[發明專利]一種垂直起升井架的安裝方法

有效

• 申請號: 201910461054.0
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110029946B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 史軍社;李亞林;王普平;蘭福全;仝永佳;景方剛;胡學升;李新棟;雷先革
• 申請（專利權）人: 寶雞瑞通石油裝備有限公司
• 主分類號: E21B15/00
• 分類號: E21B15/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 宋秀珍

提供一種垂直起升井架的安裝方法，將整節井架的垂直起升安裝改為井架單片的垂直起升安裝，在第一節井架單片起升過程中，操作人員站在鉆臺總成上安裝井架背橫梁、斜撐桿及附屬設備，使井架單片成為第一節整節井架，然后再推入第二節井架單片到井架底座的立柱內，并將第一節整節井架適當下降，與置于立柱內的第二節井架單片用銷軸連接，然后起升第二節井架單片，重復前述步驟，使第二節井架單片成為第二節整節井架，然后再推入第三節井架單片到井架底柱的立柱內，直至全部井架安裝成功。本發明具有很高的實用價值，不僅解決了旋轉起升井架存在的問題，也解決了現有垂直起升井架存在的技術缺陷，使鉆機井架底座能夠很好的滿足現代鉆井工藝的要求。

技術領域

本發明屬鉆井設備制造及安裝技術領域，具體涉及一種垂直起升井架的安裝方法，主要應用在油氣田、地熱水井、煤田、地質勘探、海洋工程等領域鉆孔設備上

背景技術

現有的鉆機井架大部分采用水平安裝整體旋轉起升的方法。該起升方法的本質是在鉆機底座上設置固定支點，采用杠桿原理起升，起升力遠大于井架的自身重量，底座承受更大的傾翻力矩，這些起升力的方向、大小和作用點在鉆機正常工作中并不存在，這就造成為了起升井架，井架底座的設計工況復雜、結構變大、重量加重。用這種方法起升的鉆機，在設計時起升工況是最復雜的。為滿足起升強度所要增加的材料達50％以上。隨著鉆井深度的不斷加深，鉆機的承載能力和底座凈空高(石油鉆機專業術語，指鉆機底座內部用于安裝防噴器及井口裝置的空間高度)越來越大，導致井架底座制造模塊越來越大，，使井架底座的制造、運輸和安裝都出現困難。如3000馬力的鉆機，井架底座的重量超過了420t,而其最大工作力卻只有680t。另外，這種井架起升方法要求井場面積較大，有些場地已經無法滿足安裝需要，限制了這種井架的使用。垂直起升井架解決了這兩個方面的問題，現有鉆機已經有部分采用了此方案。在垂直起升方案中，井架起升力與井架的自身重量相當，沒有增力效果，且起升力的方向與井架正常工作力一致，底座也沒有額外受力，所以結構極其簡單，耗用材料大幅度減少。現有的垂直起升井架是以井架的一節(井架一節包含左、右單片及連接梁)為安裝單元，具有代表性的是專利名稱為：“單節可拆式垂直起升井架及起升裝置”，專利號：“ZL022248927”為代表的井架，該技術方案在實際正常使用中能夠滿足鉆井需要，但沒有得到廣泛使用，究其原因存在以下問題：1、安裝井架時，底座左右座前側因要放入整節井架而無法連接，剛性較差，遇到風載和起升不平衡時會產生位移，使前側開口擴大，嚴重時會使導軌脫離導向裝置；2、此種安裝方法以井架外側為導向，導向比(導向裝置長度與導向物寬度的比值)較小，使導向力增加，傾斜角加大；3、不適合更大開襠(井架支腳間的距離)的井架需要；4、對操作人員的經驗水平要求較高；5、井架底座制造精度要求較高；6、對安裝場地的基礎平面度要求較高。上述缺陷，限制了該技術方案的推廣使用，因此有必要提出改進。

發明內容

本發明解決的技術問題：提供一種垂直起升井架的安裝方法，將整節井架的垂直起升安裝改為井架單片的垂直起升安裝，在第一節井架單片起升過程中，操作人員站在鉆臺總成上安裝井架背橫梁、斜撐桿及附屬設備，使井架單片成為第一節整節井架，然后再推入第二節井架單片到井架底座的立柱內，并將第一節整節井架適當下降，與置于立柱內的第二節井架單片用銷軸連接，然后起升第二節井架單片，并在起升過程中，操作人員站在鉆臺總成上安裝井架橫梁、斜撐桿及附屬設備，使第二節井架單片成為第二節整節井架，然后再推入第三節井架單片到井架底柱的立柱內，重復前述步驟，直至全部井架安裝成功。

本發明采用的技術方案：

1、一種垂直起升井架的安裝方法，包括下述步驟：

1)首先將左基座和右基座安裝到位，然后將左立柱和右立柱下端分別固定在左基座和右基座上，并將鉆臺總成與左立柱和右立柱上部固定連接使其成為一個整體；

2)用小車將第一節左右井架單片分別推進底座立柱內并與左右起升系統分別連接；