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[摘 要]70LDB钻机整体平移装置采用滑轨与棘爪机构通过2套液压缸推（拉）动，在不倒井架、不拆顶驱、不甩钻具的工况下，实现了70LDB钻机井架、前台底座、后台底座（含相关设备）和泥浆泵组等在两井位之间的直立整体平移，解决了“井工厂”生产模式钻机短距离设备搬迁安装时效差、安全风险高，水基、油基钻井液转换成本高，工人劳动强度大等诸多问题，达到了节能增效、降低钻井成本的目的。
[关键词]LDB钻机；整体平移；平移装置；滑轨
中图分类号：TE922 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0384-01
目前，国内外钻机整体平移装置的开发设计多以电动钻机为主，针对机械钻机的整体平移装置少有报道，机械钻机的不同點在于其复杂的后台及泥浆泵组结构，而国内钻井市场的在役钻机以机械钻机为主。当前，西南页岩气钻井市场为推进“井工厂”生产模式和流水线作业，提高钻井生产组织效率和效益，解决“井工厂”生产模式钻机短距离设备搬迁安装时效差、安全风险高，水基、油基钻井液转换成本高，工人劳动强度大等诸多问题，实现钻机系统在钻井平台上的整体平移成为钻井队亟待解决的问题。针对以上情况，研制了70LDB钻机整体平移装置。现场应用表明，该装置搬迁效率高，安全风险低，钻机系统从一个井眼平移到下一个井眼（平移距离10m），仅需2～4个小时，大幅提高了钻井作业效率，降低了钻井成本。
1 技术分析
1.1 总体结构
70LDB钻机整体移动装置结构如图1所示，主要由滑轨系统、棘爪液缸系统、液控系统、连接杆等组成。
滑轨系统由左右两组组合导轨、后台底座支撑梁、泥浆泵支撑梁、导向锁紧机构等组成。组合导轨由8-9节5m长的导轨采用销轴连接而成，左右导轨通过中间连接杆固定在一起；后台底座支撑梁对后台底座起支撑作用，与左右导轨通过连接杆固定在一起；泥浆泵支撑梁采用销轴连接而成，与右导轨之间通过连接杆固定在一起；导向锁紧装置焊接在前台左右基座主梁外侧，钻机整移过程中起限位导向作用，待钻机推移就位后，通过锁紧压板，对钻机起前后定位作用。
70LDB钻机整体移动装置采用2套棘爪液缸系统实现钻机整体推（拉）移，2套棘爪液缸系统安装在开有棘爪孔的导轨内侧主梁上，液缸活塞杆一端与焊接在前基座端部的连接耳座采用销轴连接在一起，液缸另一端与棘爪步进机构通过销轴连接在一起。推（拉）移操作时，棘爪步进机构的棘爪插入导轨上平面的棘爪孔中，通过液缸推（拉）力实现钻机整体同步平移，同时带动棘爪实现自动翻转锁定。
液控制系统由钻机自身配置的组合液压站、液压操纵箱及液压管线等组成。
1.2 滑移导轨
滑移导轨主梁采用焊接H型钢结构，如图2所示。开有棘爪孔的主梁采用双腹板焊接H型钢结构，其腹板选用标准槽钢型材，双腹板对称焊接于翼板外沿处，形成箱型结构，增强其抗压能力，上翼板选用Q345-B材质的厚钢板，下翼板选用Q235-A材质的薄钢板，棘爪孔设计在主梁上翼板中心位置；另一主梁采用单腹板焊接H型钢结构，腹板选用标准工字钢型材，腹板焊接于翼板中心处，上翼板选用Q345-B材质，下翼板选用Q235-A材质。同时，滑移导轨采用工装整体制作，互换性好。
为实现泥浆泵组的整体平移，根据泥浆泵组的摆放位置，对应其底座主梁，在右侧滑移导轨中部设计了泥浆泵平移支撑梁，见图2所示，由双槽钢腹板及上翼板组成。左侧滑移导轨与右侧滑移导轨结构相同，左侧滑移导轨无泥浆泵支撑梁。
1.3 后台底座支撑梁
为解决后台底座因悬空和左右跨距较大易引起后台底座与柴油机、链条箱发生共振影响正常钻进的问题，在左右滑移导轨中间后台底座下部设计了后台底座支撑梁，后台底座支撑梁与左右滑移导轨通过连接杆固接在一起，对后台底座起支撑作用。
