HXJ180MB海洋修井机移运结构改造技术分析
５２卷增刊２ 中 困 造 船 ２０１ １年９月 ＳＨＩＰＢＵＩＬＤＩＮＧ ＯＦ ＣＨＩＮＡ Ｖｏ１．５２ Ｓｐｅｃｉａｌ ２ Ｓｅｐ．２０Ｉ１
文章编号：１０００．４８８２（２０１ １）Ｓ２．０３７７—０９
ＨＸＪ１ ８０ＭＢ海洋修井机移运结构改造技术分析
关双会 ，周洪军 ，沈国华 ，边作森 ，陈金稳
（１．中海油能源发展油建渤海装备分公司，天津３００４５２；２．中海油天津分公司，天津３００４５２）
摘要 针对海洋修井机在结构方面进行的技术升级改造，详细论述了ＨＸＪＩ８０ＭＢ海洋修井机在安装应用于渤 海油田ＣＢ．Ｂ平台时所进行的适应性技术改造设计工作的内容、方法和思路，使修井机满足该平台的整机纵 横移运操作需求。对修井机原有结构设计不足及不符合要求之处，提出了技术解决方案。设计思想和技术方 案可供类似的海洋石油平台及修井机在设计或技术改造升级时借鉴与参考，以增强海洋工程设备、设施设 计工作的全面性。
关 键 词：海洋钻修井机；整机纵横滑移结构；适应性技术改造；全面优化设计
０ 引 言
海洋油田根据开发情况要求，一些海洋边际小平台（井１５１数量较少）不设置永久性修井机，通常
考虑为几个小平台共用一台其他平台所属修井机或移动钻修井设备来完成修井作业任务。此外，大吨
位修井机被开发应用到老平台上实施调整井增产作业任务等，是导致出现修井机机动至非所属平台上
应用情况出现的主要原因。海洋修井机总体为组块式结构，移动方便，安装快捷，经济性强也为修井
机跨平台应用提供了支持条件。
１ 海洋修井机不同平台适应性改造工作的共通性问题
一台既有修井机应用于非原设计平台上时，为使修井机与应用平台已有的设施、井口及井口区布
置情况相适应，都需要进行必要的技术升级改造工作。一般情况下，不能与平台需求相匹配的主要修
井机结构为下底座总成部分，所存在的问题主要有如下几项：
（１）下底座支撑腿跨距值与应用平台导轨跨距值不同；
（２）修井机不能达到极限井口位置对中的要求；
（３）修井机下底座结构不能满足平台纵横两向整机移运的工况需求；
（４）下底座步行装置及滑靴与平台导轨接口基本设计数据不一致。 根据以往所实施的海洋修井机应用于非所属平台时，对修井机所采取的技术改造工作的内容分析 来看，基本是上述几项内容中的一项或二项内容。而在ＨＸＪ１８０ＭＢ可搬迁式海洋修井机安装应用于
ＣＢ—Ｂ平台时，上述几项内容全部都根据ＣＢ．Ｂ平台的实际需求情况进行了技术升级改造工作。因为
不同的修井机，不同的平台情况，具体的技术方案不同，但基本原理及原则是一致的。下面就
ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机在ＣＢ－Ｂ平台上的实际技术改造情况，针对共通性问题的第３与４项内容进行详细
分析说明。
３７８ 中 国 造 船 学术论文
２ ＨＸＪ１ ８０ＭＢ海洋修井机原设计移运结构
２．１ 海洋修井机功能设计方式
通常的设计工作中，起始切入点可以从两个方面进行，一个方面是提出设备功能需求，设计工作中
可以围绕这个点去开展，最终使设计成果达到设备功能需求，另外一个方面是依据以往的设计思路， 通过修改不同的数据，使设计内容从不具备直至到具备相应功能，通过不断地去完善使之适应既有功
能的需求，可以称之为“母型法”。由于ＨＸＪ１８０ＭＢ海洋修井机原结构设计中所要求的整体移运功能，
只需适应单井区内的丛式井群的作业要求即可，而对于类似ＣＢ—Ｂ平台错位布置的两井口区间的移运
功能是不具备的。因其整体结构设计时只考虑了一种直线移运操作工况，而对于两错位两井区间十
字交叉移运的功能是没有考虑的。
２．２海洋修井机工作平台井口设置形式 目前国内海洋平台常规平台井口布置设计为单井区丛式井群如图ｌ所示。个别平台为同导道双井区丛
