第三章_石油钻采机械—井架.pptVIP

钻井机械 一、井架的功用 1、安放天车，悬挂游车、大钩及专用工具(如吊钳等) 。 2、在钻井过程中进行起下钻具操作、下套管。 3、起下钻过程中，用以存放立根，能容纳立 根的总长度称立根容量。 二、井架的组成 如图所示： 井架主体： 多为型材组成的空间桁架结构。 天车台： 安置天车和天车架。 天车架： 安装、维修天车之用。 二层台： 包括井架工进行起下操作的工作 台和存靠立根的指梁。 立管平台： 装拆水龙带操作台。 工作梯： 钻井机械 钻井机械 三、井架的基本要求 井架是起升设备重要组成部分之一。它要承受各个方向的载荷，尤其是要承受可高达1 000t的垂直载荷。井架必须具有足够的强度、刚度和整体稳定性。 1、足够的承载能力 保证起下一定深度的钻杆柱和下放一定深度的套管柱。所谓足够即要与该井架所配用的钻机最大钻杆柱重量及大钩最大起重量相适应。 2、足够的尺寸空间 1）足够的高度 井架高度越高，起下的立根长度越长，可节省时间； 2）足够的上下底尺寸 井架上、下底应有必要的尺寸，以安装天车并保证起下操作时游动系统设备畅行无阻； 3）足够的钻台面积 以便于布置设备、安放工具，方便工人安全操作，使司钻有良好的视野。 3、拆装方便，移运迅速。 钻井机械 四、井架的类型及结构特点 按整体结构型式的主要特征分为：塔形井架、前开口井架、A形井架、桅形井架、动力井架等多种类型。 1、塔形井架 四棱锥体的空间结构，横截面为正方形。 井架本体分成四扇平面桁架，每扇又分成若干桁架，同一高度的四面桁格在空间构成井架的一层，故塔架本体又可看成是由许多层空间桁架所组成。 结构特点： 1）封闭的整体结构，整体稳定性好，承载能力大。 2）由单个构件用螺栓连接而成的可拆结构。可不受运输条件限制，允许井架内部空间大，起下操作方便、安全。但单件拆装工作量大，高空作业，不安全。 近年来，国外在超深井钻机中配备了一种四柱腿式塔架。每根腿可以是矩形断面的杆件结构，也可以是圆筒形薄壁壳结构。 钻井机械 钻井机械 2、A型井架 结构特点： a．两大腿通过天车台、二层台及附加杆件连成“A”字形。在大腿的前方或后方有撑杆支承，或后方有人字架支承，构成一完整的空间结构。整个井架在地面或接近地面 水平组装，整体起放，分段运输。 b．大腿可以是空间杆件结构，分成3～5段。大腿断面依选用型材不同，一般分为矩形和三角形。用管材作大腿弦杆者多采用三角形，用角钢者多采用矩形，便于制造。撑杆有杆系柱结构、矩形断面板焊柱结构或管柱结构。 c．A形井架的每根大腿都是封闭的整体结构，承载能力和稳定性较好。但因只有两腿，且腿间联系较弱，致使井架整体稳定性不理想。上段做成封闭的整体结构，以增加井架的整体稳定性。 钻井机械 A型井架的起升方式： a、撑杆法 这是利用井架本身来起升井架，一般只用于采用前撑杆的 井架。安装方便，起升平稳。 钻井机械 b、人宇架法 利用安装在钻机底座上的人字架起升井架。起升完毕， 人字架便构成井架下段组成部分。起升平稳，安装方便。 钻井机械 近年来新设计的深井、超深井高钻台A形井架，利用高·钻台进行井架起升。 钻井机械 c、扒杆法 这种方法是靠另外配备一套起升扒杆来吊升井架。 钻井机械 3、п（前开口）形井架 结构特点： 1）整体井架本体分成4～5段，各段一般为焊接的整体结构，段间采用锥销定位和螺栓连接，地面或接近地面水平组装，整体起放，分段运输。 2）因受运输尺寸限制，井架本体截面尺寸比塔形井架小。为方便游动系统设备上下畅行无阻和便于放置立根，井架做成前扇敞开、截面为п型不封闭空间结构。有的п形井架最上段做成四边封闭结构，增强整体稳定性。 3）井架各段两侧扇桁架结构形式相同。为保证司钻有良好的视野，背扇则采用不同的腹杆布置形式，如菱形等。有些п形井架，背扇横斜杆是由销轴与左右侧片连接的可拆卸结构，便于井架分片运输。 钻井机械 钻井机械 4、桅形井架 桅形井架是一节或几节杆件结构或管柱结构组成的单柱式井架，有整体式和伸缩式两种。 桅形井架一般是利用液缸或绞车整体起放，整体或分段运输。 桅形井架工作时向井口方向倾斜，需利用绷绳保持结构的稳定性，以充分发挥其承载能力，这是桅形井架整体结构的重要特征。 桅形井架结构简单、轻便、但承载能力小，只用于车装轻便钻机和修井机。 钻井机械 5、海洋钻机用井架 海洋钻机大都采用塔形井架。 钻井机械 钻井机械 五、井架的基本参数 1、最大钩载 是指死绳固定在指定位置、用规定的钻井绳数、没有风载和立根载荷的条件下