井架
- 钻机井架焊接变形的控制技术探析
到钻机，而配套的井架是石油钻机的主要承载部件，井架必须具备足够的稳定性和承载强度，才能够保证石油开采的高效运行，而由于井架的长度较长、焊接点多，在使用时容易出现变形的情况，为了避免这一现象发生，笔者将从焊接工艺方面探析钻机井架焊接变形的控制技术。1 石油开采中常用的钻机井架类型在日常的石油开采生产过程中，根据不同的石油分布特点、不同的地形以及不同的钻井需求，需要用到不同类型的钻机井架类型，而不同类型的井架对于焊接技术的要求也有很多的不同。其中，在石油开采现
中国设备工程 2022年6期2023-01-02
- 含缺陷海洋井架承载能力及剩余寿命分析
等因素的影响下，井架将会产生损伤和缺陷并逐渐加剧，导致其实际承载能力和剩余寿命逐渐降低，从而使得井架作业时最大钩载存在盲目性，威胁平台安全生产。工程中常采用加载应力测试和有限元分析两种方法评估井架实际承载能力。刘统亮等通过有限元分析了350型修井机井架在不同工况下的承载能力，但研究中未考虑井架的损伤和缺陷，导致研究结果与实际存在一定差异。张晓东等建立了无缺陷井架模型，以加载应力测试数据对模型进行了修正，综合评估了井架的实际承载能力。腐蚀、杆件初弯曲、应力集
机床与液压 2022年16期2022-09-19
- 连续管钻井用伸缩式门型井架研制及应用*
言连续管钻井用井架是连续管复合钻机的重要部件之一[1-2]，主要用于支撑注入头起下连续管和安装游吊系统或顶驱起下常规管柱，可以有效缩短设备的安装时间，提高设备的可靠性和施工效率，减少租赁起重机的费用[3-4]。“十三五”期间，针对国内老井侧钻需求，中石油江汉机械研究所有限公司开展了连续管钻井用井架的研制，并将其应用于LZ900/73-3500连续管复合钻机。连续管钻井用井架为了安装注入头和便于运输,基本采用门型结构[5]，目前已有的门型井架可分为常规门型
石油机械 2022年8期2022-09-14
- 超深井钻机K型井架底座4种起升原理和特点
卸效率，持续进行井架、底座的起升方式的改进研究，使得钻机向着越来越便捷的方向发展，并具有较高的使用效率。石油钻机的结构形式发展经历了塔型井架、A型井架、桅型井架和前开口K型井架等阶段。目前，塔型井架和A型井架已不在陆地钻机的设计中采用，桅型井架应用也较少。在5 000～9 000 m级别的陆地钻机设计中，因K型井架的安装简单、运输方便，成为主要采用结构[4-6]。经过不断改进，K型井架在超深井钻机中有多种结构和起升方式，选取最经济和最简单的起升方式可减少非
石油矿场机械 2022年3期2022-06-17
- ZJ90/6750DB-S陆地四单根立柱超深钻机井架稳定性分析
根立柱超深井钻机井架高度增加约9.5 m，有效高度增至57.5 m[8-9]。由于井架高度增高近10 m，在承受6 750 kN的钩载、风载荷或者外部载荷的作用下极易发生强度不够以致倒塌现象。因此，对不同工况下工作的井架进行强度及稳定性分析是必要的。本文利用ANSYS中的APDL编程模块创建了ZJ90/6750DB-S型四单根立柱超深井钻机井架的有限元模型，与传统井架计算中的各段等效风载荷施加方法不同的是，利用关键点编号的规律性，通过循环语句完成了各节点风
能源与环保 2022年5期2022-05-30
- 海洋平台在役井架仿真分析软件开发
前 言海洋平台井架作为钻机、修井机系统的重要组成部分，其承载能力直接关系到整个生产作业的安全。与陆地井架不同，海洋平台井架常年处于高盐的海水腐蚀环境中，杆件截面局部腐蚀减薄、锈蚀穿孔等腐蚀损伤已成常态，同时其承载能力也受到风载、浪载的较大影响。为了保障生产安全，必须及时了解井架的受力状况，并对其承载能力进行检测评定。为此，学者们针对井架的强度分析和安全性评价问题作了大量研究。苏一凡等人针对多风载海洋修井机井架的不同工况，应用ANSYS软件分析其位移及应力
重庆科技学院学报（自然科学版） 2022年2期2022-05-18
- 基于SAFI的修井机井架上体顶升过程分析
前，国内外修井机井架普遍采用两节套装式结构，井架上体套装在井架下体里面，井架上体顶升过程中需要依靠顶升液缸将井架上体及其附件顶升至工作高度。因此研究顶升液缸的顶升力，对于合理确定液缸参数、分析井架受力情况和科学解释井架上体顶升爬行现象等具有重要意义[1，2]。 本文以常规XJ550修井机井架上体顶升过程为例进行分析。1 理论分析图1为井架上体顶升过程，顶升液缸布置在井架背部。井架上体顶升时，液缸本体下端通过螺栓连接在井架下体上，上端活塞杆端部通过螺栓连接在
机械工程与自动化 2021年2期2021-07-30
- 井架结构裂纹风险分析及修复后安全评估
