鉆井小鼠洞鉆桿承托裝置的研制與應用

李唐根 丁娜娜 姚敏哲

摘 要：石油鉆井傳統接單根作業主要應用吊卡的方式在小鼠洞上承托鉆桿單根。本文結合井口操作人員重復的打開、關閉小鼠洞吊卡存在的不足。根據現場實際，經過巧妙構思，對φ127鉆桿小鼠洞鉆桿承托裝置的研制與應用作了較為詳細的分析。

關鍵詞：小鼠洞 鉆桿承托裝置研制 應用

引 言：石油鉆井過程中，吊卡是鉆進過程中接鉆桿單根不可缺少的主要工具，具有靈活好用、保養易行、安全風險低等優點；但同樣存在費時費力、操作者勞動強度大、吊卡磨損、存在一定的安全風險等問題而制定研究該方案。

1φ127鉆桿吊卡問題分析

1.1φ127鉆桿吊卡自身重量重，在使用過程中頻繁開關活門造成軸銷磨損、移動不便、操作者勞動強度大，易造成腰部疾病，無意間也延長了接單根時間。

1.2φ127鉆桿吊卡活門在開關過程中存在夾手，冬天活動部件易凍等。接好單桿后，不及時往后拉吊卡，鉆桿容易帶起吊卡造成安全隱患。

2鉆桿承托裝置的研制思路

鉆桿承托裝置在鉆井接單根作業中有著拆裝方便、操作簡單、省時省力、安全可靠、人性化與美觀設計的優點。

2.1主體高度等于吊卡高度，滿足接單根時動力鉗不需調整高度即可作業。

2.2由N80*244.5mm套管體作為主體構造橋梁匹配小鼠洞通徑，內徑兩端口倒角8-15度滿足鉆桿進出通暢性。

2.3主體上下主板與鉆桿承托板規格適合承重面積，材質要滿足耐腐、耐低溫、耐磨等性能。

2.4主體固定是由耳板與耳板穿銷方式，有助于提高承托裝置的穩定性與牢固性，方便快速拆裝性。

2.5鉆桿承托板與主體連接采用φ29.5銷軸、φ50*φ30銷軸套以鉸鏈形式焊接。

2.6利用銷軸、軸套間隙配合以滑動的方式翻轉鉆桿承托板、克服極大摩阻力，達到靈活輕便，操作簡單、充分考慮人性化設計，單人即可操作。

2.7鉆桿承托板270度翻轉滿足鉆鋌在裝置上主板平面的擱置。

2.8承托板配有突出手柄，借助手柄進行開關更加方便省時省力。

2.9承托板為尾翼半圓扇形狀2塊組合，滿足視覺美觀。

2.10承托板中心通徑為φ140圓孔用以匹配φ127鉆桿接頭承座，端口面倒角15-18度保證18斜坡鉆桿承座的穩定性。

2.11焊接部位采用大橋H506焊條焊接，保證焊接質量的穩定性與強度。

2.12活動部件保養簡單方便，采取液體滴注或是潤滑脂涂抹即可。

3鉆桿承托裝置形狀結構、部件參數

3.1鉆桿承托裝置形狀結構

是由小鼠洞通徑相匹配的φ244.5套管體作為主體構造，上下端有鋼板座，下端左右有固定耳板，上端鋼板座平面兩端利用銷軸 、銷軸套焊接2塊尾翼半鉆桿承托板，承托板合攏時中心通徑φ140圓孔。2塊尾翼半扇形承托板各有操作手柄。

3.2相關配件技術參數

4鉆桿承托裝置的承重與焊接質量檢測

4.1φ178鉆鋌1柱約4.4噸垂直放置于裝置上主板平面30分鐘，無變形痕跡極大滿足鉆鋌在主體上的擱置承重強度。

4.2φ159鉆鋌1柱約3.6噸垂直放置于鉆桿承托板中心30分鐘，無變形痕跡極大滿足鉆桿在承托板上的擱置承重強度。

5鉆桿承托裝置的操作方法

鉆井前利用氣動絞車將鉆桿承托裝置吊至鼠洞口端面通徑對齊，借助承托裝置下端鋼板左右端耳板穿銷垂直固定在鼠洞橫梁上，當鉆桿公扣進入裝置前操作者只需翻轉1塊承托板，公扣接頭完全進入后關閉承托板，鉆桿在承托板通徑圓周的作用下居中下滑穩坐于承托板上擱置（如附圖2所示）接單根時方鉆桿與鉆桿連接緊固后承托板借助絞車上提力實現自動打開（如附圖3所示）接鉆鋌作業時把承托板同時翻轉270度即可在裝置上主板端面實現安全卡瓦的使用。

6結束語

臨盤工區明化鎮組地層可鉆性強，班進尺在600-800m，自應用該裝置以來，平均接單根時間縮短2min，提高了工作效率，取得良好的經濟效益。同時有效的規避了吊卡的不足，取得了良好的應用效果，贏得了操作者的好評?？蛇m用于不同型號鉆機小鼠洞的匹配安裝使用。在使用過程中活動部件避免干摩擦，潤滑到位延長活動部件的使用壽命。不斷改進、總結經驗，拓展承托板使用范圍。

參考文獻：

[1]實用金屬材料手冊劉勝新主編

[2]鉆井工程技術手冊（第二版）趙金洲張桂林主編