钻井小鼠洞钻杆承托装置的研制与应用

李唐根 丁娜娜 姚敏哲

摘 要：石油钻井传统接单根作业主要应用吊卡的方式在小鼠洞上承托钻杆单根。本文结合井口操作人员重复的打开、关闭小鼠洞吊卡存在的不足。根据现场实际，经过巧妙构思，对φ127钻杆小鼠洞钻杆承托装置的研制与应用作了较为详细的分析。

关键词：小鼠洞 钻杆承托装置研制 应用

引 言：石油钻井过程中，吊卡是钻进过程中接钻杆单根不可缺少的主要工具，具有灵活好用、保养易行、安全风险低等优点；但同样存在费时费力、操作者劳动强度大、吊卡磨损、存在一定的安全风险等问题而制定研究该方案。

1φ127钻杆吊卡问题分析

1.1φ127钻杆吊卡自身重量重，在使用过程中频繁开关活门造成轴销磨损、移动不便、操作者劳动强度大，易造成腰部疾病，无意间也延长了接单根时间。

1.2φ127钻杆吊卡活门在开关过程中存在夹手，冬天活动部件易冻等。接好单杆后，不及时往后拉吊卡，钻杆容易带起吊卡造成安全隐患。

2钻杆承托装置的研制思路

钻杆承托装置在钻井接单根作业中有着拆装方便、操作简单、省时省力、安全可靠、人性化与美观设计的优点。

2.1主体高度等于吊卡高度，满足接单根时动力钳不需调整高度即可作业。

2.2由N80*244.5mm套管体作为主体构造桥梁匹配小鼠洞通径，内径两端口倒角8-15度满足钻杆进出通畅性。

2.3主体上下主板与钻杆承托板规格适合承重面积，材质要满足耐腐、耐低温、耐磨等性能。

2.4主体固定是由耳板与耳板穿销方式，有助于提高承托装置的稳定性与牢固性，方便快速拆装性。

2.5钻杆承托板与主体连接采用φ29.5销轴、φ50*φ30销轴套以铰链形式焊接。

2.6利用销轴、轴套间隙配合以滑动的方式翻转钻杆承托板、克服极大摩阻力，达到灵活轻便，操作简单、充分考虑人性化设计，单人即可操作。

2.7钻杆承托板270度翻转满足钻铤在装置上主板平面的搁置。

2.8承托板配有突出手柄，借助手柄进行开关更加方便省时省力。

2.9承托板为尾翼半圆扇形状2块组合，满足视觉美观。

2.10承托板中心通径为φ140圆孔用以匹配φ127钻杆接头承座，端口面倒角15-18度保证18斜坡钻杆承座的稳定性。

2.11焊接部位采用大桥H506焊条焊接，保证焊接质量的稳定性与强度。

2.12活动部件保养简单方便，采取液体滴注或是润滑脂涂抹即可。

3钻杆承托装置形状结构、部件参数

3.1钻杆承托装置形状结构

是由小鼠洞通径相匹配的φ244.5套管体作为主体构造，上下端有钢板座，下端左右有固定耳板，上端鋼板座平面两端利用销轴 、销轴套焊接2块尾翼半钻杆承托板，承托板合拢时中心通径φ140圆孔。2块尾翼半扇形承托板各有操作手柄。

3.2相关配件技术参数

4钻杆承托装置的承重与焊接质量检测

4.1φ178钻铤1柱约4.4吨垂直放置于装置上主板平面30分钟，无变形痕迹极大满足钻铤在主体上的搁置承重强度。

4.2φ159钻铤1柱约3.6吨垂直放置于钻杆承托板中心30分钟，无变形痕迹极大满足钻杆在承托板上的搁置承重强度。

5钻杆承托装置的操作方法

钻井前利用气动绞车将钻杆承托装置吊至鼠洞口端面通径对齐，借助承托装置下端钢板左右端耳板穿销垂直固定在鼠洞横梁上，当钻杆公扣进入装置前操作者只需翻转1块承托板，公扣接头完全进入后关闭承托板，钻杆在承托板通径圆周的作用下居中下滑稳坐于承托板上搁置（如附图2所示）接单根时方钻杆与钻杆连接紧固后承托板借助绞车上提力实现自动打开（如附图3所示）接钻铤作业时把承托板同时翻转270度即可在装置上主板端面实现安全卡瓦的使用。

6结束语

临盘工区明化镇组地层可钻性强，班进尺在600-800m，自应用该装置以来，平均接单根时间缩短2min，提高了工作效率，取得良好的经济效益。同时有效的规避了吊卡的不足，取得了良好的应用效果，赢得了操作者的好评。可适用于不同型号钻机小鼠洞的匹配安装使用。在使用过程中活动部件避免干摩擦，润滑到位延长活动部件的使用寿命。不断改进、总结经验，拓展承托板使用范围。

参考文献：

[1]实用金属材料手册刘胜新主编

[2]钻井工程技术手册（第二版）赵金洲张桂林主编