式井群结构如ＮＢ３５—２平台等。井Ｉ５１区布置如图２所示。而ＣＢ．Ｂ平台为早期国外设计，其井口区布
置形式较目前所设计平台有所不同，为错位双井口区布置，如图３所示。
图１ 单井区丛式井群布置示意图
２．３ ＨＸＪ １ ８０ＭＢ海洋修井机移运结构简述
ＨＸＪ１８０ＭＢ可搬迁海洋修井机，非工作状态下外形尺寸为１８０００ｍｍｘｌ７５００ｍｍｘ１８０００ｍｍ，工作
状态下外形尺寸为１ ８０００ｍｍｘ】７５００ｍｉｎｘ ４２６５０ｍｍ，自身总质量为２２４ｔ，其中下底座重量为５６ｔ，上底
座总成重量为１３５ｔ，井架总成质量为３３ｔ。这样一台修井机让其在平整连续的轨道上面顺利移动就已
经是一件十分不容易的事情，而ＣＢ—Ｂ项目中需要的是纵横十字交叉式移运功能。 针对ＣＢ—Ｂ平台安装应用ＨＸＪ１８０ＭＢ海洋修井机需要能够符合纵横十字交叉滑移的功能要求，
ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机所存在问题丰要可从以下几方面说明。
５２卷增刊２ 天双会，等：ＨＸＪ１８０ＭＢ海洋修井机移运结构改造技术分析 ３７９
ｌ 井口区
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图２双井区丛式井群布置示意图
图３ ＣＢ—Ｂ－Ｔ－台错位双井区丛式井群布置示意图 ．
（１）Ｆ底座结构及支撑架结构的不利设计 ＨＸＪ１ ８０ＭＢ修井机下底座主结构设计为单侧双梁，共设计有两组如图４所示，此结构形式与常规
修井机下底座主结构如图５所示，设计区别较大。由图４可知看出，双梁结构情况下，下底座单侧结
构就有四个支点与导轨接触，两组则共有八个支点，虽然支点多，单个支点承载减少，但考虑受建造
误差及装配误差影响，八个支点受力承载易出现不均匀的情况，导致局部应力增大，对整体结构安全 是不利的。而常修井机一侧只有两个支点，共计为四个支点。此外下底座支撑腿同侧一组内的两立柱
间连接结构强度不足，同时接触导轨时没有问题，但在ＣＢ—Ｂ井区间移运操作时就会出现有部分支点 ３８ｏ 学术论文
是悬空的情况，此时仅是修井机自身重量情况下，悬空腿支点变形下沉量较大，约有１Ｏｍｍ，此处
足之处还有一点，便是其没有将两支点底板连接形成一个整体，除两立柱连接强度不足外，此处的小
足对移运影响是相当大的。此位置处的设计建议其加强同一位置处的支点问的整体强度及结构功能的
一致性。材料增；ＤＨ￣Ｉｃ多，但起到的效果却是很大的，支撑及支点设计为如图６所示的结构形式，这种
结构的适应性会更强。
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图４ ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机下底座结构及支点示意图
左导轨梁
１ ●—ｊ———————— ．／／单梁结构
－ 一 ｔ ， －Ｊ一， Ｌ————————－ｕ 一 右导轨梁
● ．．． 一 一 一 ‘ ．／单梁结构
下移动俯视图
陶５
常规修井机下底座结构及支点示意图 ５２卷增刊２ 火双会，等：ＨＸＪ１ ８０ＭＢ海洋修井机移运结构改造技术分析
图６下底座支腿支点连接成一体 图７悬 支点下沉影响
（２）左右支撑架结构连接形式的不利设计 将图４与图５进行比较，可以看出，图４中两组结构之间是采用的销轴连接，而图５中结构是焊
接连接的。此处的不同，对ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机在ＣＢ—Ｂ上进行纵横移运功能的影响是较大的。因为销
轴连接位置处相对与焊接连接来说存在较大的变形与旋转量，当有支点悬空情况出现时，支点上面有
近２３０ｔ的质量加载在结构上面，销轴连接结构对于抵抗变形的作用是不足的。由于销轴连接结构所
