PDF《新型钻机固控系统》

# 新产品开发! 新型钻机固控系统 许锦华

1 胡小刚

1 牟长清

1 陈龙1王胜新

2 (

11 华油一机 (河北 ) 钻井装备有限公司

21 渤海石油装备制造有限公司钢管制造公司 ) 摘要 随着钻井工艺的成熟发展, 钻井液固控系统正朝着结构设计更巧妙、占地面积小、运 移方式多样化、可靠性、安全性和环保要求不断提高的方向发展.

介绍了国内研制的双层移动模 块式固控系统、极地钻机钻井液固控系统和圆形罐固控系统的主要技术参数、结构特点和应用情 况.双层移动模块式固控系统具有结构紧凑、移动迅速等优点, 其新颖独特的清砂方式以及岩屑 收集处理系统能够实现钻井岩屑零排放, 满足海洋环境钻井要求.极地钻机钻井液固控系统的振 动筛罐可随主机移动, 它采用

700 k W 以上的柴油热风机给钻机和固控区供暖.圆形罐固控系统 与矩形罐固控系统相比, 提高了钻井液的配比均匀性、可利用率以及清砂处理效果, 并且安装操 作简单, 能很好地满足钻井要求. 关键词 钻井液 固控系统 双层移动模块 极地钻机 圆形罐

0 引言随着科学技术的不断发展, 国内外钻井技术和 装备也得到了长足的发展.特别是近几年来, 我国 石油钻井行业在国内外运用了技术先进和易搬运的 模块化钻井方式, 不断提高钻井速度和钻井效率, 减轻工人的劳动强度.随着钻井工艺的成熟发展, 钻井液固控系统正朝着结构设计更巧妙、占地面积 小、运移方式多样化、可靠性、安全性和环保要求 不断提高的方向发展. 国内已研制出几种新型的陆地钻机固控系统, 现以移动钻机双层模块式固控系统、极地钻机钻井 液固控系统和圆形罐钻井液固控系统为例, 对其结 构、性能特点进行分析.

1 双层移动模块式固控系统 双层移动模块式固控系统 (图1) 已应用于冀 东南堡油田人工端岛.它将钻井液固相控制系统、 岩屑收集处理系统和钻井泵等制作成一个能够在轨 道上移动的双层框架结构, 模块最大承受载荷为

16 000 kN, 分块制作, 现场拼装, 制作安装难度 较大, 对钢结构移动平台的强度和刚度要求高, 能 够满足

7 000 m钻井工艺要求.整体能够随主机一 同在井口槽两侧的轨道上进行直道移动与弯道移 动, 并且所有岩屑能够集中收集, 并进行脱干处 理, 实现钻井废弃物零排放标准.图中未显示移动 平台的双层框架. 图1双层移动模块式固控系统 1) 净化罐;

2) 吸入罐;

3 、 4) 储备罐;

5) 钻井泵;

6) 管路 ;

7) 加重剪切 模块;

8) 加重 罐;

9) 清罐用螺 旋推进器;

10) 立式离心机;

11) 砂泵;

12) 钻井液收集罐 ;

13) 干燥振动 筛;

14) 三通槽;

15) 螺旋推进器;

16) 导砂槽.

111 主要技术参数 移动平台质量:

320 ;

t 固控系统质量:

180 ;

t 外形尺寸 (长 @宽 @高):

22 100 mm @18

600 mm @

11 260 mm;

系统总有效容积:

325 m

3 ;

系统设计最大处理量:

240 m

3 /h . )

34 ) 石油机械CH I NA PETROLEUM MACH I NERY 2010年第38卷第3期

112 结构特点 ( 1) 固控系统有 6个功能模块.其中, 净化、 补给和储备模块布置于上层, 吸入、加重剪切以及 岩屑收集处理模块布置于下层.其结构紧凑, 流程 合理. ( 2) 固控系统由双层移动平台 (图2) 支撑. 移动平台大梁设计为双腹板的焊接 H 型钢, 大梁 连接方式采用销轴连接, 横纵方向交替穿入的销轴 连接既能保证承受整个模块最大载荷, 又能承受弯 道移动时的不均衡载荷. 图2双层移动平台 1) 上层平台;