CN203798596U - 用于钻柱升沉补偿***的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于钻柱升沉补偿***的试验装置，在底座上安装有井架，井架顶部安装有天车，在井架两边分别设置有钻井绞车和死绳固定器Ⅰ，从钻井绞车引出的钢丝绳Ⅰ依次绕过天车一角、游车Ⅰ、天车另一角与死绳固定器Ⅰ固定连接；在井架两边另外分别设置有一组支架，每个支架上吊挂有一个配重块，从每个配重块上端引出的张力钢丝绳依次经过导向滑轮与三角架连接，其中一个张力钢丝绳上设置有张力传感器；游车Ⅰ及其提环向下通过游车型升沉补偿***与三角架连接。本实用新型的装置，可满足各种规格的天车型和游车型钻柱升沉补偿***的补偿功能试验。
Description
技术领域
本实用新型属于机械设备技术领域，应用于半潜式钻井平台、浮式钻井平台和钻井船的钻柱升沉补偿***补偿功能的试验验证，涉及一种用于钻柱升沉补偿***的试验装置。
背景技术
海洋钻井设备在波浪作用下，半潜式钻井平台、浮式钻井平台和浮式钻井船产生的升沉运动影响着井底钻压和钻具寿命。钻柱升沉补偿***作为特殊的运动补偿装置，能够有效的减少上述影响，是深海钻探必不可少的设备。
根据钻柱升沉补偿***设计原理，需进行额定补偿载荷下的补偿功能验证。目前国内仅有将钻柱升沉补偿***按相似理论缩小比例后设计的试验装置，没有全比例的补偿功能试验装置，而且结构设置比较复杂，操作过程繁琐，不能准确的得到试验数据，影响对产品的评估及使用安全。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于钻柱升沉补偿***的试验装置，解决了现有技术中没有全比例的补偿功能试验装置，而且结构设置比较复杂，操作过程繁琐，试验数据不准确的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种用于钻柱升沉补偿***的试验装置，
第一种方式：在底座上安装有井架，井架顶部安装有天车，在井架两边分别设置有钻井绞车和死绳固定器Ⅰ，从钻井绞车引出的钢丝绳Ⅰ依次绕过天车一角、游车Ⅰ、天车另一角与死绳固定器Ⅰ固定连接；在井架两边另外分别设置有一组支架，每个支架上吊挂有一个配重块，从每个配重块上端引出的张力钢丝绳依次经过导向滑轮与三角架连接，其中一个张力钢丝绳上设置有张力传感器；游车Ⅰ及其提环向下通过游车型升沉补偿***与三角架连接。
第二种方式：在底座上安装有井架，井架顶部安装有天车，在井架两边分别设置有钻井绞车和死绳固定器Ⅰ，从钻井绞车引出的钢丝绳Ⅰ依次绕过天车一角、游车Ⅰ、天车另一角与死绳固定器Ⅰ固定连接；另外还包括位于井架内部空腔中的提升支座，提升支座上安装有天车型升沉补偿***，天车型升沉补偿***两侧分别设置有一组死绳固定器Ⅱ，两组死绳固定器Ⅱ之间连接有钢丝绳Ⅱ，钢丝绳Ⅱ穿过游车Ⅱ依次通过井架上的导向轮与两端的死绳固定器Ⅱ连接，游车Ⅰ向下与提升支架连接，提升支架向下通过两边的提升钢丝绳与支架下端吊挂的配重块连接。
本实用新型的有益效果是：1）可同时满足游车型和天车型钻柱升沉补偿***进行补偿功能试验。2）采用技术成熟的交流变频钻机控制技术，通过控制钻井绞车的正反转模拟海浪，实现钻柱升沉补偿***上下升沉运动。3）采用配重块模拟钻柱载荷，使得载荷具有随动性，避免因钻柱升沉补偿***的补偿效率引起附加载荷。4）采用张力传感器检测试验过程中张力的变化，反应出深海浮式钻探过程中钻柱张力的变化。5）可满足各种规格的天车型和游车型钻柱升沉补偿***进行补偿功能的试验。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的游车型升沉补偿***试验状态示意图；
图2为本实用新型实施例2的天车型升沉补偿***试验状态示意图。
图中，1.天车，2.井架，3.钢丝绳Ⅰ，4.游车Ⅰ，5.提环，6.钻井绞车，7.游车型升沉补偿***，8.三角架，9.底座，10.导向滑轮，11.张力传感器，12.张力钢丝绳，13.死绳固定器Ⅰ，14.支架，15.配重块，16.提升支架，17.提升钢丝绳，18.钢丝绳Ⅱ，19.游车Ⅱ，20.死绳固定器Ⅱ，21.提升支座，22.天车型升沉补偿***。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型装置工作对象包括游车型升沉补偿***或天车型升沉补偿***。
参照图1，对于游车型升沉补偿***补偿功能试验而言，本实用新型装置的结构是，在底座9上安装有井架2，井架2顶部安装有天车1，在井架2两边分别设置有钻井绞车6和死绳固定器Ⅰ13，从钻井绞车6引出的钢丝绳Ⅰ3依次绕过天车1一角、游车Ⅰ4、天车1另一角与死绳固定器Ⅰ13固定连接；在井架2两边另外分别设置有一组支架14，每个支架14上吊挂有一个配重块15，从每个配重块15上端引出的张力钢丝绳12依次经过导向滑轮10与三角架8连接，其中一个张力钢丝绳12上设置有张力传感器11；游车Ⅰ4及其提环5向下通过游车型升沉补偿***7与三角架8连接。