引 言模块钻机井架作为海洋石油钻完井作业的重要工程结构，其结构完整性直接影响钻完井作业安全[1-3]。井架在钻完井作业时主要承受2种工况：频繁的起下钻作业等准静态工况；偶然的大吨位解卡作业等动载工况。其中，循环的起下钻工况长期作用会使井架结构产生疲劳裂纹，这种裂纹发生及扩展速率缓慢，可以在进行八大件年检及井架无损探伤等定期或不定期检验中提前发现。而大吨位解卡等作业所带来的冲击载荷会产生意想不到的结构裂纹，这种裂纹尺寸大，不可预见，对井架结构承载能力的影响
中国海洋平台 2021年2期2021-05-08
- 基于隐患分析的海洋钻修机井架及底座安全评估
300450)井架及底座空间结构复杂，由于长期处于恶劣的海洋环境中并承受多种工况组合作用，设备产生故障及缺陷可能性较大。目前对井架及底座进行安全评估的重点集中在结构承载能力的检查及监测上[1-3]，而对井架及底座的隐患分析较少。为此，考虑将梳理总结出的适用于海洋钻修机井架及底座的安全检查表(safety checklist，SCL)应用在现场安全检查中，统计分析查找出的缺陷及故障；运用故障类型及影响分析法(failure mode and effect
船海工程 2021年1期2021-03-02
- 5000 m地质岩心钻机卡钻工况下瞬态动力学仿真
重要手段，而钻机井架是钻探作业中的必备装置，用于安放天车等设备与工具，提供起下钻空间，属于塔式钢架结构。钻机井架长期受到交变载荷与振动等的影响，容易发生变形、疲劳等形式的损坏，分析井架在受到各类载荷下的动力学特性具有重要意义。随着有限元相关理论及应用的扩展，基于有限元分析的井架动态特性的研究亦被推进。任国友等利用ANSYS有限元分析软件对K型井架进行了动力学分析，通过结果比对，建立了井架的动力学评判标准[3]。付春艳等通过有限元方法分析了井架不同工况下的瞬
地质装备 2021年1期2021-03-01
- 基于SAFI的ZJ40DB撬装旋升式井架底座的设计*
装简单方便、起升井架迅速、占地面积小等特点，越来越受欢迎。但由于产油国地理因素不同，客户使用习惯不同，情况千差万别，撬装钻机也是必不可少的选择之一[2]。目前，常规ZJ40DB撬装井架底座普遍存在结构复杂拆装困难、经济性和可靠性不足、钻台面高度不足影响组合防喷器安装、钻台面空间不足影响施工操作等问题。针对上述问题，设计了一种新型ZJ40DB撬装旋升式井架底座。该井架底座具有拆装方便、经济性和可靠性高、钻台面空间大、台面高度高等优点，具有广阔的推广应用前景。
机械研究与应用 2020年6期2021-01-12
- K型套装井架结构建造精度与配合公差分析
座相对位置滑移、井架起升、井架上下体伸缩等，需要更高等级的精度才能保证。由于海洋修井机结构部件划分多，组装层次多，由陆地建造、预组装到海上平台组装、调试、投运的步骤多，如果修井机关键部件的建造精度等级不够，会导致海洋修井机出现无法装配、滑移卡阻、结构嵌顿、结构部件损伤、井口无法对中等问题，使修井机不能满足作业要求。因此，海上石油平台修井机的建造及海上安装需要统一的、细节性突出的、适用性强的专业产品建造精度标准。修井机井架总成结构部件的建造精度等级应高于其它
石油矿场机械 2020年6期2020-12-02
- KZ31模块化垂直起升井架模态与谐响应分析
050043）井架作为钻机重要组成部分，在勘探工作中承载复杂载荷的同时还用于安放天车和游车等设备、起下钻具、存放钻杆，保证井架的设计可靠和使用性能是安全进行勘探工作的前提。新一代顶驱钻机钻井深度可达3000m，该钻机将永磁变频电机直接驱动顶驱，简化钻机操作过程和结构，用于复杂地形的地质勘探。由于地质资源开发时所处的工作场地会遇到丘陵、盆地，开采环境导致交通运输不便。然而目前大多数钻机井架多为一体式整体起升，这对安装和起升操作空间有一定的要求，安装空间强调
建筑机械 2020年6期2020-07-15
- 基于API极限工况下修井机井架强度计算研究*
和增产措施作业，井架是修井机最关键、最薄弱的部件之一，承受多种工作载荷与环境载荷，故其强度不够，疲劳及失稳会造成严重的事故[4-5]。为此，有必要对井架的力学特性进行研究。国内外学者对修井机井架进行大量研究，段庆全等[6]以XJ850修井机为研究对象，对不同来向的地震工况进行力学分析，探究井架的最佳布置方位和在最差布置情况下的结构强度；杨晓红等[7]在对现有修井机井架进行分析的基础上，设计了1种新型井架结构；鲍泽富等[8]以南阳二机石油装备(集团)制造的X
中国安全生产科学技术 2019年12期2020-01-13
- 3 505 m深水钻井船双井架设计关键因素分析
井船大部分采用双井架钻井技术[1]。双井架钻井技术配备了两套钻井系统，两套钻井系统能够同时进行钻井作业和管具组装拆卸、井下器具下放回收等，在深水作业方面能够显著提高钻井效率[2]。目前，只有少数国外钻井设备供应商，例如NOV、MH Wirth等掌握了双井架的设计、制造技术，其产品已经成熟且市场化。国内企业在双井架研发方面还处于起步阶段，为尽快掌握双井架的关键技术，依托在研深水钻井船项目，对双井架主要技术参数的确定、井架类型选取、结构设计、材料选用、配套钻井
