王孟法，方太安，韩 兴，周志雄，郑文培，丁欢欢

（中国石油集团康布尔石油技术发展有限公司，北京100120） ①

提高JJ170／41－K型井架承载能力的方法及安全评定

王孟法，方太安，韩 兴，周志雄，郑文培，丁欢欢

（中国石油集团康布尔石油技术发展有限公司，北京100120）①

为了提高JJ170／41－K型井架的承载能力，在大腿翼板焊接钢板来补强。通过应力测试，结合有限元分析结果对该井架进行安全评定。结果表明，技术改造后井架的承载能力可提高20%，满足了钻深井的要求。

井架；应力分析；技术改造；安全评定

钻机井架作为钻井设备中的关键部分，其强度、稳定性是否符合要求，关系到能否保证安全作业［1］。长庆油田某钻井队钻机井架为JJ170／41－K型，承载能力为1 700kN。为提高其承载性能，达到深井钻井作业要求，对井架进行技术改造，即，在原井架每根大腿翼板两侧加焊了厚度为15mm，宽为250 mm的钢板（钢材为Q235，大腿截面如图1），井架提升系统由原先的4×5轮系升级为5×6轮系。技术改造后井架的承载能力是否达到2 250kN，需进行安全评定。

井架安全评定分为强度检验和稳定性检验2部分。应用ANSYS软件建立改造后井架的有限元模型，对井架承载能力进行理论分析。通过现场应力、应变测试，评定井架实际承载性能。综合2种计算结果，检验井架技术改造方案的可行性。

图1 JJ170／41－K型井架大腿截面加强示意图

1 现场测试及评定

1.1 测试仪器

1） 传感器 电阻值为120，灵敏系数为2.15的箔式电阻应变计。

2） 测试仪器 DH5920N动态信号采集分析系统，64通道，64位独立通道A／D转换器。……