造成的下沉变形量约有１０ｍｍ，对这纵横滑移功能实现来说是相当大的影响。如图７所示。
此处原设计建议可以将两组梁连接构件设计为一体的，减少需装配连接点的数量，加强连接点强 度，这样可减少结构件现场装配误差值，更可利于提高现场不同工况的适用系数。
（３）下底座滑靴及步行器结构的不利设计
ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机下底座滑靴导向限位块结构与纵横移运导轨结构不相符合，由于通常平台上设
计布置的导轨在全长范围内是连续不问断的，而ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机下底座滑靴结构及步行器装置中 与导轨接触主要起到导向及限位作用部件，原设计中也是基于此设计的，而ＣＢ．Ｂ平台有两个井口区， 新设计布置的导轨在纵向与横向交差位置处，在两个方向上都是有间断的，这是满足纵横滑移所必须
的结构形式，当ＣＢ—Ｂ平台这种纵横操作移运工况出现的时候，两者相互应用时就会出现技术问题。
主要问题在于在导轨间断位置处会发生导向限位块与导轨断面发生卡阻，阻碍修井机正常滑进，发现
不及时的情况下，就会发生导向限位块被撕毁的情况，或者造成液压系统超压工作。
３纵横滑移时现场主要存在的问题
３．１悬空支撑脚卡阻 井区内滑移时为八支点，而井区间移运时为四支点，下底座结构为两组独立桁架结构通过销轴连
接组成框架结构。由八支点变成四支点移运时，外侧四支点与移运导轨接触，内侧四支点悬空。由于
结构是由销轴连接成框架结构，故内侧四支点会因受力情况不同而出现下沉状况，与井区导轨翼板面
相妨碍，造成在过井区导轨交差点位置时无法滑移的情况。
当ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机由西井区导轨向移运导轨移运时，其下底座与导轨的支点由八支点变成四
支点，此时下底座八个支点的内侧四个支点处于悬空状态，如图８所示。
３．２限位导向块卡阻撕裂 由于ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机下底座滑靴导向块及步行器导向限位块结构与平台导轨交差点间断位置
处发生卡阻，出现了移运过程中导向块被撕裂的情况，如图９所示。下底座滑靴导向块及步行器原配 ３８２ 学术论文
套的导向限位块结构不能满足现场实际工作的需要。需要进行改进。
圈８支腿内侧悬窄支点 图９导向限位块被破坏
３．３导轨平面度误码差过大
渤海油田ＣＢ—Ｂ平台是采用的国外的设计思路完成的，平台设计建造模式为三座分体组块在海上
焊接组合形成一座整体平台，三部分模块海上安装后，历经较长的时间后，其沉降程度不一致，使其
整体平面度公差较火，造成修井机移运所要求的平台导轨安装平面度公差值不能保证，改造安装后的
平台导轨形位公差值约４５ｒａｍ，超出修井机设计移运导轨平面度公差值最大５ｒａｍ的９倍，这会给悬
空支点跨越造成了更大的难度。由于修井机在ＣＢ．Ｂ平台安装使用时，需要在两井区间进行横向及纵
向十字交叉滑移，才能满足两井区的作业需求。平台导轨安装时，如只考虑横向或纵向形位公差比较
容易，但是如果要保证纵横两个方向的形位公差，保证修井机的滑移要求，难度倍增。因平台原有结
构中没有在两井区间滑移导轨所需的承载梁，需要重新加装，由于平台是由三部分组成的，所以承载
梁加装时并不能有效保证导轨安装所需的形位公差要求。
４技术改进方案分析
４．１ 下底座两支腿连接强度及支点底板同步性改进 根据ＨＸＪ１８０ＭＢ修井机下底座支撑腿结构强度不足下沉量大的情况及同一支撑腿上两支点底座
板在移运卡阻情况下移动及受力传递不同步的情况，对两处结构进行了改进。设计改进前的下底座支
60T场地电动修井机技术方案
60T场地电动修井机技术方案
WTW90C2自背底盘
