李彦宁

中石化海洋石油工程有限公司上海钻井分公司 上海 200000

石油钻探行业中的各种钻井平台分守不同的海域为祖国的能源产业日夜奋战，一般来说，钻井平台分为自升式跟半潜式，相较自升式平台，半潜式具有适应性强，作业能力更加强大等特点。钻具升沉补偿器作为半潜式平台必不可少的钻井设备，是打井工作能否顺利进行的保障[1]。

1 结构原理

1.1 分类

升沉补偿器是指海上浮动钻探装置中，能使全套钻具在钻进时不受升沉影响的一种专用设备。一般来说，应用最广泛的是大钩补偿类的上下升沉式系统；目前勘探四号平台采用的就是这种应用最广泛的补偿器。

1.2 基本参数

型号：链条式DSC-I-25-600-L-BO-R 被动式补偿器，其中25 表示补偿器的最大行程是25 ft；600 表示补偿器补偿能力是600 kips；其余参数为链条长度25 ft，最高工作压力2400 psi。

1.3 总体结构

钻柱补偿器 Drilling String Compensator 也叫被动补偿器。包括主框架、补偿框架、两个圆柱型液缸，链条和锁紧系统等。

1.3.1 主框架

升沉式补偿器的主框架主要是两圆柱形液缸，补偿框架、链条和机械锁紧销等。它们的连接主要用螺栓结构。以勘探四号设备为例，其工作时，补偿设备的主框架的安全拉力可达600 kips，设备锁紧状态时，其拉力为1500 kips。

1.3.2 补偿框架 hook frame

补偿框架位于补偿器底部，与顶驱相连接，其与顶驱连接形式为一个圆柱形的可伸缩的液缸（机械锁紧销）。

1.3.3 圆柱型液缸 cylinder

补偿器圆柱型液缸的内径是18．75″，活塞杆的直径是14″，活塞杆的直径相对较大的原因是：当活塞行程到最末端的时候，还能够提供最小体积的润滑油来保持润滑作用，而且活塞杆是空心结构，能有效降低补偿系统的自身重量。……