考虑现场井口环空为5m×5m方形环空，两井眼之间的间距为5m或10m，为避免支撑梁安装在井口环空位置，出现悬空；又确保钻机系统完成一次平移后，支撑梁能顺利从后台底座下取出或与下一根支撑梁顺利对接安装；同时又能实现支撑梁上的连接杆耳板与左右导轨上的连接杆耳板位置对应，经过反复计算和放样，确定后台底座支撑梁单根长度为9m，共计3根。
2 现场应用
研制的首套70LDB钻机整体平移装置在西南涪陵区块焦页59号平台圆满完成首次整体平移操作，在不倒井架、不拆顶驱、不甩钻具、不拆后台及相关设备和泥浆泵组的情况下，从第一个井眼平移到第二个井眼，平移距离10m，仅花费3个多小时。在整个平移过程中钻机系统滑移平稳，安全可靠，实现了70LDB钻机直立整体平移，大幅提高了钻井作业效率，降低了工人劳动强度，达到了节能增效、降低钻井成本的目的，受到井队的一致好评。
截至当前，西南页岩气钻井市场、陕北钻井市场、山西煤层气钻井市场共计10多个钻井队已配置和使用了70LDB钻机整体平移装置，累计平移70多次以上。
3 结论
（1）70LDB钻机整体平移装置实现了机械钻机的整体平移搬迁。
（2）现场使用表明，该装置结构合理，性能可靠，完全满足LDB钻机现场搬迁要求，解决了“井工厂”生产模式机械钻机短距离设备搬迁安装时效差、安全风险高，水基、油基钻井液转换成本高，工人劳动强度大等诸多问题，达到了节能增效、降低钻井成本的目的。
（3）该装置可推广应用于各型号的机械钻机。
参考文献
[1] 历要海，棘爪步进式钻机移动装置在南美TARAPOA油田的应用[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2011，13（1）：56-57。
[2] 张茗奎，王维忠，郑满圈，等.钻机整体移运系统[J].石油机械，2007，35（9）：100-112.
[3] 董辉，常宝华，冯彦伟，等.石油钻机移運装置应用研究[J].石油矿场机械，2016，45（4）：63-66。
作者简介
黄继亮（1983-），男，陕西渭南人，工程师，现从事石油钻采设备技术研发工作，Email：huang-ji-liang@163.com。
[关键词]LDB钻机；整体平移；平移装置；滑轨
中图分类号：TE922 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0384-01
目前，国内外钻机整体平移装置的开发设计多以电动钻机为主，针对机械钻机的整体平移装置少有报道，机械钻机的不同點在于其复杂的后台及泥浆泵组结构，而国内钻井市场的在役钻机以机械钻机为主。当前，西南页岩气钻井市场为推进“井工厂”生产模式和流水线作业，提高钻井生产组织效率和效益，解决“井工厂”生产模式钻机短距离设备搬迁安装时效差、安全风险高，水基、油基钻井液转换成本高，工人劳动强度大等诸多问题，实现钻机系统在钻井平台上的整体平移成为钻井队亟待解决的问题。针对以上情况，研制了70LDB钻机整体平移装置。现场应用表明，该装置搬迁效率高，安全风险低，钻机系统从一个井眼平移到下一个井眼（平移距离10m），仅需2～4个小时，大幅提高了钻井作业效率，降低了钻井成本。
1 技术分析
1.1 总体结构
70LDB钻机整体移动装置结构如图1所示，主要由滑轨系统、棘爪液缸系统、液控系统、连接杆等组成。
滑轨系统由左右两组组合导轨、后台底座支撑梁、泥浆泵支撑梁、导向锁紧机构等组成。组合导轨由8-9节5m长的导轨采用销轴连接而成，左右导轨通过中间连接杆固定在一起；后台底座支撑梁对后台底座起支撑作用，与左右导轨通过连接杆固定在一起；泥浆泵支撑梁采用销轴连接而成，与右导轨之间通过连接杆固定在一起；导向锁紧装置焊接在前台左右基座主梁外侧，钻机整移过程中起限位导向作用，待钻机推移就位后，通过锁紧压板，对钻机起前后定位作用。
