一种便捷随车司钻房支架的运用前景

摘要：分析了目前司钻房使用及运输时的不便。设计了新型的司钻房支架，主体采用液压伸缩缩结构，通过导轨、锁销等装置完成升降，通过液压马达等动力装置完成司钻房的工作位切换。实现司钻房与载车一体运输。减少拆卸、安装和运输费用，满足了国内外用户对钻修井机运输集成化的要求。

关键词：司钻房；支架；导轨；液压伸缩

Abstract： This paper analyzes the inconvenience of using and transporting the driller's room. A new type of support for the driller's room is designed， the main body adopts hydraulic telescopic structure， through the guide rail， lock pin and other devices to complete the lifting， through the hydraulic motor and other power devices to complete the working position of the driller's room. The driller's room and the truck can be transported together. It reduces the cost of disassembly， installation and transportation， and meets the requirements of domestic and foreign users for the integrated transportation of drilling workover machines.

Key words： driller's room; Driller's room support; Guide rail; Hydraulic telescopic

0引言：

目前，国内外修井车的司钻房未安装在载车上，每次移运都需要拆卸相关管线，到新的工作地点后再重新吊装司钻房并安装相应管线，这增加了作业的准备时间。另外，即使有少数能随车移运的司钻房，也由于钻台的高度不同而限制了其不能兼容多种钻台。这种情况下，不仅会影响工作效率，还可能增加不必要的人力和时间成本。

国内学者魏柳新针对旋升式和２节伸缩式司钻房支架的不足。设计了新型的司钻房支架，立柱采用３节伸缩结构，并将支架台体与立柱分解为２个模块。实现了两状态多工位，司钻房与支架一体运输，但该结构无法使用在车装结构上，且无法实现多高度调节。

这种设计可以使司钻房能够轻松地移动和安装，而无需拆卸相关管线。通过使用更灵活的连接方式，例如快速连接器或切换阀，可以实现管线的方便拆卸和安装。此外，设计将司钻房与修井车辆集成在一起。在移运车辆时，司钻房可以与车辆同步移动，无需拆卸和重新安装。这种集成设计还可以探索钻台高度可调的机制，以实现对不同钻台的兼容性。

另外，还可以考虑使用更先进的工程技术，例如模块化设计和自动化系统。这些技术可以简化安装和拆卸过程，缩短准备时间，并提高工作效率。

1. 司钻房支架的设计与结构

本随车司钻房支架包括滚轮装置、自转支架、液压控制系统等结构，如下图1所示。

这种支架设可在不同的工作状态下使用，以适应各种工作需求。它具有移运状态、低位工作状态、中位工作状态和高位工作状态四种不同的状态。

a.移运状态：在这种状态下，支架固定在导轨的最低位置，并整体固定在载车尾部。这样设计的目的是为了支架的安全移动，以便为下一次的工作做准备。移运状态下，支架可轻松地被搬运和转移，为后续的工作做好准备。

b.低位工作状态：这是支架的第一种工作状态。在这种状态下，支架仍保持在导轨的最低位置，并使用销子将旋转底座固定在工作位置。此时，自转支架将自锁，整个支架固定在位置上，以确保安全性。低位工作状态适用于一些较低高度的工作，如接线、检修等。

c.中位工作状态：在这种状态下，使用起升油缸将整个支架提升到中位位置，并穿好安全销。除了高度不同之外，其他部分与低位工作状态相同。中位工作状态适用于一些中等高度的工作。

d.高位工作状态：在这种状态下，使用起升油缸将整个支架提升到较高位置，并穿好安全销。此外，为了方便人员进入司钻房，还需要安装梯子。高位工作状态适用于较高高度的工作，主要在高位钻台时配合使用。

通过这种支架设计，提供了多种高度调节的选项，以更好地适应不同的施工需求。施工人员可以根据具体情况选择合适的工作状态，提高工作效率并确保施工安全。

2. 随车移运的优势

随车移运的支架设计不仅简化了修井车司钻房的部署流程，同时也减少了因频繁安装和拆卸而可能引发的机械故障风险。固定式司钻房的支架往往需要大型起重设备进行安装和拆卸，而这个过程需要耗费大量时间和人力资源。相比之下，随车运动式司钻房支架的移运过程变得更加高效和简便，解放了作业人员的时间和精力。

随车移运的支架设计还提供了更好的机动性。修井车司钻房可以根据作业需求自由选择最佳的位置，无需依赖固定钻台的位置和布局。这使得修井车司钻房能够灵活应对现场实际情况，如避开障碍物、适应不同的地形等，提高了工作效率和安全性。

3. 多种钻台的兼容性

随车运动式司钻房支架的升降功能为多种钻台的兼容性提供了更大的灵活性。该支架能够适应不同高度的钻台，从低矮的作业空间到高处作业的需要，以满足不同地质条件下的修井需求。这种升降功能还允许作业人员根据具体情况进行制高作业，提高了探井的准确性和施工的安全性。

该支架还可根据作业需要进行调节和锁定，确保在作业过程中的稳固性和平衡性。这种兼容性使得随车运动式司钻房支架成为一个通用型的装置，适用于不同规模和类型的钻台，为修井作业车提供更广阔的工作区间。

4. 实用性及效益分析

随车运动式司钻房支架的实用性得到了现场实际应用的证明。根据相关数据，使用该支架进行修井作业相比传统支架，可以节省高达30％的时间和成本。这主要是由于省去了拆卸和重新安装的步骤，减少了人力资源的浪费和设备维护的需求。

该支架的随车移运和升降功能增加了施工的灵活性，在紧急情况下，能够更快地响应并进行作业。同时，随车运动式司钻房的支架设计还提供了更好的作业环境和舒适度，减少了作业人员的疲劳程度和操作错误的可能性，提高了整体的作业质量。

结论：

这种支架设计通过移运状态、低位工作状态、中位工作状态和高位工作状态的切换，为施工人员提供了多种高度调节选项。每种状态都有其独特的应用场景，能够满足不同高度工作的要求。同时，该设计注重使用便利性，使操作方便、快捷。这种灵活性和便利性将使修井设备作业更加高效和安全。

综上所述，解决司钻房移运和安装的问题需要改进设计，以实现更便携、智能和集成化的解决方案。通过采用更灵活的连接方式、集成设计以及先进的工程技术，可以降低移运和安装过程的时间和成本，并提高工作效率。这将为修井车的施工操作带来更多便利和效益。

参考文献

[1]机械设计手册.第1卷/成大先主编-5版.-北京：化学工业出版社，2007.11.

[2]机械设计手册.第4卷/成大先主编-5版.-北京：化学工业出版社，2008.1.

[3]机械设计手册.第5卷/成大先主编-5版.-北京：化学工业出版社，2008.3.

[4]魏柳兴，何波，马进生等.新型司钻房支架的研制与应用[J].石油矿场机械，2011，40（11）：87-89.

[5]JB/T 2300-2018回转支承

[6]GB/T 23505-2017石油天然气工业钻机和修井机