石油矿场机械 2019年5期2019-09-25
- 损伤缺陷对矿山井架结构的力学影响分析
2001)矿山钢井架结构由于其构造简单、材料耐用、占用井口时间短等优点，在国内外被广泛使用[1]。但在现场服役多年以后，受到环境以及运输安装等因素影响，结构构件相继出现各种缺陷，导致井架承载能力下降，甚至发生失稳破坏，因此井架结构的安全性受到越来越多的关注[2-4]。文献[5]用计算机模拟对井架常见损伤缺陷进行了基础分析，为正确评定井架安全提供了方法。文献[6]建立了井架模型，对其进行了实验和数值分析，并将结果外推到实际井架，但研究未考虑构件损伤。文献[7
安徽理工大学学报（自然科学版） 2019年1期2019-04-02
- 21 m井架额定钩载受力解析与稳定力矩数值计算
XJ250作业机井架高度采用21 m结构形式，比原来18 m井架高出3 m，3 m的高度变化对井架起立倾角、井架实际受力状态，以及对作业机整体的稳定产生一定影响，有的井队甚至发生了作业机整体倾翻事故，造成了较大经济损失。由于购入的21 m井架XJ250作业机，厂家没有给提供详细的受力状态数据表，导致作业机在安装和运行中仅能够参照数据不够明确，与实际操作有一定偏差的使用说明书，这就使21 m井架XJ250作业机的安装、使用带来了一定的困难。为了解决无井架受力
设备管理与维修 2019年2期2019-02-22
- 参数化塔形井架抗震性能分析与研究
30050)塔形井架是石油钻井井架的一种主要形式，在石油钻机中起到举足轻重的作用，主要承受来自钻机的大钩载荷，自身的惯性载荷，来自环境的风载、波浪载荷，以及地震载荷，以上载荷中风载和波浪载荷以及地震载荷属于动载荷，很大程度上决定着井架的稳定性和可靠性。地震载荷在井架设计中可看作是一种加速度激励，其作用效果体现为井架的一种谐波响应。地震载荷对空间高耸结构的破坏是相当严重的，后果也是无法接受的，因此对井架的抗震性能的研究具有相当重要的意义。目前的研究多集中于井
机械设计与制造工程 2018年12期2019-01-02
- K型井架的多点加载与变形规律分析研究
）近年来由于K型井架的使用越来越广泛，因此K型井架展现的问题也就越来越多。目前的国内外学者对井架的研究主要集中在井架的结构设计、稳定性分析、强度及刚度分析等，而由于K型井架的工况比较复杂，既有常规的挂钩载荷、二层台的自重以及风载等，使得对K型井架的仿真和研究比较困难。本文主要对K型井架进行静力学分析，从静力学分析结果，对K型井架进行强度校核，结合材料的屈服极限来判断井架的安全系数是否合适等。通过对井架进行受力分析，从而起到预防事故发生，减少人员伤亡、财产损
西部探矿工程 2018年12期2018-11-21
- 东方13-2B钻井平台自升式井架设计分析
kN级别的自升井架。该型井架是以H型钢为主腿的前开口式无绷绳“K”型井架, 在作业过程和起升过程中承受多种载荷作用，需要满足海上作业和整体运输的强度要求。由于安装在海洋平台上，改进井架的结构，减少其质量，提高安全性能，为平台节约空间至关重要。建立准确的力学分析模型，并使用高效可靠的分析方法是改进产品的关键一环。本文选取井架作业工况和起升工况对其进行力学分析。由于井架结构的复杂性，采用专业分析软件SAFI对其进行分析，根据计算结果对井架结构提出改进建议，为
石油矿场机械 2018年5期2018-10-08
- 四单根立柱超深井钻机井架起升
需求。该型钻机的井架是国内最高、最重的K型井架。相对于常规9 000 m三单根立柱钻机，四单根立柱钻机井架高度增加了9.5 m，有效高度57.5 m，总高度达68 m；质量大、且整体重心上移。因而导致井架起升重力矩大，起升难度大。为解决井架起升难题，本文采用理论公式计算和有限元计算的双重方法对井架的起升载荷进行计算，以确保其准确性。在此基础上，利用有限元方法对井架起升强度进行仿真计算[1-7]，以使其强度满足API 4F规范[8]要求，确保井架起升安全。1
石油矿场机械 2018年4期2018-08-10
- 海洋修井机井架承载能力评估及分级研究
0450）修井机井架作为修井机起升设备的重要组成部分，在海洋石油修井作业中起着至关重要的作用。在未有统一的井架安全评定标准之前，国内主要采用结构可靠性理论进行评估，通过求得可靠性指标判定井架安全性能[1-4]。在2012年推出标准SY 6326—2012《石油钻机和修井机井架底座承载能力检测评定方法及分级规范》[5]，此标准规定了井架承载能力分级标准、检测评定周期及报废条件，为石油井架承载能力检测评定的具体实施奠定了基础。该标准依据API Spec 4F—
石油工业技术监督 2018年7期2018-07-27
- 基于有限元方法的井架承载力安全评定
