万韦尔石油装备(天津)有限公司

中文  |  English

万韦尔石油装备(天津)有限公司
/
/
石油钻井常用井架简介

石油钻井常用井架简介

井架是用于安放天车、游车、大钩等起升设备与工具,承受起下钻、下套管及其它作业所产生的荷载,提供起下钻及存放管柱操作的高度与空间,是一种塔桅式钢结构物。                            
 
井架是由主体、天车台、天车架、二层台、立管平台和工作梯组成的。                            
 
井架的分类万伟尔
 
按井架的结构特点,可分为以下4类:
 
1.塔型井架
 
塔型井架在国内陆地钻井早期使用比较广泛的井架之一,是一种四棱截锥体的空间结构,横截面一般为正方形。这种井架一般为单杆组装结构,安装拆卸耗时,且为高空作业。但其具有很宽的底部基础支持,且井架本体为封闭的整体结构,因此其整体稳定性好,承载能力大。                            
 
塔型井架同时也是海洋钻机井架的最主要的一种结构形式。                    
 
2.A型井架
 
A型井架顾名思议就是外观像大写字母A一样的井架,它由两个格构式或管柱式大腿,靠天车台与井架上部的附加杆件和二层台连接成“A”字形的空间结构。大腿截面有矩形或三角形等,该型井架承载能力和整体稳定性都比较好,各段间采用销子连接,井架低位安装,利用人字架或撑杆依靠绞车动力整体起放。井架前后敞开,司钻视野好,被称为“全视野井架”。              
 
3. 桅型井架
 
桅型井架主要用作车装钻机和修井机井架,它是由一段或几段格构式或管柱式大腿组成的空间结构。工作时向井口方向倾斜3°~8°,需要用绷绳来保持结构的稳定性。                            
 
桅型井架可分为伸缩式和不伸缩式,车装钻机和修井机井架多为伸缩式。                            
 
4.K型井架
 
目前陆地钻井常用井架,即前开口井架,前扇敞开,截面为П形空间桁架结构,两侧分片或块焊成若干段,背部是桁架杆系。各段及各构件间用销子或螺栓连接,可低位安装,利用绞车动力或液缸推力整体起升,具有整体刚性好的优点。这种井架还可以做成伸缩式井架。万伟尔                            
 
井架主要结构(以各大油田常用的无绷绳K型井架为例)                            
 
井架主体:一般分为4~5段,段间由销轴联接成一体。上段为四边形封闭结构,其余各段为前开口Л形结构,背后的刚架及斜撑杆均可拆卸。                            
 
二层台:由台体、操作台、指梁及内外栏杆等组成。                            
 
笼梯:安装在井架两侧,供操作人员上、下天车和二层台。                            
 
起升装置:含起升人字架、缓冲液缸、起升大绳以及各起升滑轮等。                            
 
井架辅件:含立管操作台、套管扶正台、大钳平衡重等。                            
 
底座的作用:用来安装钻井设备(钻机绞车、转盘、传动机组、柴油机等)、摆放钻杆钻铤、安装井架,并提供井口装置的安装空间和钻井作业的操作平台。它承受钻井工作载荷、井架起升载荷与设备自重载荷,并把这些载荷传递分配给基础与地基。                          
 
底座的分类:
 
箱叠式底座
 
块式底座(亦称块装式底座)
 
旋升式底座万伟尔
 
弹弓式底座(亦称双升式底座)
 
伸缩式底座
 
注意:其中后3种均为自升式底座
 
底座主要结构(以弹弓式底座为例)
 
底层:主要由左、右各基座以及连接左、右各基座的拉架组成。                            
 
中层:主要由前后立柱、斜立柱、起升装置以及下放装置组成。                            
 
顶层:主要包括左右上座、立根盒梁、转盘梁、绞车梁、电机梁以及防喷器导轨装置等。                            
 
台面:主要由各铺板、走道、飘台及钻台周边的栏杆组成。                            
 
外围辅助构件:含坡道、逃生滑道以及各通往钻台面的梯子等。                            
 
井架的安全承载能力一般常用所配钻机或修井机的最大钩载来表示。它是指在没有风载,死绳固定在指定位置,而二层台不存放立根或抽油杆,油管的条件下,大钩所能承受的最大载荷(包括游系系统重量)。                            
 
高度
 
井架的名义高度:是指从井架大腿底板表面到天车梁底面的垂直高度H, 井架的有效高度:则是指从钻台大梁顶平面到天车梁底面的垂直高度  。                            
 
井架的有效高度根据起下钻操作要求和有关设备高度并考虑井架搬迁要求来确定,如游系系统高度(游车上顶到吊卡底面的高度)、立根极限长度和防碰安全距离(即防止游车在工作时由于操作失灵碰撞天车的防碰距离)等。 万伟尔                          
 
井架的二层台高度指的是从钻台平面到二层台底面的垂直高度。
 
它取决于立根长度和二层台操作台的位置。为了便于井架工在二层台摘挂吊卡,应使操作台的底面(通常也是二层台底面)比立根存放在立根盒上的高度低1.8~2.0m,通常二层台具有两三个不同高度安装位置,以适应不同长度立根操作的需要。                      
 
二层台容量
 
二层台容量是指二层台指梁(装在二层台的最小高度上)所能存放立根的数量,用立根(钻杆,油管或抽油杆)的总长度来表示。    
 
井架的指梁应能满足存放全部立根的需要,所以二层台容量主要取决于指梁高度及其所围抱的有效面积(存放立根数量)。   万伟尔            
 
塔形井架上、下底尺寸及大门高度
 
塔形井架上、下底尺寸是分别指沿天车梁底面和钻台大梁顶面井架大腿轴线间的水平距离。它们应满足操作方便和安全的需要,上底尺寸是根据天车的外形尺寸和游车的工作要求确定的,而下底尺寸应根据有关设备工具的布置,起下钻操作及存放钻具所需钻台面积的大小来确定。  
 
塔形井架大门高度是指井架大腿底板平面到大门顶面的垂直高度,一般应高于8m,以便将单根吊上钻台 。