XJ60DT型自行电动场地修井机为海上平台及人工岛等现场设计的专用设备，设计额定钩载600kN，最大钩载900kN，满足深度为4000m(2-7/8″外加厚油管)的修井作业。
该修井机采用特殊设计的平板车作为修井机底盘，轴距短，重心低，可大角度转向，转弯半径小，运行平稳可靠。适应狭小区域作业，该机核心部件均为成熟产品，有可靠保障。电动修井机装备发动机的功率为193kW。为修井机提供行走动力和液压源动力，修井机的液压系统采用双动力提供，一路由车载发动机提供动力，一路由电动机提供动力。
电驱系统驱动电机采用国内先进的低速大扭矩电动机，具有宽恒功率和高过载能力的特性，与变频电源配合，直接利用井场变压器，完成修井作业。电机额定功率110kW；额定同步转速1500r/min；额定电压380V；电源侧功率因数不低于0.96；最大过载能力2.5倍；系统的过载能力1.5倍。该电机采用独立风机冷却，F级绝缘，S4工作制，免维护时间为10年，使用寿命20年。
电机配合变频器及专用控制模块可实现电机200－1500r/min范围内的恒扭矩调速。考虑实际操作的方便和实用性，电机工作频率采用进口脚踏控制，无机调速，操纵方便，符合司钻操作习惯。
机械系统增加了四挡变速箱传动，通过联轴器与低速大扭矩电机连接。变速箱增加了电机的调速范围。
绞车采用单滚筒结构，井架为矩形管门形双节套装结构。
该修井机设计时充分考虑到减少空气污染和环境污染，自带动力满足在狭小区域内移动，合理的设计保证有足够的作业操作和维护空间，可供操作人员安全方便地施工。
整机具备良好的防风和减震性能，适应温度在-30℃～+45℃的环境下工作。
二. 电动修井机技术参数及方案确定
1 主要技术要求
1.1 主要技术性能参数
修井深度 4000m（27/8"外加厚油管）
大位移井的修井技术概述
大位移井的修井技术概述
摘要：大位移井的经济效益更高，是目前海上油气田主要的钻井设施。通常情况下，大位移井的水平位移量与垂深比超过2，分为大位移水平井、特大位移井和三维大位移井，大位移水平井的井斜超过86°，而特大位移井的水平位移量与垂深比超过3。由于井斜较大水平段较长，会产生比较大的摩阻，进而引发各种安全事故，因此要高度重视对大位移井的修井技术进行探究，从而有效减少摩擦，提高我国大位移井的维修水平。
关键词：大位；移井；修井技术
引言
大位移井是在定向井水平井基础上发展而来的特殊工艺井，能够满足不同油气层的需求，通过不变方位的大位移井发展为变方位角的大位移井，广泛应用于滩海油田、海上油田和地质条件差的边际油田，属于高精尖的钻井系统。大位移井水平位移较大，能够在很大程度上加强含油面积的控制。与开发同等面积的油田相比较而言，可以有效减少海上和陆地平台钻井数量，能够钻穿多井段的油层，增大油藏泄油面积，从根本上提高单井原油产量，具有较高的经济效益。我国目前大位移井的修井技术还存在不足，因此要针对大位移井修井技术进行深入探究。
1大位移井维修的技术难点
目前在大位移井故障处理中很容易受到吊坠的双重作用，拉力与大摩擦面积沙管管柱的场景形成粘连，储存层中的沙砾进入井筒后，孔隙会被沙粒堵塞，出现粘合现象，要确保清洗液循环解锁，否则会造成故障问题更加复杂。由于摩擦力的水平会随着井斜角的增大而增加，通过对管柱与套管接触时的数据进行分析，能够发现尽管大位移井施工水滴率较高，但不容易发生非循环冲洗液，无论是常规井还是大位移井，钻孔清理都必须取决于高修井液技术，确保钻井干净。
2大位移井定向井修井液技术的可靠性分析 2.1拓展置换修井技术