，吴奇兵，饶 茜井架是石油钻修机起升设备的重要组成部分之一，其杆件多，受力情况复杂，在油田作业中使用频繁。海洋修井机井架作业环境恶劣、作业难度较大、作业强度高，因此对其进行承载能力评定尤为重要[1-2]。W平台修井机井架已服役近15年，随着服役时间的延长，设备逐渐老化，在不同程度上削弱了结构的承载能力，增大了井架结构服役期间失效的可能性。为评估W平台修井机井架安全状况及作业能力，在进行现场结构测量和腐蚀检测的基础上，运用ABAQUS软件进行有限元分析，得出
石油工业技术监督 2018年2期2018-04-10
- 海洋井架不同工况下的安全性评估
00000]海洋井架不同工况下的安全性评估邳帅郭亮赵志朋[太重(天津)滨海重型机械有限公司技术中心，天津 300000]为保证井架钢结构在海洋环境中的安全性，通过建立典型海洋井架模型，对在不同工况、不同风向下的井架进行有限元分析计算，得出井架在不同工况下的最大应力并指出其薄弱部位。结果表明，井架收口处应力接近许用应力，该结果对今后海洋井架的安全评估具有参考意义。井架；安全性评估；有限元计算海洋井架是海洋钻机的重要组成部件之一，其安装在钻台底座上，与钻机配套
武汉船舶职业技术学院学报 2017年2期2017-09-22
- 石油钻井和修井井架设计的安全性评估
）石油钻井和修井井架设计的安全性评估任化斌 何军国 周莉莉（南阳二机石油装备集团股份有限公司，河南南阳 473006）石油钻井和修井井架属野外作业设备，工况多，受力复杂，是钻机和修井机的核心结构。井架在服役过程中，易出现杆件变形、焊缝开裂、总体弯曲、共振等现象。为避免井架在吊装、运输、作业、设备保全等全工况条件下出现故障，确保使用安全，应用系统分析方法及工程实践应用经验，得出其在不同工况下需要做的受力分析，建立起基于“全工况、多要素”的安全评估方法，为井架
河南科技 2017年3期2017-04-15
- 石油井架检测常见问题及原因分析
57000)石油井架检测常见问题及原因分析李向东 张坤 张浩(胜利油田技术检测中心，山东东营 257000)石油井架检测主要依据行业标准SY 6326-2012《石油钻机和修井机井架底座承载能力检测评定方法及分级规范》进行，检测项目主要包括使用情况调查、外观检查、无损检测、应力测试，井架综合评定以井架承载能力试验为主，根据应力测试数据计算井架的实际承载能力，按照测评钩载进行级别判定，根据判定的级别和使用情况确定检测周期。1 检测发现的主要问题井架外观检测发
化工管理 2017年5期2017-04-11
- 石油井架失效形式与维护对策分析
57000)石油井架失效形式与维护对策分析张浩 张坤(胜利油田技术检测中心， 山东 东营 257000)石油井架在施工中会遇到各种形式的伤害，造成井架承载能力下降，通过分析近些年井架检测结果，得出修井机井架和钻井井架常见的失效形式，并针对这些问题提出了维护对策和建议，以保证井架的安全使用。井架；失效；维护石油井架是钻、修井生产中的重要设备。在施工过程中，它必须承受钻柱、套管及游动系统的重量，最重可达到500多吨。井架的承载能力在一定程度上决定了钻机的钻深能
化工管理 2017年7期2017-03-04
- 半刚性连接石油井架的动态特性研究
.东北石油大学 井架检测国家计量认证重点实验室，黑龙江 大庆 163318)半刚性连接石油井架的动态特性研究刘 冬1,2，邹龙庆2，付海龙2(1. 齐齐哈尔大学 机电工程学院，黑龙江 齐齐哈尔161006；2.东北石油大学 井架检测国家计量认证重点实验室，黑龙江 大庆 163318)为研究焊接节点的半刚性对钻机井架结构动态特性的影响，通过组件法计算了节点初始刚度和极限弯矩的理论值.采用双向变刚度零长度螺旋弹簧模拟节点的半刚性，建立了半刚接井架的有限元模型并
东华大学学报（自然科学版） 2016年4期2017-01-10
- 折叠人字架式井架研制与应用
)①折叠人字架式井架研制与应用魏海锋，关苗芳(兰州兰石石油装备工程有限公司，甘肃 兰州 730314)①传统钻机的井架底座在起升后井架和人字架均在钻台面以上，占用了钻台空间，并且底座起升过程之中存在重心偏斜现象，影响起升平衡。折叠人字架式井架的优点是在井架起升后，将人字架折叠至台面以下，增大了钻台上的实际使用面积，采用分体结构起升，平稳无偏斜。 通过井架起升力及钩载计算以及三维建模分析，对井架底座在各个工况下进行强度分析，以满足新型钻井市场对钻机结构型式和
石油矿场机械 2016年12期2017-01-06
- 海洋钻井平台塔型井架安装方式探讨
)0 引 言钻井井架是钻机提升设备的重要组成部分之一，要承受各个方向的载荷。因此钻井井架必须具有足够的强度、刚度和整体稳定性。根据海洋钻井平台井架的整体结构，可以分为塔型井架和自升式井架。塔型井架(Derrick)是横截面为正方形或矩形的四棱截锥形空间桁架结构的塔型井架，是通常由许多单个构件用螺栓连接组成的可拆结构，并在井场组装或拆散运输。井架本体是封闭整体结构，稳定性好，承载能力大，其尺寸不受运输条件限制，内部空间大，起下钻操作方便、安全。但单件拆装工作
