刘荣辉 党鹏 刘家豪

关键词：自动化;钻杆库;PLC控制;模块化;液压系统

0引言

钻井过程中，需对钻杆进行往复存取，尤其在起钻及甩钻时，需多次对钻杆进行排放作业。早期在国外钻杆排放系统已长期研究及应用，技术较为成熟的有National Oil-well Varco（NOV）公司、Aker Kvaerner公司、Oimeld Innovator Limited（OIL）公司和TESC-O公司。其研制的钻杆自动排放系统主要用于海洋平台方面，陆地钻机运用相对较少。国内钻杆排放系统的研制无论是针对海洋钻机还是陆地钻机，研究相对较少。陆地钻机钻杆是通过地面管排架进行排放，缺点是全程需要人工拉、拽，占地面积较大，装运时钻杆需逐一搬运至运输车辆上。针对钻机钻杆自动排放，某公司在国家研发平台的支撑下，进行了钻具自动处理系统、远程电子司钻以及集成的技术研究工作。此外，部分企业将管排架设计成液压式，可以辅助工人排放钻杆，虽然从一定程度上降低了人工的工作强度，但是依然存在很多缺点。鉴于此，本文根据已经成熟的猫道设备的基本尺寸及其工作要求，设计了一种能大量存储钻杆、输送钻杆且便于装运的系统。

1技术分析

1.1总体方案

陆地钻机钻杆自动储存和输送机构与猫道配合使用，该机构的电液控制系统与猫道的对接，最终互相协调完成钻杆在钻台面与地面之间的排放。陆地钻机钻杆自动储存和输送机构包括无驱动钻杆库和液压驱动的输送机构。布置合理，结构紧促，有效提高空问利用率，钻杆库可进行整体装运，装运效率高。……