大庆II 型钻机平移装置的研制与应用

郭振华

（长城钻探工程有限公司钻井二公司装备公司，辽宁盘锦 124114）

0 引言

多年以来，长城钻探工程有限公司钻井二公司装备公司一直从各个环节提高钻井效率，缩短建井周期，提高井架搬安速度。丛式井采用整拖方式大大缩短了搬安时间，但整拖的风险很大，尤其是大庆II 型钻机，需要使用2～4 台拖拉机、通过钢丝绳连接到钻机底座进行拖拽，危险性更大，倒井架风险较高。

ZJ40 及以上钻机有成熟的平移方案，并且平移速度快，整拖平稳，安全系数高。但大庆II 型钻机由于井架底座结构特点，不适合导轨式的平移方案。经过多方论证及现场考察，研制了新式大庆II 钻机整体平移装置，将原有底座管排基础通过钢结构件连成一体，钻机底座后部采用2 套320 t 液缸推动钻机底座来实现井架、底座的整体向前平移。该种方式有成本低廉，平移过程稳定、安全、可控性强等优点。

1 平移装置工作原理

液压缸制作基座并与原钻机底座管排钢基础连接，液压缸在钻机底座底部左右两侧顶动钻机底座，克服底座与基础之间的摩擦力，使井架底座与管排基础发生相对位移，从而达到大庆II 型钻机整体平移的目的（图1）。两个液压缸通过电动液压站提供液压源，通过同步控制箱调节使两液缸同步前行。

图1 平移装置工作原理

2 平移装置的研制

2.1 平移液缸基座

针对大庆Ⅱ型钻机需要，设计出一套能够安装平移液缸的基座。基座主体底板、立筋采用20 mm、30 mm 钢板，在后部设计3 块20 mm 钢板加强筋以保证足够的强度给平移液缸提供反作用力，前端焊接与底座管排钢基础连接的耳板用于连接（图2）。

2.2 II 型钻机平移管排基础连接方案

整体平移方案另外一个重点就是如何将现有的底座管排钢基础连成一个整体，以保证在平移施工时管排基础不发生相对串动。II 型钻机底座管排基础分为两长两短，在安装井架底座之前需按照基础图纸在现场就位，在平移之前将现有管排基础进行改造，基础之间加焊耳板、制作连接支杠使用销子进行连接，具体设计如图3 所示。

2.3 大庆II 型钻机平移顶杠设计方案

因本套平移装置方案平移液缸相对地面是不动的，液缸的活塞杆行程只有500 mm，这就涉及需要设计出一套顶杠来增加每次液缸的行程，为了保证平移过程的安全稳定，顶杠使用直径140 mm 无缝钢管，单头焊接内径162 mm 护圈。具体设计如图4 所示。

图2 平移液缸基座

3 大庆II 型钻机平移装置的应用效果

该套装置首次在张强塔镇32997队进行应用，从液缸基座连接到整体平移完成共使用3 小时50 分。先后分别在各队实际应用20井次，具体应用数据见表1。

本平移装置主要应用于大庆II 型钻机平台井平移，已经实现钻机底座井架绞车不进行拆卸整体向前平移，移动过程安全、平稳，平移时间（井间距5.5 m）能够控制在1.0 h 左右，并且该装置可在原有钻机管排基础上进行改造，成本与导轨式平移装置比较具有很大优势。

通过平移装置，减少了拆装井架的劳动强度，同时避免了吊装作用、安装井架带来的安全风险，保障了职工人身安全。

4 结束语

（1）采用该装置平移利用原钻机基础，减少主流平移设备的导轨投入。

图3 大庆II 钻机平移管排基础设计

图4 大庆II 钻机平移顶杠设计

表1 平移装置的应用数据

（2）原平移方式使用拖拉机拖拽，一般是4～6 台，各拖拉机间速度不统一、方向不好精确控制，造成两侧底座运行速度不一致，经常会遇到底座拉筋损坏坏，井架拉偏，钢丝绳被拉断，钢基础随着井架走、井架重心不稳等问题，极易造成井位不正、井架及基础不平、损坏设备、伤人等安全隐患。使用液压缸平移，较原有拖拉机拉拽方式更加平稳、安全，减少拖拽对钻机井架底座的损伤。

（3）采用液压同步控制平移，可控精度高。