天津科技 2015年1期2015-10-18
- JJ170／41 K型石油钻机井架结构动态响应分析
1 K型石油钻机井架结构动态响应分析杨萍1，王思远1，张永兴2（1.兰州理工大学机电工程学院，兰州730050；2.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，兰州730070）①结合JJ170／41-K型石油钻机井架的工程设计实例，基于ANSYS对JJ170／41-K型井架结构进行模态分析和随机振动分析，得到井架的自振特性（固有频率和振型）和井架结构在地震激励作用下的随机振动响应，从而确定了井架结构的固有振动特性以及井架顶部在地震激励作用下的位移、加速度响应。研究
石油矿场机械 2015年10期2015-08-04
- JJ315-K型井架动力学特性分析
JJ315-K型井架动力学特性分析庞世强，苗波 （兰州兰石能源装备工程研究院有限公司，山东青岛266520）钻机井架作为一种高耸的悬臂梁结构，其工作环境非常恶劣，不仅要承受大钩的载荷、风载及天车的质量，还要抵消顶驱对反转矩梁的转矩。研究了国内某5000m钻机井架在这些载荷作用下天车处的振动，分析了井架的动态响应特性，探讨了该井架在工作状态下的力学性能。为石油钻机井架的设计和优化提供了一定的理论参考。井架；有限元法；动态分析；共振在石油钻井过程中，钻机井架作
石油矿场机械 2015年12期2015-08-04
- 基于ANSYS的HJJ31546型海洋井架安全性分析
31546型海洋井架安全性分析何军国，余利军，刘志动，张勇（南阳二机石油装备（集团）有限公司，河南南阳473000）采用ANSYS软件对HJJ31546型海洋井架进行不同工况下的静力计算、模态分析及地震谱响应分析，得到了井架结构的固有频率、振型及在各种工况下的最大应力。结果表明：HJJ31546型海洋井架符合API Spec 4F设计规范；外界环境频率接近1．5 Hz时，井架可能会因共振而受到破坏；井架沿地震位移激励方向的响应明显。所得结论可为海洋钻机井架
石油矿场机械 2015年2期2015-08-04
- 基于可靠性理论的海洋双井架分析*
井工程人员提出双井架钻井技术，主要特点是在平台井架上配备两台钻井系统［1］。由于深水作业时，井架承受很大的钻机重量和多种动态载荷，其中包括风激励产生的风载荷，海水波浪产生的波浪载荷等，因此为了保证钻井质量，对深海钻井双井架可靠性分析有极其重要的意义。笔者运用ANSYS软件对海洋双井架进行分析，得到井架在各种工况下的最大应力和结构临界载荷，利用可靠性理论分析计算了海洋钻井双井架可靠性，从而为井架的优化和评价提供理论依据。1 井架建模与静力分析1.1 模型简化
机械研究与应用 2015年4期2015-06-11
- 前开口“K”型井架起升过程有限元计算与分析*
314)0 引言井架起升过程是井架受力比较恶劣的一种工况，需要对井架的起升过程进行仿真分析和静强度校核，完成井架起升过程的安全评价。井架存在多种起升方法，如:人字架起升法、液缸起升法等［1］。“A”型井架，“K”型井架均采用人字架起升法。1 井架起升原理井架在地面完成组装，如图1。图1 井架起升示意图完成组装之后，井架主体由支架10支撑，与地面成4°夹角，大钩与游车也放在工装支架(图中未明示)上，钢丝绳处于松弛状态。起升开始时，绞车滚筒转动，带动钢丝绳1，
机械研究与应用 2015年6期2015-05-11
- 矿井井架起吊受力有限元分析
63000）矿井井架起吊受力有限元分析邢启风（唐山开滦建设（集团）有限责任公司，河北 唐山 063000）针对大型矿井井架钢结构起吊过程中关键点的受力变化问题，利用有限元分析获取了井架起吊受力的大量运算数据，得出细致准确的井架吊装工程中的力学变化结论，同时也为同类吊装工艺提供更为科学的参考依据。矿井井架；起吊；有限元分析；数据1 井架结构的有限元分析在井架的施工过程中，会出现诸如应力场和位移场等工程实际问题。而对于这些问题的分析计算，以前往往是通过给定约束
机械工程师 2015年8期2015-04-10
- 浅谈提高凿井井架安装速度技术措施
井的过程中，凿井井架是整个过程中的重要组成部分。凿井井架的安装不仅承担着整个项目运行过程中的物料运输，同时还要承担施工过程中国年的吊盘、吊泵等悬挂工作。所以在进行凿井井架安装的过程中，要重视技术与速度并存的理念，提升凿井井架的安装效率。1 凿井井架的基本安装方式在目前常见的工程施工的过程中，凿井井架的安装方式相对较多。其安装方式的不同源于凿井的深度不同、凿井的形状不同以及现场的具体施工进展情况，以及施工过程中可能对井口的占用时间等等。所以不同的要求导致在凿
中国新技术新产品 2015年1期2015-01-19
