动力鼠洞结构设计及关键技术分析
2021-11-17李伟,王贇
机械设计与制造工程 2021年10期
关键词:结构
李 伟,王 贇
(上海振华重工(集团)股份有限公司,上海 200125)
鼠洞在整个石油钻采过程中扮演着不可或缺的角色。传统的石油钻采过程中,当需要接钻杆时,需要人工操纵完成钻杆与鼠洞中单根的对扣,钻井工人劳动强度大,且一旦钻杆脱手失控,危险性极大,工作效率比较低[1]。
井口设备机械化是人们一直在研究的课题,而整个自动化钻杆操作系统中,动力鼠洞必不可少[2]。新型的动力鼠洞可将落入鼠洞的钻杆扶正,并可以通过升降装置调整钻杆位置,实现不同长度的钻杆与铁钻工的配合,完成接立根或卸立根[3]。
本文设计的动力鼠洞避免了传统钻机接立根操作与钻进操作不能同时进行的缺点,提高了工作效率。同时动力鼠洞的设计可以满足不同长度钻杆(钻铤)的需要,在司钻房即可实现控制,减少了劳动力,提高了工作效率而且更安全。通过对滑轮组的使用,可以用小行程的油缸来实现移动缓冲装置的大行程,降低了设备成本。
1 鼠洞结构及设计参数的确定
本文研究的动力鼠洞结合上海振华重工(集团)股份有限公司研发的海洋平台钻井包对排管系统的要求,最终确定了动力鼠洞的详细技术参数与结构型式。为完成自动化接立根和卸立根工作,需要两台动力鼠洞与铁钻工配合实现。
接套管只需要一个动力鼠洞,另一个鼠洞只在接钻杆时才用到,因此不需要两个鼠洞都有接套管功能,即在设计时动力鼠洞分长动力鼠洞和短动力鼠洞(以下简称长鼠和短鼠),长鼠既能接钻杆也能接套管,短鼠只能接钻杆,这样可使鼠洞管长度缩小,油缸行程缩短,从而减轻质量,降低成本。……
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