张 强，王定亚，邹 涛，叶 强 ，王耀华

(1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西 宝鸡 721002；2.中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司，陕西 宝鸡 721002；3.西部钻探工程有限公司，乌鲁木齐 830026)

我国的深井、超深井数量持续增加[1]。超深井井下情况复杂，起下钻时间长，钻井成本高,钻井费用居高不下。传统的超深井钻机，工人劳动强度大、工作环境差、安全风险高[2]，亟需从钻井地面装备着手，提高钻井效率、减少井下复杂、降低钻井成本、改善工人作业环境。四单根立柱自动化钻机配套全套管柱自动化系统，有效改善工人作业环境。钻机采用4根单根组成4根立柱进行钻井作业，增加了单根立柱的长度，从而减少接卸立柱次数，增加游车高速运行区段长度，可显著缩短超深井钻机起下钻时间[3]，节省钻井费用，减少钻具在井下的静止时间和停止循环时间。另外，四单根立柱钻机连续钻进时间长，可提高立柱快速钻过盐膏层和缩颈井段的概率，降低复杂地层钻井事故多发风险。

1 国内外现状

前苏联曾在塔式井架上尝试过四单根立柱施工，未见后续推广应用。中国石油集团于2012年启动陆地“四单根立柱超深井钻机研制与现场试验”项目，研制了四单根立柱钻机原理样机，试验证明可以缩短起下钻时间，减少复杂事故，四单根立柱施工可成为深井超深井钻井提速、提效的一种新途径[4-5]。该钻机对于ø127 mm(5英寸)钻杆和大于ø114 mm(4英寸)的钻铤搬移、靠放稳定[6-8]，但对于小钻具不能实现四单根立柱施工，降低了整体提速效果；……