多功能钻井综合实验平台钻机载荷平衡新方法

作者：田家林; 杨志; 付传红; 余长柏; 董明键; 龙小康; 方剑; 李友

来源：机械强度, 2015, 37(04): 657-663.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2015.04.008

• 钻井
• 实验平台
• 设计
• 载荷
• 平衡
• 力学性能
• 失效

针对现有钻井实验平台的特点与不足,创新性设计一种可进行综合实验的多功能钻井平台。首先在完成钻井综合实验平台的钻机系统设计的基础上,提出钻机载荷平衡新方法,通过对内、外平衡方法进行计算并对比分析其结果,得到不同平衡方法对实验平台性能的影响特点。最后根据钻井综合实验平台可倾斜钻进的设计特性,对不同平衡条件下的井筒载荷进行力学性能分析,得到该方案条件下的钻井综合实验平台设计的关键技术参数。研究结果表明:不同的平衡方法可实现由实验平台门架或井筒承受钻进过程中的钻杆轴向载荷,实质上是将载荷在门架、井筒、轨道、地基之间进行不同的传递或转换,从而对实验平台的设计与连接件有不同要求,对其关键件的失效形式具有决定性的影响。对于文中的综合实验平台,从安全的角度考虑,采用门架承受载荷(外平衡力学系统)方案要优于井筒内平衡方案。研究方法与结论对于钻井实验平台的设计优化以及失效分析、安全评价具有参考意义。

• 单位
  中国石油西南油气田分公司; 中石化石油工程机械有限公司; 石油大学机电工程学院; 西南交通大学