套筒式旋转防喷器工作台的研制

2018-03-27黄琳

西部探矿工程 2018年3期

黄琳

（大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院,黑龙江大庆163413）

1 概述

目前该项技术在国外比如威德福公司、哈里伯顿公司等，都有比较成熟和配套的装置，一般有3种形式的工作台：一是从地面开始搭建的工作台，采用钢管和卡子配合固定而成，安装部件较多，时间较长，一般在特殊的欠平衡井使用，比如没有环形防喷器等；二是利用环形防喷器安装工作台，威德福是利用一种特殊的固定方式把2个半圆装的平台固定在一起；三是利用旋转防喷器本身来安装工作台，这种工作台的好处是安装不受井口装置的限制，但安装起来比较困难。目前我们研制的套筒式旋转防喷器工作台结构精巧、安装方便，不仅外表美观而且完全能够满足现场要求。

2 套筒式旋转防喷器工作台的组成及原理

该工作台适用于旋转防喷器与环型防喷器直接连接或转换短节高度小于200mm的井口组合。该工作台由4块脚踏板、8根护栏杆、16块护栏板、8套支撑架、8块底挡片、调节梯及相应的连接件构成，见图1。该工作台轴向采用套筒与球形环型防喷器上端盖螺母连接、底挡片与支架底螺纹连接的方式进行固定，径向采用脚踏板与支架、护栏与支架进行固定，脚踏板之间靠螺栓固定，螺栓端部有销孔，防止紧固螺母脱落，护栏之间靠销钉固定，脚踏板与支架之间靠锁紧装置固定，固定方式可靠、安全，整套工作台能够承载500kg以上的重量。

图1 套筒式旋转防喷器工作台结构图

3 主要连接构件设计

3.1 设计原则

总体原则满足便于安装、拆卸、使用安全可靠的条件，为此设计了分体式结构，在保证安全的前提下，各部件结构设计尽量简化，减轻重量，人工即可安装。

3.2 支架总成设计

支撑架总成是只要承载部件，承受脚踏板以及工作人员重量，采用套筒、三角支架和防护接头一体式设计，见图2。根据环型防喷器上端盖螺母外径大小，进行套筒尺寸设计，为了便于安装，套筒与环型防喷器上端盖螺母采用间隙配合，套筒径向尺寸大于螺母10mm，轴向尺寸与螺母同高。三角支架优选了∅42.3mm、壁厚3mm钢管，在保证安全的前提下，三角支架重量最轻,其中竖杆长度与环型防喷器本体高度一致，下端设计为丝扣，与底挡片进行连接，横杆与脚踏板横向尺寸一致，支撑杆与横杆、竖杆45°焊接。防护接头高20mm，优选了∅42.3mm、壁厚3mm钢管，用于与护栏连接。

图2 支架总成结构图

3.3 脚踏板设计

脚踏板是工作台的重要组成部分，是工作人员在井口维护旋转防喷器的平台，要求有较高的强度，表面防滑，同时考虑到安装方便，尺寸尽可能小、重量尽量轻，为此采用了骨架与承载面一体式设计，见图3。在保证人员操作空间的前提下，骨架采用36mm×4mm等边角铁，承载面表面采用8mm钢格网，为了防止与小鼠洞碰撞，设计了小脚踏板总成，缺口尺寸与小鼠洞吻合，实现了防滑、重量轻、便于安装的目的。4块脚踏板彼此之间采用双螺栓固定方式，脚踏板与三脚架之间采用软性连接，确保脚踏板平稳、可靠。