大位移井修井技术非常复杂，每一个问题都与修井液技术密切关联。针对这一问题可以采用平行孔净化井筒，稳定润滑、摩擦等施工措施，使得修井的复杂性明显下降，提高修井成功率。在拓展置换井修井技术中利用正向胶聚合物混合油液修井具有较强的正粘膜性，当正交用量超过一定值后，黏度难以控制，高黏度很容易在井壁形成挡土墙，增加了钻具和连接井之间的接触面积。黑胶储存时间更长，电学性能会逐渐减少直至消失，影响使用效果，因此从技术方面考虑对原修井液技术的大排量井缺陷进行深入研究，有效提高修井液在修井过程中的摩阻，大排量井也能最大程度上使储存层裸露在地层中的第一接触流体会遇到非常规的地质问题，包括异常高温、高压地层、湿温地层等，增加大位移井的施工难度。
XJ350型修井机滚筒刹车毂水循环冷却系统的改造
改造与更新
文章编号：１６７１—０７１ １（２０１ １）０８—００３８—０２
ＸＪ３５０型修井机滚筒刹车毂水循环
冷却系统的改造
单建良，覃创辉
（中国石化胜利油田分公司临盘采油厂设备管理科，山东临盘２５１５０７）
摘要：）（Ｊ３５０型修井机滚筒刹车毂冷却泵影响安全运行。通过技术分析，拟采用发动机获取动力，加大
管道泵排量对其冷却系统进行技术改造，以满足生产及安全需要。
关键词：修井机；冷却；改造 中图分类号：ＴＥ９３５ 文献标识码：Ｂ
胜利油田临盘采油厂于２００９年投产了一台ＸＪ３５０型修井
机，该机的滚筒刹车毂冷却方式是由强制水循环冷却，为 ３８０Ｖ／０．７５ｋＷ电动机驱动管道泵完成；由于采用３８０Ｖ高压电
源，不符合安全管理规定，必须进行整改。为了使该机能 够迅速、安全、高效地投入生产运行，通过分析与探索，
对该机的滚筒刹车毂冷却系统管道泵驱动装置进行了技术 改造，从而消除了３８ｏｖ￣ｂ接电源的不安全因素，确保该机
投产运行时符合安全管理规定。
一、原滚筒刹车毂水循环冷却系统简介
压
图１ 滚筒刹车毂水循环冷却示意图 如图１所示，滚筒刹车毂的冷却系统工作原理是通过电 动机驱动管道泵，使储水箱内的冷却液通过导水龙头，从
滚筒轴内水道流入滚筒刹车毂环形内腔，又沿滚筒轴内水
道经导水龙头流回储水箱的强制循环过程。循环过程中冷 却液迅速将刹车毂制动产生的摩擦热量带出，达到冷却刹
车毂减少磨损和异常裂纹的目的。
原滚筒刹车毂冷却系统存在以下缺点。
３８ 中国设备工程Ｊ ２０１１年０８月 Ｉ．驱动管道泵的电动机为普通电动机，无防爆功能，
且使用外接３８０Ｖ电源，不符合井场作业安全管理规定。 ２．油井作业时，受井场条件限制，经常无法连接外供
电源，使刹车毂水循环冷却系统无法正常工作，导致刹车 毂裂纹出现漏水，影响刹车性能。
３．由于电动机安装在修井机车台上，修井机运转时的振动 使电动机的工作可靠眭降低、故障率增高、适应性减弱。
海上平台修井机BOP提升系统优化
海上平台修井机 BOP提升系统优化
摘要：某海上平台修井机BOP提升系统使用手拉葫芦作为动力源，主要用于BOP系统在井口区域更换井位、安装。现BOP提升系统移动时难以保证手动葫芦跑车同步，葫芦滚轮与轨道打滑造成移动困难。本文从空间布置、结构等方面分析，重新设计悬挂方案，且优化动力源,从而解决BOP提升系统同步及打滑等问题，提高设备的可靠性。
关键词：平台修井机BOP,提升系统，同步，打滑
前言：某海上平台修井机BOP提升系统使用手拉葫芦作为动力，其设计主要用于BOP在中层井位更换及安装。BOP系统移动主要靠顶部的3条轨道6台20T手动葫芦跑车完成，轨道悬挂BOP移动时，必须6个手动葫芦跑车同步动作。而设计轨道跨度太大，移动时难以保证葫芦跑车同步，导致跑车的受力点不均匀造成移动困难。优化设计悬挂方案，改造为电动提升、行走动力源，设备调试合格，满足现场使用要求。
1.
电动航吊技术参数
最大提升负荷:20T＋20T，最大提升行程:9000mm，
最大起升速度:1.8m/min，最大主机移动速度:8m/min,钢丝绳直径:4×φ15mm
1.
电动防喷器移动装置主梁强度承重计算
结合电动防喷器控制装置的参数、重量载荷、截面外形尺寸，计算跨中大梁强度；水平平面内（大车制动惯性力）的强度计算绕度：
1.
新BOP航吊安装
1.