70LDB钻机整体移动装置采用2套棘爪液缸系统实现钻机整体推（拉）移，2套棘爪液缸系统安装在开有棘爪孔的导轨内侧主梁上，液缸活塞杆一端与焊接在前基座端部的连接耳座采用销轴连接在一起，液缸另一端与棘爪步进机构通过销轴连接在一起。推（拉）移操作时，棘爪步进机构的棘爪插入导轨上平面的棘爪孔中，通过液缸推（拉）力实现钻机整体同步平移，同时带动棘爪实现自动翻转锁定。
液控制系统由钻机自身配置的组合液压站、液压操纵箱及液压管线等组成。
1.2 滑移导轨
滑移导轨主梁采用焊接H型钢结构，如图2所示。开有棘爪孔的主梁采用双腹板焊接H型钢结构，其腹板选用标准槽钢型材，双腹板对称焊接于翼板外沿处，形成箱型结构，增强其抗压能力，上翼板选用Q345-B材质的厚钢板，下翼板选用Q235-A材质的薄钢板，棘爪孔设计在主梁上翼板中心位置；另一主梁采用单腹板焊接H型钢结构，腹板选用标准工字钢型材，腹板焊接于翼板中心处，上翼板选用Q345-B材质，下翼板选用Q235-A材质。同时，滑移导轨采用工装整体制作，互换性好。
为实现泥浆泵组的整体平移，根据泥浆泵组的摆放位置，对应其底座主梁，在右侧滑移导轨中部设计了泥浆泵平移支撑梁，见图2所示，由双槽钢腹板及上翼板组成。左侧滑移导轨与右侧滑移导轨结构相同，左侧滑移导轨无泥浆泵支撑梁。
1.3 后台底座支撑梁
为解决后台底座因悬空和左右跨距较大易引起后台底座与柴油机、链条箱发生共振影响正常钻进的问题，在左右滑移导轨中间后台底座下部设计了后台底座支撑梁，后台底座支撑梁与左右滑移导轨通过连接杆固接在一起，对后台底座起支撑作用。
考虑现场井口环空为5m×5m方形环空，两井眼之间的间距为5m或10m，为避免支撑梁安装在井口环空位置，出现悬空；又确保钻机系统完成一次平移后，支撑梁能顺利从后台底座下取出或与下一根支撑梁顺利对接安装；同时又能实现支撑梁上的连接杆耳板与左右导轨上的连接杆耳板位置对应，经过反复计算和放样，确定后台底座支撑梁单根长度为9m，共计3根。
2 现场应用
研制的首套70LDB钻机整体平移装置在西南涪陵区块焦页59号平台圆满完成首次整体平移操作，在不倒井架、不拆顶驱、不甩钻具、不拆后台及相关设备和泥浆泵组的情况下，从第一个井眼平移到第二个井眼，平移距离10m，仅花费3个多小时。在整个平移过程中钻机系统滑移平稳，安全可靠，实现了70LDB钻机直立整体平移，大幅提高了钻井作业效率，降低了工人劳动强度，达到了节能增效、降低钻井成本的目的，受到井队的一致好评。
截至当前，西南页岩气钻井市场、陕北钻井市场、山西煤层气钻井市场共计10多个钻井队已配置和使用了70LDB钻机整体平移装置，累计平移70多次以上。
3 结论
（1）70LDB钻机整体平移装置实现了机械钻机的整体平移搬迁。
（2）现场使用表明，该装置结构合理，性能可靠，完全满足LDB钻机现场搬迁要求，解决了“井工厂”生产模式机械钻机短距离设备搬迁安装时效差、安全风险高，水基、油基钻井液转换成本高，工人劳动强度大等诸多问题，达到了节能增效、降低钻井成本的目的。
（3）该装置可推广应用于各型号的机械钻机。
参考文献
[1] 历要海，棘爪步进式钻机移动装置在南美TARAPOA油田的应用[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2011，13（1）：56-57。
[2] 张茗奎，王维忠，郑满圈，等.钻机整体移运系统[J].石油机械，2007，35（9）：100-112.
[3] 董辉，常宝华，冯彦伟，等.石油钻机移運装置应用研究[J].石油矿场机械，2016，45（4）：63-66。
作者简介
黄继亮（1983-），男，陕西渭南人，工程师，现从事石油钻采设备技术研发工作，Email：huang-ji-liang@163.com。