大慶II 型鉆機平移裝置的研制與應用

郭振華

（長城鉆探工程有限公司鉆井二公司裝備公司，遼寧盤錦 124114）

0 引言

多年以來，長城鉆探工程有限公司鉆井二公司裝備公司一直從各個環節提高鉆井效率，縮短建井周期，提高井架搬安速度。叢式井采用整拖方式大大縮短了搬安時間，但整拖的風險很大，尤其是大慶II 型鉆機，需要使用2～4 臺拖拉機、通過鋼絲繩連接到鉆機底座進行拖拽，危險性更大，倒井架風險較高。

ZJ40 及以上鉆機有成熟的平移方案，并且平移速度快，整拖平穩，安全系數高。但大慶II 型鉆機由于井架底座結構特點，不適合導軌式的平移方案。經過多方論證及現場考察，研制了新式大慶II 鉆機整體平移裝置，將原有底座管排基礎通過鋼結構件連成一體，鉆機底座后部采用2 套320 t 液缸推動鉆機底座來實現井架、底座的整體向前平移。該種方式有成本低廉，平移過程穩定、安全、可控性強等優點。

1 平移裝置工作原理

液壓缸制作基座并與原鉆機底座管排鋼基礎連接，液壓缸在鉆機底座底部左右兩側頂動鉆機底座，克服底座與基礎之間的摩擦力，使井架底座與管排基礎發生相對位移，從而達到大慶II 型鉆機整體平移的目的（圖1）。兩個液壓缸通過電動液壓站提供液壓源，通過同步控制箱調節使兩液缸同步前行。

圖1 平移裝置工作原理

2 平移裝置的研制

2.1 平移液缸基座

針對大慶Ⅱ型鉆機需要，設計出一套能夠安裝平移液缸的基座。基座主體底板、立筋采用20 mm、30 mm 鋼板，在后部設計3 塊20 mm 鋼板加強筋以保證足夠的強度給平移液缸提供反作用力，前端焊接與底座管排鋼基礎連接的耳板用于連接（圖2）。

2.2 II 型鉆機平移管排基礎連接方案

整體平移方案另外一個重點就是如何將現有的底座管排鋼基礎連成一個整體，以保證在平移施工時管排基礎不發生相對串動。II 型鉆機底座管排基礎分為兩長兩短，在安裝井架底座之前需按照基礎圖紙在現場就位，在平移之前將現有管排基礎進行改造，基礎之間加焊耳板、制作連接支杠使用銷子進行連接，具體設計如圖3 所示。

2.3 大慶II 型鉆機平移頂杠設計方案

因本套平移裝置方案平移液缸相對地面是不動的，液缸的活塞桿行程只有500 mm，這就涉及需要設計出一套頂杠來增加每次液缸的行程，為了保證平移過程的安全穩定，頂杠使用直徑140 mm 無縫鋼管，單頭焊接內徑162 mm 護圈。具體設計如圖4 所示。

圖2 平移液缸基座

3 大慶II 型鉆機平移裝置的應用效果

該套裝置首次在張強塔鎮32997隊進行應用，從液缸基座連接到整體平移完成共使用3 小時50 分。先后分別在各隊實際應用20井次，具體應用數據見表1。

本平移裝置主要應用于大慶II 型鉆機平臺井平移，已經實現鉆機底座井架絞車不進行拆卸整體向前平移，移動過程安全、平穩，平移時間（井間距5.5 m）能夠控制在1.0 h 左右，并且該裝置可在原有鉆機管排基礎上進行改造，成本與導軌式平移裝置比較具有很大優勢。

通過平移裝置，減少了拆裝井架的勞動強度，同時避免了吊裝作用、安裝井架帶來的安全風險，保障了職工人身安全。

4 結束語

（1）采用該裝置平移利用原鉆機基礎，減少主流平移設備的導軌投入。

圖3 大慶II 鉆機平移管排基礎設計

圖4 大慶II 鉆機平移頂杠設計

表1 平移裝置的應用數據

（2）原平移方式使用拖拉機拖拽，一般是4～6 臺，各拖拉機間速度不統一、方向不好精確控制，造成兩側底座運行速度不一致，經常會遇到底座拉筋損壞壞，井架拉偏，鋼絲繩被拉斷，鋼基礎隨著井架走、井架重心不穩等問題，極易造成井位不正、井架及基礎不平、損壞設備、傷人等安全隱患。使用液壓缸平移，較原有拖拉機拉拽方式更加平穩、安全，減少拖拽對鉆機井架底座的損傷。

（3）采用液壓同步控制平移，可控精度高。