- K型井架相似模型起升过程应力测试分析
061）由于K型井架具有视野宽、能整体起放等优点，近年来获得广泛应用，已达到在用井架的80%以上。但K型井架庞大的身躯也为整体起放带来困难，且K型井架发生的事故中多为起升过程中由于个别杆件受力偏大导致井架出现整体变形，因此，井架安全起放尤其是深井超深井钻机井架的整体安全起放已成为井架制造单位和井架使用单位关注的重点。据了解，近几年，新井架在出厂起升实验中及在用井架在组装起升过程中，已多次出现了摔井架或井架扭曲事故，多家井架制造单位和使用单位已提出了井架起升
石油工业技术监督 2014年7期2014-10-31
- K型井架有限元仿真分析及检测方案优化
石435003)井架是钻采机械的重要组成部分，其安全性将直接影响整个钻机及修井机的正常使用。实际工程中，井架由于长期处于野外作业环境，并且移动频繁，将逐渐产生腐蚀、变形、疲劳、裂纹以及其他局部或整体损伤等缺陷，难以满足最初的强度设计要求，成为钻井及修井作业中的重大安全隐患［1－2］。因此，为保障钻、修井作业的安全，我国在1997年制定了井架检测评定标准和实施细则，为石油井架承载能力检测评定的具体实施奠定了基础。近年来，随着检测技术的不断发展以及现场检测反馈
湖北理工学院学报 2014年2期2014-03-17
- 绷绳松紧度对修井机井架承载力的影响分析
61）车载修井机井架一般由两节组成，在不工作时靠在底盘车上，需要工作时，由油缸顶起，上节从下节中抽出，整个井架与垂直方向呈5°夹角，下段由固定在车上的2根钢丝绳固定，上段由固定于地面的4根钢丝绳固定。如果各钢丝绳松紧度不同，就会影响井架各主要构件受力状态，各立柱就会受力不均[1-2]，从而影响井架的承载能力，严重时还可能造成事故。通过对千余台修井机井架的检测发现，有的井架尽管刚投产且无任何损伤，并且出厂检验合格，但承载能力较低。据现场操作人员反映，在载荷并
石油工业技术监督 2014年9期2014-02-19
- 车载修井机井架静强度有限元分析
业中被广泛使用。井架是修井机的主要工作部件，用来支撑井口防喷系统、强制起下系统等装置的重要承载部件，为了使井架应力分布均匀，需要对井架系统在工作状态进行受力分析以及强度校核，以保证其具有高度的安全性［1，2］。笔者利用ABAQUS有限元分析软件对井架在不同静钩载与风载作用下进行了静力分析，得出井架所能承受的最大静钩载，并通过计算合理缩短了绷绳的斜拉范围。1 井架结构井架为前开口、组合式井架，主要由橇座、井架主体、绷绳、梯子、托架、天车等组成。井架主体分为上
钻探工程 2014年10期2014-01-01
- 海上平台钻（修）井机井架检测与承载能力评估探讨
257000）井架是石油钻（修）井系统中的关键设备之一，其安全性能[1]直接关系到整个平台的安全生产。海洋石油井架长期在海域使用，环境恶劣，使用过程中结构会逐渐产生腐蚀、变形、疲劳、裂纹以及其它局部或整体的损失等缺陷,导致井架结构承载能力下降，难于满足设计要求，成为海洋钻井或修井作业安全生产中的重大事故隐患[2,3]。因此，准确检测和评定海洋平台钻（修）井机井架承载能力具有重要意义。1 检测检验的相关法规和标准按照国家安全生产管理总局2006年发布的《海
石油工业技术监督 2013年3期2013-09-07
- 油田车载修井井架力学分析与结构优化设计
业中的关键装备。井架作为修井机的关键部件之一，用来安装和悬挂天车、游车大钩等起升设备，以及起下和存放钻杆、油管或抽油杆。井架的结构类型、移运方式、作业效率及作业布置等都是影响整套修井作业效率的关键所在，因此，研究、设计、制造出既经济适用又可靠的石油装备，研究与制定维护管理措施，应是当前急需解决的课题。本文针对中小型井架的结构类型、结构优化以及结构分析方面做出探讨及解决方案，对井架的承载和疲劳强度进行分析，均具有实际的指导意义。1 修井井架结构型式JJ135
机械工程与自动化 2013年6期2013-09-04
- 浅谈提高凿井井架安装速度技术
3)1 前言凿井井架是服务于建井工程的主要临时工程之一，担负着井筒掘砌中的升降人员和物料、提升矸石，同时井架还要担负悬挂吊盘、吊泵、风筒压风管及电缆。现代化建井技术的发展要求井架安装工程与建井密切配合，尽量可能缩短井架安装或占用井口的时间。某矿井建设公司在多个立井井筒施工准备阶段，通过采用先进的施工方法、合理的安装工序、周密的准备工作和健全的劳动组织，有效地提高了安装速度，取得了良好的效果。2 井架安装方法的改进井架的安装的决定因素有很多种，井架安装方法的
河南科技 2013年1期2013-08-15
- 基于曲率模态的K 型井架支座沉降缺陷评价
