修井机和钻机井架焊接变形的控制方法研究.docx

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修井机和钻机井架焊接变形的控制方法研究

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摘要：车载修井机与钻机是当前一种车型，具有较强的技术优势，呈现出机动性强、便捷、灵活等优势，被广泛的应用在油田与钻井作业施工中，为施工有序开展奠定良好的基础，并提升其安全性。本文从钻机井架的类型入手，深入进行分析，明确其焊接方法，探索焊接工艺，提出修井机和钻机井架焊接变形的控制方法，以供参考。

关键词：修井机；钻机井架；焊接变形；控制方法

引言：受钻机井架自身的因素影响，焊接量较大，在焊接工序中容易产生明显的变形，进而影响其整体质量与寿命，同时影响产品的外观性。因此在进行焊接过程中，应明确焊接变形控制的重要性，选择合理的工艺方法进行焊接变形控制，提升钻机井架对钻井过程中产生的载荷承载能力，以满足发展需求。

一、现阶段常见的几种钻机井架类型

随着时代不断发展，我国现阶段的能源需求量逐渐提升，促使我国加强石油的开采，提升能源的开采量，以满足现阶段的发展需求。为满足石油开采的需求，积极对其技术进行创新，实现开采计划化发展，如石油开采中多数为深井开采，需要以钻机为基础，充分发挥出钻机的优势作用，提升开采效率。钻机可以说是石油开采的重点，应明确其重要性，对钻机的生产技术与开发技术进行创新，优化焊接环节，提升焊接质量。根据实际的钻井需求，促使井架的类型呈现出多样化，主要由于有以下几种：

（一）A型井架

A型井架具有较强的独特性，其横截面积可以看做是一个矩形，常见两种形式，一种是管子桁架，另一种为钢桁结构，属于焊接桁架结构。实际上，两种形式在应用过程中，均通过销子进行连接，促使其呈现出明显的便捷性，便于工作人员进行拆卸安装。A型井架具有较强的特点，可以为工作人员提供广阔的发展空间，为后续的施工奠定良好的基础[1]。该井架的应用原理较为简单，以爬杆或者人字架通过钻机的本身动力完成整体起放，在小型的油田中较为常见。A型井架在我国的发展历史较短，上世纪开始应用，经过几十年的发展现阶段的A型架逐渐完善，其整体性能与稳定性逐渐提升，呈现出明显的特点。由于其应用时间较长，现阶段早期研发的部分A型井架已经说超过使用年限，需要进一步进行检测与维修，以保证其正常投入使用[2]。

以实际的案例为例，上世纪的60年代，我国制造出一批最早的A型井架，其型号为AD-45，并在不断的发展过程中对其进行合理的改革创新，如后续出现更高质量的井架，我国自主研发的JJ315/43-A型号，同时现阶段我国已经出现各型号的产品，如与当前的ZJ45钻机相适应的存在100多套。80年代我国研究出的低位装管式A型架具有明显的性能优势，其具有良好的稳定性，可以满足实际的施工需求。我国早期研究出的JJ315/43-A井架的使用年限逐渐超过15年，应根据实际情况对其进行情检测，以保证其安全性[3]。

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K型井架

K型井架是当前常见的一种井架类型，被广泛应用在油田中，其主体结构为前开口形的轻便井架，可以将当前的井架氛围四部分，利用锥销进行合理的连接，呈现出较强的技术优势，以保证其具有良好的稳定性。该类型的井架具有较大的开档空间，在应用过程中可以为系统提供充足的空间进行操作，以便于进行合理的应用[4]。K型井架与A型井架的工作原理相似，选择人字架，我国1981年出现最早的K型井架，在发展过程中其发展速度较快，经过不断地发展现阶段已经出现多个种类。例如，以实际的案例为例，BY-40钻机是我国1981年制作出的第一套仿制机，并在实践创新过程中，形成多种级别的钻机，常见1500米、2000米、3200米、4500米以及6000米，包含十几个种类[5]。

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塔形井架

塔形井架主要表现为塔状形态，类似于塔型，其横截面的截面常见于正方形，其立体结构则为梯形。实际上，塔形井架为封闭的桁架结构，由钢结构作为主体，选择螺栓进行连接，保证其具有良好的稳定性，便于进行安装与拆卸，满足其应用需求。在实践应用过程中，由于该井架的生产技术与工艺较为先进，促使其整体质量安全可靠，被广泛的应用在国内开采中，尤其是海洋钻井中较为可靠。但其类型的井架自身存在明显的局限性，如风险性较高，常见于高空作业，需要工作人员进行进一步的改进，以满足发展需求[6]。

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栀型井架

栀型井架常见两种形式，一种为伸缩式，另一种为整体式，以伸缩式为例，其自身具有较强的便捷性，可以便于拆卸与安装，模块化水平与移动运输便捷，但其在整体稳定性上存在不足，存在不稳定性，需要借助其他技术进行固定来提升其稳定性。常见的井架主体结构为单柱式，由一节或者多节的柱结构组成，因此其承载力较小，需要合理进行应用[7]。伸缩式井架在应用过程中更具有优势，其主要的原因在于自身的性质较为特殊，尤其是以上述去的三种井架相比，更具有优势，呈现出