党 鹏,刘荣辉
(西安石油大学,西安 710065)
我国当前在绝大多数油田在钻井过程中,钻柱从地面运输到钻台工作面依然采用人工方法。近年来为提高钻井作业自动化程度,国内很多企业设计制造了动力猫道设备,已有多家设备在井场应用[1-3]。这些设备都是全液压驱动,能基本完成钻柱从地面到钻台面的自动运输工作,但是经过现场实践,存在如下问题:(1)全液压系统较为复杂,往往需要独立的液压站提供动力,不便于拆装和运输[4];(2)系统中大量的液压油在新疆冬季寒冷的环境下需要较长时间预热,这降低了动力猫道的效率;(3)部分动力猫道结构局限性较大,不适合在较高的井架上使用[5-6]。
本文针对以上问题,经过一年的实践摸索,设计出一套配合国产ZJ70D钻机,以电控为主、液压为辅的电控自动猫道设计方案。电控动力猫道的主体输出由变频电机完成,其辅助功能由液压系统完成。
该液压系统结构简单,占用空间较小,其液压站可以直接安装在动力猫道底座内,方便整个动力猫道的拆装运输;其所需的液压油较少,并配有专门的加热、冷却装置,在新疆寒冷、高温环境下能够可靠运行。
动力猫道的主体结构如图1所示,其机械结构分为四大部分,包括底座、送钻装置、坡道和支架[7]。

图1 陆地钻机电控动力猫道系统
底座上安装有电控柜和液压站,并在两侧装有2对排管架和倾斜机构。排管架上可以放置大量钻具,工作时外侧升高,将钻具送向送钻装置。……