61）①在K 型井架现场检测中，有时会发现新投产的井架出现承载能力达不到设计要求的情况，经检查发现井架底部铰支不在同一水平线，井架出现左右倾斜导致井架的承载能力下降。这是由于在井架安装时底部铰支水平校正不合理或者地基出现沉陷等情况导致了井架整体出现了支座沉降缺陷。通过曲率模态差值对井架支座沉降缺陷进行初步确定，然后建立有限元模型修正目标函数，确定模型修正函数变量范围，对井架支座沉降缺陷进行定量分析。1 基于曲率模态的损伤识别理论根据材料力学，对直梁某截面处
石油矿场机械 2013年8期2013-07-08
- 海洋某石油平台塔形井架计算分析*
0)1 引言塔形井架是海洋石油钻井平台的一种常用井架，该井架是横截面为正方形或矩形的空间桁架结构，整个结构由许多杆件组成，杆件与杆件之间采用螺栓连接。由于塔形井架本体是封闭的四棱锥整体结构，有很大的组合截面惯性矩，因此其整体稳定性好，承载能力强，且钻台面有效空间大，利于工作人员操作［1］，适用于海洋石油平台复杂工况下工作使用。笔者以胜利某海洋石油平台塔形井架为例，利用SAFI结构计算软件对该井架进行模拟工况计算分析，求取井架的各受力单元ULS值，井架的变形
机械研究与应用 2013年3期2013-06-28
- lk大腿捆绑钻杆塔型井架承载性能分析及评定
范，需对在役钻机井架进行定期评估检测[1-3]，以确保钻井作业安全。在现场钻机井架检测评定中，发现有大批塔型井架对大腿进行了捆绑钻杆处理，以提高其承载性能。然而，对大腿捆绑钻杆处理塔型井架如何评定，成为了一个难题。通过对大腿捆绑钻杆井架进行多次现场应力应变测试，及有限元模拟仿真分析对比，给出了合理评定此加强井架承载能力方法。1 现场测试及分析1.1 测试仪器传感器：电阻值为120 Ω，灵敏系数为2.15的箔式电阻就变计；测试仪器：DH5920N动态信号采集
电子设计工程 2013年9期2013-01-16
- 某海洋钻井井架振动测试及有限元分析
） ①某海洋钻井井架振动测试及有限元分析关 德，刘孔忠（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海200030） ①某海洋平台配置有ZJ50／3150DB型海洋钻机，在钻井工况下井架的振动幅度较大。为了进行安全评估，对该井架进行振动测试和有限元分析，工况有：起钻柱作业、下钻柱作业、钻井作业、8级风。结果表明，在设计工况下该井架是安全的。井架；振动测试；安全评估；有限元分析某海洋平台配置一台ZJ50／3150DB型海洋钻机，在钻井工况下该钻机井架振动幅度较大。
石油矿场机械 2012年8期2012-12-11
- 车载式不压井修井机井架应力及动力特性分析
载式不压井修井机井架应力及动力特性分析金嘉琦，朱思颢（沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870）①以车载式不压井修井作业设备中的井架及伸出支架为研究对象，分别采用有限元分析软件的静力分析、模态分析研究了二者的受力特点，获得了井架的模态振动规律。分析结果标明，该井架具有较好的抗载荷能力，但应避免井架的低频振动。不压井作业；井架；应力；振动；有限元法车载式不压井修井作业设备是将修井机、起吊系统、液压系统及控制系统等集成于1台车上，整体操作、整体运输，可以提高
石油矿场机械 2012年4期2012-12-08
- 提高JJ170／41－K型井架承载能力的方法及安全评定
70／41－K型井架承载能力的方法及安全评定王孟法，方太安，韩 兴，周志雄，郑文培，丁欢欢（中国石油集团康布尔石油技术发展有限公司，北京100120）①为了提高JJ170／41－K型井架的承载能力，在大腿翼板焊接钢板来补强。通过应力测试，结合有限元分析结果对该井架进行安全评定。结果表明，技术改造后井架的承载能力可提高20%，满足了钻深井的要求。井架；应力分析；技术改造；安全评定钻机井架作为钻井设备中的关键部分，其强度、稳定性是否符合要求，关系到能否保证安全
石油矿场机械 2012年4期2012-12-08
- 严格执行固定式作业井架安装标准确保安全生产
常使用固定式作业井架[1]。目前胜利油田修井作业过程中，固定式作业井架多使用BJ-18型井架。近年来，由于固定式作业井架安装的标准执行不严，井架在安装使用过程中多次出现了底座溜滑、倒塌等不安全事故，严重影响了油水井作业施工过程中的安全生产。1 固定式作业井架安装存在问题及原因分析1.1 井场不规范固定式作业井架安装施工过程中常常遇到井场不规范，无法按照井架施工标准立放作业，井场不规范主要表现在井场被侵占、井场地面标识物标识不清和井场设施布局不合理，影响固定
石油工业技术监督 2012年12期2012-04-14
- 基于有限元的JJ40／225－K型井架承载能力计算方法
0／225－K型井架承载能力计算方法白嘉伟，杨本灵（甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，兰州730070）①井架的承载能力是评估其安全性的重要参数。应用MIDAS软件建立了JJ40／225－K型井架的有限元模型，计算关键部位的最大应力。依据SY／T 6326—2008标准测试相应部位的几组应力，并线性推算该部位的最大应力。测试值比计算值高10%～12%，原因是井架构件存在损伤和变形。为了评估该井架的安全性，可以用有限元方法计算的应力值乘以井架损伤系数K来估算
