车动力提升滑轮组系的钢丝绳， 动滑轮与钻机 向定滑轮方向移动。在整体移运整个过程中， 变速 箱 要 使 用Ⅰ挡 或 变 频 电 机 转 速 不 超 过２０ｒ／ｍｉｎ， 游 钩速度要尽可能放慢。ＺＪ－ １５系列钻机起步最大提 升力不超过９０ｋＮ， 正常行走提升力应在３０ｋＮ左右； ＺＪ－ ２０以 上 钻 机 最 大 提 升 力 不 超 过１３０ｋＮ， 正 常 行 走提 升 力 应 在５０ｋＮ左 右 。 如 果 施 力 过 大 ， 应 检 查 各部位， 找出原因， 排除故障， 确保安全。提升一 次行程约为２．５￣３ｍ。当钻机自走一段距离后， 再将 钻机底座的固定点绳子导出重系， 再移运。一般情 况下， 两井口距离不远， 可以一次移运成功； 如果 距离远， 则可反复进行， 直到达到新井口位置。 ４． 适用范围 适 用 于 ＺＪ － １５ＤＢ、 ＺＪ － ２５ＪＤ、 ＺＪ － ２０ＤＹ、 ＺＪ － ３０ＤＢ等 类 型 钻 机 ， 同 井 场 井 钻 机 整 体 移 运 的 搬 迁。