天车1安装于井架2顶部，井架2安装于底座9上，通过PLC程序控制钻井绞车6正反转，实现钢丝绳Ⅰ3缠绕和释放，并通过天车1、游车Ⅰ4和提环5作用于游车型升沉补偿***7上部，实现对游车型升沉补偿***7的提升和下放，即模拟海洋钻井平台的升沉运动并带动钻柱升沉补偿***进行升沉运动。
每个配重块15与一个张力钢丝绳12连接，所有张力钢丝绳12通过各自的导向滑轮10导向后最终连接于三角架8上，三角架8与游车型升沉补偿***7下部连接，实现对游车型钻柱升沉补偿***的加载，即用配重块15模拟作用于钻柱升沉补偿***的钻柱载荷。
参照图2，对于天车型升沉补偿***补偿功能试验而言，本实用新型装置的结构是，在底座9上安装有井架2，井架2顶部安装有天车1，在井架2两边分别设置有钻井绞车6和死绳固定器Ⅰ13，从钻井绞车6引出的钢丝绳Ⅰ3依次绕过天车1一角、游车Ⅰ4、天车1另一角与死绳固定器Ⅰ13固定连接；另外还包括位于井架2内部空腔中的提升支座21，提升支座21上安装有天车型升沉补偿***22，天车型升沉补偿***22两侧分别设置有一组死绳固定器Ⅱ20，两组死绳固定器Ⅱ20之间连接有钢丝绳Ⅱ18，钢丝绳Ⅱ18穿过游车Ⅱ19依次通过井架2上的导向轮与两端的死绳固定器Ⅱ20连接，游车Ⅰ4向下与提升支架16连接，提升支架16向下通过两边的提升钢丝绳17与支架14下端吊挂的配重块15连接。
实施例1
如图1所示，对于游车型升沉补偿***补偿功能的试验。游车型升沉补偿***7上端通过提环5与游车Ⅰ4连接，游车Ⅰ4通过钢丝绳Ⅰ3和安装于井架2顶部的天车1连接，钢丝绳Ⅰ3的一端连接于钻井绞车6，钢丝绳Ⅰ3另一端与死绳固定器Ⅰ13固定。游车型升沉补偿***7下端与三角架8连接，三角架8分别与多根张力钢丝绳12连接，通过各自的导向滑轮10和支架14与配重块15连接。通过PLC编程实现对钻井绞车6进行有规律的正反转控制，模拟对游车型升沉补偿***进行规律的提升和下放运动，根据不同载荷均匀地在各张力钢丝绳12端部增加配重块15，模拟作用于游车型升沉补偿***下部的钻柱载荷。试验过程中用位移传感器检测游车型升沉补偿***7下部的位移，通过计算可得到该补偿***的补偿效率；利用张力传感器11检测每个张力钢丝绳12的张力，通过计算可得到井底钻压的变化量。
实施例2
如图2所示，该试验装置用于天车型升沉补偿***补偿功能的试验。在游车型升沉补偿***补偿功能试验装置的基础上，增加了用于天车型升沉补偿***整体提升的提升支座21、提升钢丝绳17和提升支架16，以及用于将试验载荷作用于天车型升沉补偿***的天车滑轮组的钢丝绳Ⅱ18、游车Ⅱ19和死绳固定器Ⅱ20。该实施例中，为了得到该升沉补偿***的补偿效率，需要另外检测游车Ⅱ19的位移，其余的控制和检测均与实施例1中相同。
在两个实施例中，天车1、钢丝绳Ⅰ3、游车Ⅰ4、提环5、钻井绞车6、三角架8、配重块15，及提供动力和控制的设备，在进行不同规格钻柱升沉补偿***的补偿功能试验时需进行相应的调整。
在图1实施例和图2实施例中，为了突出本实用新型的结构，未显示由柴油机组所组成的动力单元、由空气压缩机和气源净化装置组成的供气单元、电气控制房和司钻控制房组成的钻井绞车控制单元及数据采集单元。
本实用新型的装置作为海浪作用下的模拟升沉运动平台，并模拟钻柱载荷，实现了钻柱升沉补偿***的补偿功能试验验证。
Claims (2)
1.一种用于钻柱升沉补偿***的试验装置，其特点在于：在底座（9）上安装有井架（2），井架（2）顶部安装有天车（1），在井架（2）两边分别设置有钻井绞车（6）和死绳固定器Ⅰ（13），从钻井绞车（6）引出的钢丝绳Ⅰ（3）依次绕过天车（1）一角、游车Ⅰ（4）、天车（1）另一角与死绳固定器Ⅰ（13）固定连接；
在井架（2）两边另外分别设置有一组支架（14），每个支架（14）上吊挂有一个配重块（15），从每个配重块（15）上端引出的张力钢丝绳（12）依次经过导向滑轮（10）与三角架（8）连接，其中一个张力钢丝绳（12）上设置有张力传感器（11）；游车Ⅰ（4）及其提环（5）向下通过游车型升沉补偿***（7）与三角架（8）连接。
2.一种用于钻柱升沉补偿***的试验装置，其特点在于：在底座（9）上安装有井架（2），井架（2）顶部安装有天车（1），在井架（2）两边分别设置有钻井绞车（6）和死绳固定器Ⅰ（13），从钻井绞车（6）引出的钢丝绳Ⅰ（3）依次绕过天车（1）一角、游车Ⅰ（4）、天车（1）另一角与死绳固定器Ⅰ（13）固定连接；
另外，还包括位于井架（2）内部空腔中的提升支座（21），提升支座（21）上安装有天车型升沉补偿***（22），天车型升沉补偿***（22）两侧分别设置有一组死绳固定器Ⅱ（20），两组死绳固定器Ⅱ（20）之间连接有钢丝绳Ⅱ（18），钢丝绳Ⅱ（18）穿过游车Ⅱ（19）依次通过井架（2）上的导向轮与两端的死绳固定器Ⅱ（20）连接，游车Ⅰ（4）向下与提升支架（16）连接，提升支架（16）向下通过两边的提升钢丝绳（17）与支架（14）下端吊挂的配重块（15）连接。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104260826A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-07 | 南通中远船务工程有限公司 | 一种铺管船的拉力测试***和方法 |