石油矿场机械 2011年8期2011-12-11
- 因为有井架站着
王爱民因为有井架站着便懂得了仰望懂得了为谁而立这时候想想多远就多远还可能为一片飘云透译随风而来的雨讯有时候的确不能怀疑阳光是一种力量这里的天空异常单薄甚至单薄的像一页白纸井架如同一支挚天笔峰有虹的细节刻画视野的漫长这种纯真与刚烈的触点被一群飞翔盘旋抖落一丝感觉舔着一辈子梦中的话题那原野里泛滥的荒凉早已成为留恋的散步正直的我和井架一起迈着执着的脚板走过辽阔按照井架的刚正一直生活因为井架站着便懂得了攀登懂得了刚直不阿的理由同时我懂得了高度 是每个人分享不到的幸
天津诗人 2011年4期2011-04-09
- JJ450/45-K型井架起升过程动态特性分析
50/45-K型井架起升过程动态特性分析朱 玄,吴 强,尹雪霏(辽河石油装备制造总公司,辽宁盘锦124010)*JJ450/45-K型井架是ZJ70/4500DBF型钻机的重要组成部件之一,主要分析了JJ450/45-K型井架起升装置模型的动态特性。在不同绞车转速下,对井架起升过程中角速度和角加速度进行分析,得出了绞车转速对起升过程的影响规律;对起升过程中井架主体的受力进行分析,得出了井架的最大受力位置,为井架结构强度设计提供依据。井架;起升;动态特性井架
石油矿场机械 2010年12期2010-12-11
- 钻井井架可靠度分析
57000）钻井井架可靠度分析陈 科 孙 伟 刘春阳 官振乐胜利油田 技术检测中心设备站 （山东 东营 257000）井架作为石油钻井生产的一种特种设备，价格昂贵，安全性要求高，井架可靠性分析和评估显得尤为重要。基于可靠性理论，根据井架模型的实测数据，给出了井架可靠性指标的判断方法。最后给出了井架模型失效概率的计算方法和计算结果。井架 失效概率 可靠度井架作为钻机系统设备中的关键部分，其安全性能直接关系到整套钻机系统的安全生产，现已被纳入评价钻机体系安全运
石油工业技术监督 2010年7期2010-11-08
- 大腿应力集中损伤井架承载能力研究
大腿应力集中损伤井架承载能力研究吴文秀,王孟法(长江大学机械工程学院,湖北荆州434023)目前,国内外对损伤井架承载能力的研究局限于宏观损伤。通过等效处理坑蚀引起的应力集中损伤,借助有限元软件ANSYS计算含有应力集中损伤井架的承载能力。与现场测试评定的结果比较,数值相差1%,证明ANSYS软件的计算精度可以满足应力集中损伤井架的承载能力评定需要。井架;坑蚀;应力集中;承载能力Abstract:presently,the study on bearing
石油矿场机械 2010年11期2010-10-18
- 钻机井架的可靠性分析
57061)钻机井架的可靠性分析赵焕娟,齐明侠,赵 娜(中国石油大学(华东),山东东营 257061)对ZJ30/1700DB型钻机井架进行了静力结构分析,得到井架的应力和位移分布,由此分析该井架是否满足可靠性的基本要求。井架结构的可靠指标β能较好地反映出井架的承载能力,计算出井架的最小β值可判断井架的可靠性;井架整体失效概率采用失效函数计算,并分析出保护井架安全工作的措施。钻机井架;可靠性分析;位移;应力;倒塌;安全Abstract:Reliabilit
石油矿场机械 2010年3期2010-10-18
- 浅析钢结构井架安装工艺原理
40000 引言井架根据结构和重量，设计（或按吊装工艺）为若干单元部件在工厂制造及厂内预组装合格后运至现场再经组装、焊接、找正后吊装竖立。井架制造包括箱形、焊接I（H）型钢部件及其他构件、零部件等，以1个运输单元为1段，分段长度应尽量减少钢板的拼接，最大不超过12m[2]。井架“桅杆提升法”安装工艺原理见表1[3]。表1 桅杆提升法工艺原理1 “翻转法”竖立工艺原理矿山钢结构井架主要分为单绳提升井架和多绳提升井架，多绳提升井架又主要分为橹式（L）、A式及L
科技传播 2010年18期2010-08-29
- JJ160/41-K型模型井架结构分析
/41-K型模型井架结构分析邹龙庆，赫广田 (大庆石油学院机械科学与工程学院，黑龙江 大庆163318)针对目前在大庆油田广泛使用的石油钻机JJ160/41-K型井架存在的结构问题，利用I-DEAS有限元程序对该模型井架进行了结构静、动力分析。结果表明，该井架前部2根立柱受力最大，为井架承载的薄弱环节；振动也较大，刚度不足。模型井架；结构分析；承载能力；有限元；静力；动力JJ160/41-K型井架是大庆石油管理局钻井公司机修厂研制开发的一种适合大庆地区的K
长江大学学报(自科版) 2009年2期2009-12-04