第三章--钻井井架与钻井绞车.pptVIP

第三章 钻井井架和钻井绞车 本章主要内容及重点: 第一节 井架的类型和基本参数 第二节 井架承载分析 第三节 钻井绞车(重点) 第四节 绞车的刹车机构(重点) 第四节 刹车机构的分析与计算 本章学习要求 1、明确井架的类型及组成 2、了解井架的承载分析 3、掌握绞车的结构类型和绞车的刹车机构 4、了解刹车机构的计算分析 第一节 井架的类型和基本参数 井架是钻机提升系统重要系统之一，它在钻井过程中，用于起下钻杆、油 管和下套管的专用工具，也是安放和悬挂游动系统吊环、吊卡等，并承受井中钻柱重量，在起下钻作业时要存放钻杆和套管。 井架是具有一定高度和空间的金属桁架结构，必须具有足够的承载能力、足够的强度、刚度和整体稳定性。 强度——指金属抵抗永久变形和断裂的能力。 硬度——指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或画痕的能力。 塑性——指材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力。 刚度——金属材料受外力作用时抵抗弹性变形的能力。 一、井架的功用、基本组成及使用要求 1、井架的功用 主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。 2、井架的基本组成 石油场矿用的各种井架主要由以下几部分组成： （1）主体 （2）人字架 （3）天车台 （4）二层台 （5）工作梯 （6）立管平台 此外，还有钻台和底座。 3、井架的使用要求 即井架的使用安全技术要求。 　除了对井架要定期检测以外，井架的使用安全技术要求主要有： (1)要经常教育职工爱惜井架，合理使用井架，做好对井架的保养维护，时刻保持井架完好。井架在起升之后和下放以前，要进行彻底的检查，以证实没有部件发生变形和所有的螺栓齐全紧固并配备合适的锁定垫圈。没有办理安装质量验收和交接手续的井架不能使用。 　　(2)上下绞车时，必须由井队干部负责指挥，力求达到平稳施工。 　　(3)钻井队要定期、定人、定部位对井架进行检查和维护。定期检查要求每个白班和下套管前各进行一次。定人检查要求每个班的井架工负责检查。定部位检查要求每个井架工各承包一部分井架结构进行检查。在风、雨多发季节，钻井队要班班对井架绷绳及绷绳坑进行检查。对天车、猴台、指梁，死绳固定器、转盘、钻机、钻杆盒大梁、立管台、二层台的固定情况，由井队安全员每周检查一次。对查出的问题，要立即组织整改。 　　(4)不准随便割、拆、换井架的横梁、拉筋、螺丝、卡子、零件、附件。 　　(5)下套管之前对井架进行全面检查、整改，钻具要分立两边矗立，尽可能使井架受力平衡。要封闭好指梁，防止大绳进入。下完套管时，若发现井架无安全保障，应立即将套管坐在转盘上，停止活动套管。 ? 塔型井架T （见P40） 　 塔型井架主体为塔形钢结构，采用螺栓连接，整体稳定性好，承载能力大。 　 塔型井架是从井架底座往上分层一次性组装完成的，依其前扇结构是否封闭，又可分为闭式和开式两类。 闭式塔型井架（常用于海洋钻井）的主要特征是：井架的横截面为正方形，立面是梯形。为了工作方便，在井架的前扇下部装有大门，因而前扇下部不能封闭，但是整个井架主体仍是一个封闭的整体结构，所以它的总体稳定性好，承载能力大。其缺点是拆装井架必须高空作业，安全系数小，拆装时间长。此类井架多用于深井钻机和海洋钻机。 开式塔型井架的主要特征是：主体是由3—5段构架组成，各段均为焊接结构，段与段之间采用螺栓、销子或公母锥座螺栓等连成一体。这种井架采用分段地面拆装、整体起放和分段运输的方法，拆装方便、迅速、安全。一般多用于中深井钻机。 T塔型井架 A型井架 　 A型井架的大腿截面有矩形或三角形等，承载能力和局部稳定性都比较好，各段间采用销子连接，井架低位安装，利用人字架依靠绞车动力整体起放。 A型井架是从地面分段，在地面组装完成后，再用绞车、动力液压缓冲等辅助设施一次性起升完成。A型井架的主要特征是：从总体结构形式看，整个井架是由两个构架式或管柱式的大腿靠天车台和井架上部的附加杆件与二层台连接成“A”字形的空间结构，大腿前面和后面装有撑杆，以便起升和支撑井架用。A形井架的两个大腿可分为3～5段，并用螺栓连接成一个整体，因而整个井架可在地面分段拆装、分段运输和整体起放，方便而安全。由于这种井架主要靠两条大腿承载，承受载荷时能均匀分布，而每条大腿又是封闭的整体结构，所以承载能力和稳定性都较好，但其总体稳定性较差。 桅形井架 W典型自升式井架简介 自升式井架是指伸缩式井架（见下张幻灯片图）和整体起放井架。整体起放井架是指井架在地面拼装好，穿上钻井时用