| CN104389533A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-03-04 | 中国石油大学(华东) | 海洋钻井双绞车升沉补偿及自动送钻*** |
| CN104632088A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-05-20 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 石油钻机塔形井架套装安装方法 |
| CN104713739A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-17 | 南阳二机石油装备(集团)有限公司 | 一种井架试验方法 |
| CN108678690A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-19 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 管柱自动化处理***厂内联调试验装置及方法 |
| CN108716371A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-10-30 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 钻柱升沉补偿***的补偿功能逆向试验装置及其控制方法 |
| CN110296821A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种钢丝绳式隔水管张紧器补偿功能试验装置及测试方法 |
| EP3715580A1 (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-30 | Cameron Technologies Limited | Compensating system and method |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104389533A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-03-04 | 中国石油大学(华东) | 海洋钻井双绞车升沉补偿及自动送钻*** |
| CN104389533B (zh) * | 2014-09-16 | 2016-10-19 | 中国石油大学(华东) | 海洋钻井双绞车升沉补偿及自动送钻*** |
| CN104260826A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-07 | 南通中远船务工程有限公司 | 一种铺管船的拉力测试***和方法 |
| CN104632088A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-05-20 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 石油钻机塔形井架套装安装方法 |
| CN104713739A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-06-17 | 南阳二机石油装备(集团)有限公司 | 一种井架试验方法 |
| CN108716371A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-10-30 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 钻柱升沉补偿***的补偿功能逆向试验装置及其控制方法 |
| CN108716371B (zh) * | 2018-04-13 | 2020-04-24 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 钻柱升沉补偿***的补偿功能逆向试验装置及其控制方法 |
| CN108678690A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-19 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 管柱自动化处理***厂内联调试验装置及方法 |
| EP3715580A1 (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-30 | Cameron Technologies Limited | Compensating system and method |
| CN110296821A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种钢丝绳式隔水管张紧器补偿功能试验装置及测试方法 |
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