ZQ216/135大管径高扭矩钻杆动力钳的研制

缪红建，王宏军，陆海涛，姜勇兵

(江苏如石机械有限公司，江苏 如东 226406 )

1 现有钻杆动力钳需要解决的问题

随着石油资源的不断枯竭，钻井深度不断增加，钻杆直径不断扩大，现有的钻杆动力钳存在以下需要解决的问题：

(2) 最大作用扭矩偏小：随着钻井深度的不断增加，连接钻杆接头与卸开钻杆接头需要的扭矩也相应增加，现有的钻杆动力钳最大工作扭矩仅为125 kN·m，时常会在深井作业过程中发生卸不开钻具接头丝扣的现象，因此需设计出具有更大扭矩的钻杆动力钳。

(3) 扭矩测量不准确：现有的钻杆动力钳扭矩表显示的工作扭矩仅为液压系统工作压力换算而得到的理论值，实际作用到钻杆接头上的工作扭矩因机械效率、液压效率等各种因素的影响与实际扭矩相差较大[1]，影响钻杆接头丝扣连接的质量控制。

(4) 安全性不足：由于钻工操作钻杆动力钳时可能会有误操作的情况发生，一旦发生误操作就可能会发生人身伤害事故，所以设备的安全性有待提高[2]。

(5) 钳头工作扭矩值不能保存：传统的钻杆动力钳工作扭矩只能在压力扭矩表中读出，不能传输与保存，对追溯管具丝扣连接质量不利。

2 ZQ216/135新型钻杆动力钳技术分析

2.1 主要技术参数

本文研制的ZQ216/135新型钻杆动力钳主要技术参数如下：

Φ127 mm～Φ215.9 mm)；

最大工作扭矩(kN·m)：135；

前后移送距离(mm)：1 500；

垂直升降距离(mm)：430。

2.2 结构设计

图1为ZQ216/135钻杆动力钳结构示意图。下钳3夹紧井口处的钻杆接箍，使之保持不动，上钳1夹持上部钻杆接头并带动上部钻杆旋转，从而完成钻杆接箍的上扣或卸扣作业；……