新BOP航吊导轨梁、行车、导轨梁支撑吊装到中层
由上甲板吊装航吊导轨梁、行车、导轨梁支撑至中层，中层人员在结构梁上挂3吨倒链带着导轨下端平放航吊导轨梁4条、行车2部、导轨梁支撑3条在中层甲板。
1. 新BOP航吊支撑梁下料焊接、下导轨安装
BOP吊下导轨采用H440×300×11×18mm工字钢制作，靠外挂井槽侧的支撑通过φ273×14mm钢管和上层甲板H900工字梁底部连接；中部支撑通过φ273×14mm钢管和BOP甲板H700工字梁连接；另一侧支撑通过H440×300×11×18mm工字钢和上层甲板H900工字梁底部连接；下导轨安装方式如下图所示：
新型XJ1800DBZ电动修井机的设计特点
总649期第八期2018年8月河南科技HenanScienceandTechnology新型XJ1800DBZ电动修井机的设计特点范悦栓许晓庆李晓峰魏东兴李湛黄占鳌（南阳二机石油装备集团股份有限公司，河南南阳473000）摘要：为实现节能减排、降低环境污染，以及自动化操作，满足在人口居住区进行中深井、复杂井等的修井作业要求，研制了新型XJ1800DBZ电动修井机。该修井机主要由运载车、柴油机、变频电机、双输入角箱、绞车、液压盘式刹车、气动盘式辅助刹车、井架及液气控系统等部分组成。试验及应用情况表明，该修井机最大钩载达到设计要求，可满足150t载荷的修井要求；修井机结构紧凑、布局合理、经济性强，搬运快捷，性能稳定可靠，满足环保节能的修井作业需求。关键词：电动修井机；自动化；变频；节能环保中图分类号：TE935文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）23-0072-02DesignFeaturesofNewXJ1800DBZElectricWorkoverRigFANYueshuanXUXiaoqingLIXiaofengWEIDongxingLIZhanHUANGZhan’ao（RGPetro-machineryGroupCo.,Ltd.，NanyangHenan473000）Abstract:Inordertosaveenergyandreducepollution,reduceenvironmentalpollution,andautomateoperation,meettherequirementsofdeepwellandcomplexwelloperationinpopulationresidentialarea,anewtypeofXJ1800DBZelectricworkovermachinewasdeveloped.Theworkovermachineconsistsofacarriercar,adieselen⁃gine,avariablefrequencymotor,adoubleinputanglebox,awinch,ahydraulicdiscbrake,apneumaticdisctypeauxiliarybrake,aderrick,aliquidgascontrolsystem,etc.Thetestandapplicationshowedthatthemaximumhookloadoftheworkovermachinecanmeetthedesignrequirementsandcanmeettherequirementsof150tloadrepair.Thewellworkovermachineiscompactinstructure,reasonableinlayout,strongineconomy,fastinhandling,stableandreliableinperformance,tomeettheneedsofenvironmentalprotectionandenergysaving.Keywords:electricworkoverrig；automation；frequencyconversion；energysavingandenvironmentalprotection修井机为油田生产油气井的稳定、高效产出发挥着重要作用，其通过起下管柱、井内循环及旋转等操作，完成冲砂、清蜡、检泵、打捞、堵漏、防砂、修套及开窗等一系列作业。随着节能减排、环保等新政策的推广以及油田稳产增产压力的加大，开发新型修井机的需求日益增长。1设计特点新型XJ1800DBZ电动修井机在传统柴油机配置的基础上，集成了变频控制及液气电控制，可采用电机或柴油机进行修井作业，满足最大钩载不超过1800kN的修井作业。新型XJ1800DBZ电动修井机设计特点如下。①控制性好。动力系统采用变频调速技术，使用变频器控制变频调速电机为绞车及转盘提供主动力，能够实现速度无级控制，滚筒转速在设定范围内连续可调，减少了频繁换挡，可根据作业情况灵活掌握绞车转速及大钩载荷。②刹车系统灵敏可靠。主刹车采用当前技术成熟的液压盘式刹车，具有刹车力矩容量大、制动效能稳定、刹车准确灵敏、操作轻便等特点，降低了司钻的劳动强度；辅助刹车采用电机能耗制动，能实现管柱快速、平稳起放，精确控制游钩位置及零速度悬停。③可采用双动力驱动。除了电机驱动，配备的底盘柴油机也可以为绞车及转盘提供驱动力。两种动力互为备用，且互锁，可确保系统运行安全可靠。④采用数字化控制技术，以PLC控制技术为核心，预留自动化工具的控制接口，实现数控、电控、气控一体化设计，全面提升修井一体化设计水平，并为修井作业创建数字化、智能化、信息化作业平台。收稿日期：2018-07-10作者简介：范悦栓（1978—），男，本科，工程师，研究方向：车装钻修机的研制开发。工业技术
