邬 柯，唐 浩，杨 斌，杨新超，李 敏，吴 寒

(四川宏华石油设备有限公司，四川 广汉 618300)

0 引言

21世纪以来，随着较易开采的油气藏逐年减少，为满足人类社会活动的需要，人们将目光投向难以开采的寒冷地带和极地，从而促使适合寒冷地带和极地使用的列车式钻机迅速发展[1]。

高寒地区是指因高纬度形成的特别寒冷的气候区，常年在-45 ℃～-20 ℃，极寒时低于-60 ℃。高寒列车式钻机采用轮轨+滑轨丛式移运，要求该类型钻机配套的固控系统能通过液压动力随主机沿轨道做远距离移动，实现丛式井作业[2,3]。固控系统作为钻井作业的关键装备，在保障钻井作业的同时，也占据了大量井场面积，目前传统列车式钻机的固控系统就占据钻机系统整机占场面积的60%。因此，如何在有限的井场上尽量减少固控系统的占地面积，同时还要保证其满足钻井作业的泥浆处理能力，还要实现模块化满足高寒钻机移运的要求，这是对固控系统布局设计的一大挑战。本文通过对高寒钻机固控系统进行系统研究，提出了跃层固控系统的概念，并开展动力学分析研究，以满足保温和安全性的要求。

1 高寒钻机跃层固控系统技术方案

1.1 固控系统结构设计

传统低温固控系统采用两层布局，如图1所示，罐体和固控装备在底层一字排开，人行及操作区域置于第二层，外侧采用保温棚保护，这种布局不仅冗长，占用了大量井场面积，也难以集中监测控制，更扩大了散热面积，增大了保温空间。……