连续管倒管器优化设计
2021-03-26殷卓成段文益
石油矿场机械 2021年2期
关键词:作业
殷卓成,马 青,段文益,郝 军,杨 高
(中石油 江汉机械研究所有限公司,武汉 430000)
连续管相对于常规螺纹连接油管具有无需接单根、自动化程度高、减轻劳动强度等优势,在油田现场得到了广泛应用[1-2]。目前主要应用于钻井、修井、完井、压裂、钻磨、射孔及管道集输等领域,并且其应用数量和前景正在不断提高[3-4]。连续管倒管器作为支撑运输滚筒并配合工作滚筒完成连续管释放和缠绕的重要设备,其结构设计的合理性不仅决定了倒管效率而且对连续管在运输和作业过程中的可靠性及安全性具有重要影响。
目前,国内针对连续管倒管器的研究相对较少、结构设计较为单一[5-8]。常规倒管器中用于插入运输滚筒小孔提供驱动转矩的短杆固定于大链轮轮毂上,无法适应运输滚筒上不同中心孔及均布小孔的布置形式。工作过程中,链轮主轴不旋转,导致主轴磨损严重、需频繁加注润滑油且运转不平稳;排管臂只能限制于特定角度的位置,无法根据注入头导向器高度调整排管角度,可能使连续管经过排管器时出现大角度弯折,导致连续管表面损伤等问题,难以实现快速、高效、整齐地排管及起下作业。
笔者通过广泛的现场调研,针对现有连续管倒管器结构中所存在的不足,以及现场作业的实际需求,研制了一种新型连续管倒管器。采用有限元分析方法对所设计的倒管器关键部件进行强度校核,验证其设计的可靠性。通过现场应用,验证了该倒管器既能实现运输滚筒的快速安装、高效倒管,也能驱动运输滚筒实现连续管起下作业,大幅提高了现场作业效率,减小了人员劳动强度。……
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