海洋石油电驱修井机转盘驱动系统的基本设计要点
第48卷 第5期 2021年5月 天 津 科 技 TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY Vol.48 No.5May 2021
收稿日期：2021-04-21 应用技术
海洋石油电驱修井机转盘驱动系统的基本设计要点
冯守宇1，邓忠彬2，李 浩2，蒋代强3
(1. 天津滨海概念人力资源有限公司 天津300452；2. 中海油服油田生产事业部 天津300452；
3.中海油能源发展装备技术有限公司 天津300452) 1 234
摘 要：转盘驱动系统是海洋石油电驱修井机旋转系统的核心部件，在钻井和修井过程中，用来承托管柱重量，进
行管柱的连接和卸扣，提供不同方向的转速和动态扭矩，达到钻进的目的。在海洋石油电驱修井机设计中，采用独立的交流变频电机和链条减速箱为转盘提供足够大的扭矩，通过控制按钮和触摸屏完成对转盘方向和扭矩控制，实现了无极变速，能更精确地完成作业任务。在介绍海洋石油电驱修井机转盘驱动系统的组成原理及基本设计要点的
同时，对转盘驱动系统的选型设计提出了相应的建议。 关键词：转盘驱动系统 海洋石油电驱修井机 动态扭矩 交流变频电机 基本设计
中图分类号：TE52 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2021)05-0043-03
Basic Design of Turntable Drive System for Offshore
Oil Electric Drive Workover Rig
FENG Shouyu1，DENG Zhongbin2，LI Hao2，JIANG Daiqiang3
(1. Tianjin Binhai Concept Human Resources. Co.，Ltd.，Tianjin 300452，China； 2. Production Optimization Division, COSL，Tianjin 300452，China； 3. CNOOC EnerTech Equipment Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300452，China)
海洋液压修井机的开发与应用
2018年第46卷第9期石油机械
CHINA PETROLEUM MACHINERY
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海洋液压修井机的开发与应用
于大伟
(中石化石油机械股份有限公司）
摘要：针对边际油田导管架平台无自备修井机，平台面积小，承载能力低，部分作业平台上
装修井机悬臂梁行程受限的问题，通过开展举升与旋转夹持集成技术、液压动力匹配技术、整机
滑移底座集成技术等方面的研究，研制了海洋液压修井机。在渤海湾某油田投入使用海洋液压修
井机，至今已顺利完成3 口井作业，施工包括起下原井管、冲砂、洗井、刮削、打捞和探砂等。
起下深度累计约4万
m,举升油缸来回运动约15 000冲程，最大提升载荷360
kN,全套设备安装
时间18
h,完井后拆装搬家时间14
h。该设备为修采一体化平台作业提供了装备解决方案，支撑
了海洋油田高效率、低成本开发。
关键词：海洋；液压修井机；动力匹配；平台滑移底座；集成技术
中图分类号：
TE952 文献标识码：
A
doi: 10. 16082/
j.
cnki.
issn. 1001-4578.2018.09.011
Development and Application of Offshore Hydraulic Workover Rig
Yu
Dawei
(Sinopec Oilfield Equipment Corporation)
Abstract
：
Considering
the
jacket
platform
for
marginal
oilfield
has
no
self-contained
workover
rig,
small
plat
form
area
and
low
bearing
capacity,
and
the
stroke
of
the
cantilever
beam
of
workover
rig
on
some
working
platforms
is
limited,
XJ900DBN电动储能内绷绳修井机技术方案-
XJ900DBN电动储能内绷绳修井机
技术方案
中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司
中油石油集团渤海石油装备制造有限公司
2017年4月17日
1 一、 总体方案概述
XJ900DBN电动储能内绷绳修井机是将电储能技术和内绷绳技术相结合，取消修井机外绷绳，保留内绷绳，直接接入井场电源工作的新型电驱修井设备。该设备有效解决了电动修井机受井场配电容量、井场作业空间限制的问题，适用于配备50kVA及以上井场变压器电源的油、气、水井的小修作业，满足村庄、城区、养殖场、戈壁、沙漠等狭小复杂地形环境以及低噪音修井作业要求，具有节能降耗、减排降噪的工作特性。
整机由专用底盘车、电控系统、超级电容储能系统、传动系统、内绷绳专用井架、游动系统、液气系统、照明系统、稳定监测系统等组成，总体布置示意图见图1，工作状态图见图2。
图1 整机布置图
2
图2 整机工作状态图
3 传动原理：
整车动力传动包括工作动力传动路径和行车动力传动路径。工作动力传动路径动力源为变频电机，电机输出动力给变速箱，经角箱、链条箱、绞车驱动游动系统进行管柱起下。行车动力动力源为底盘车发动机，发动机动力通过变速箱、分动箱驱动车桥行驶。传动原理见图3。
图3传动原理图
二、 设计技术标准及依据
GB/T 23505-2009《石油修井机》
GB 1589-2016 《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》
API Spec 4F 《钻井和修井井架、底座规范》
API Spec 7K 《钻修井设备规范》
API Spec 8C 《钻井采油提升设备规范》
4 API Spec 9A 《钢丝绳规范》
API RP 500 《石油设施电气设备的区域分类推荐作法》
SY/T 6680 《石油钻机和修井机出厂验收规范》
三、 整机主要技术参数及指标
1、主要技术参数
修井深度：4000m（2 7/8″外加厚油管）
海洋钻修井机结构研发设计
海洋钻修井机结构研发设计
文昌油田群位于中国南海北部海域。文昌油田群新建 5 座 4 腿简易井口平台，在文昌 19 -1WHPA 和 15 -1WH 以平台上各设 1 台 HXJ 180Ⅱ型钻修井机，在文昌 19 -1 WH - PB 平台上设 1 台 HXJ 180Ⅰ型钻修井机，在文昌 14 -3
WHPA和文昌 8 一 3WHPA 平台上各设 1 台 HXJ 135 型修井机。文昌15-1
WHPA 井口平台整体概貌见图 1 。
1 钻修井机概述
文昌油田群海洋钻修井机有以下主要功能：
( l ）能进行井口回接完井。
( 2 ）能作横向和纵向移动，可对平台每一口井进行完井作业。
( 3 ）能使用油管或钻杆进行作业。
( 4 ）能进行砾石充填防砂作业，下生产管柱。
( 5 ）能进行水平井回收桥塞，下电泵管柱。
( 6 ）能进行 TCP 射孔作业。
( 7 ）能进行常规的修井作业。
( 8 ）能进行增产措施作业。
( 9 ）能满足油田后期开发需要，进行调整井、侧钻开窗、防砂完井作业。
文昌油田群海洋钻修井机主要由伸缩式 K 型井架、上移动底座、下移动底座、泥浆罐、泥浆泵组、集成橇块和钻杆堆场等部分组成。钻修井机为液力机械传动。泥浆罐布置在下移动底座的内部。井架的起升、下放以及上节井架的伸出、缩回等均由液压油缸实现。钻修井机整机作业部分的操纵集中在液压控制台和司钻控制台上。钻修井机设计使用寿命 20 年，主要技术性能指标见表 1 。
2 结构研发设计
文昌油田群海洋钻修井机的结构设计按照 API （美国石油学会）、 CCS （中国船级社）规范、我国石油行业和中国海洋石油总公司企业标准等进行, 在总体设计方案、动力配置、并车方式、底座系统、绞车传动系统和井架结构等方面借鉴了渤海和南海多个油田钻修井机项目的经验，并结合文昌油田群项目的实际情况加以改进，钻修井机总体布局协调，结构紧凑，占地面积小，立面层次分明，能量流、物料流、信息流路线畅通，钻修井机的整体技术经济性能显著提高。
HXJ修井机使用说明书DOC
HXJ90A海洋修井机
1
1
第一章
技 术 规 范 HXJ90A海洋修井机
2
2 1.1 概述
HXJ90A海洋修井机是应中国海洋石油总公司渤海公司QHD32-6平台修井机招标书和南阳石油机械厂与中国海洋石油总公司签订的合同号为“B2000-QHD32-6-01”《 QHD32-6平台修井机合同》而研制生产的。
海洋修井机装备由如下部件组成：动力机组、动力橇、传动系统、绞车、绞车橇、水循环冷却系统、转盘、上底座总成、下底座总成、井架、阻流、压井管汇、挡风墙、照明装置、钻杆坡道、游车大钩、钻井仪表、工具、备用钢丝绳滚筒、消防及冲洗管汇等几十个部件组成，通过这些部件，修井设备能满足合同及技术协议的要求。在总体布署时，我们力求在满足技术性能的情况下，简化结构，功能模块化，便于吊装，保证整机占平台面积最小，在吊装时次数最少。钻台高度5.4米，净空高度满足4.5m高防喷器组的安装要求。
1.2 适用范围
修井深度：名义小修深度（27/8″外加厚油管） 前期4000m
后期7000m
名义大修深度（27/8″钻杆） 前期3200m
后期5800m
（31/2″钻杆 3500m） 前期2500m
后期4500m