井架座底

井架底座有兩種形式，一種是固定在混凝土基墩上而與井架完全分開的，稱固定式井架底座；另一種則構(gòu)成井架的一部分，稱運(yùn)移式或活動(dòng)式井架底座。

（1）井架在使用過程中應(yīng)定期進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容主要有：井架大腿、斜橫拉桿是否有彎曲、變形或損壞；主要受力部位的焊縫是否開裂；銷子、別針是否齊全，螺栓有無松動(dòng)。

（2）各種滑輪及軸應(yīng)注意定期潤滑，每月加注7011低溫極壓脂不得少于2次。起升大繩不用時(shí)連同起升滑輪一起掛在橫梁的掛鉤上，并涂上防銹油。

（3）在搬遷過程中嚴(yán)防碰彎、損壞構(gòu)件，井架主體各片存放時(shí)下面墊平，堆放整齊。小零件(如銷子、別針、螺栓、螺母等)搬遷中應(yīng)裝箱，防止丟失。

（4）井架主要構(gòu)件采用熱浸鋅處理，在安裝和維修時(shí)，盡可能不要在主要受力構(gòu)件上切割、焊接，以免破壞鋅層，局部鋅層破壞的地方應(yīng)及時(shí)涂銀粉清漆。

并架底座（derrick substructure）是石油鉆井井架下部的構(gòu)件。它的功用是支持井架，構(gòu)成鉆臺，并成為井口裝置（套管頭、防噴器等）的安裝與操作空間。

井架底座就是用以支撐井架及鉆機(jī)負(fù)荷、安裝鋪臺的金屬基座。其功能就是用以安裝井架和鉆機(jī)等設(shè)備，與鋪臺形成整體供鉆井工人操作。

井架座底井架底座的種類

按井架底座的結(jié)構(gòu)形式可分為以下幾種類型：

（1）桁架式底座。用梁桁和桁架連接到角柱上的結(jié)構(gòu)框架系統(tǒng)。

（2）箱式底座。用梁、銷連接的矩形箱體組成的結(jié)構(gòu)。

（3）拖車或滑撬型底座。由兩個(gè)或兩個(gè)以上的平行并連接在一起的梁所組成的框架結(jié)構(gòu)，它可以裝上車輪而形成一個(gè)拖車框架，或直接在地面上作為一個(gè)滑撬底座。

（4）豎向加高附加底座。用在曉座的下面，以增大轉(zhuǎn)盤支撐大梁下有效高度的結(jié)構(gòu)件。

井架座底結(jié)構(gòu)

1、

該井架底座是在礙、弧加高底座的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，其特點(diǎn)是：

(1)底座主體高4 m，由各2 m高的上座和下座組成：上、下座之間用16套M24螺栓連

接，為了加強(qiáng)連接的可靠眭，又增加了8套U型卡子。上、下座分別焊有兩個(gè)母錐和公錐座，便

于安裝時(shí)找正定位，底座其余部分采用銷軸連接．方便了安裝和拆卸。

(2)鉆臺面高4．445 rn，臺面寬闊平坦，鋪設(shè)了花紋鋼板，不僅堅(jiān)固耐用而且清潔，給鉆井

工人提供了良好的作業(yè)場所。

(3)轉(zhuǎn)盤梁上配有調(diào)節(jié)絲扣，可以對轉(zhuǎn)盤進(jìn)行微調(diào)。

(4)轉(zhuǎn)盤梁底面有效高度3．2 m，可以在井口安裝四通雙閘防噴器和萬能防噴器。

(5)絞車可以在底座梁上自由拖動(dòng)，便于絞車的安裝和校正。

(6)增設(shè)了排管架，可排放鉆桿、套管等鉆具120 000 kg，對鉆具起保護(hù)作用，提高了鉆具

的使用壽命，同時(shí)也改善了井場前方的工作條件。

(7)所有零部件均精確制作，并經(jīng)組裝檢驗(yàn)，安裝性能良好。

(8)所有銷軸、別針和緊固件均經(jīng)鍍鋅或磷化處理，有較好的防銹性能。

2、

該井架底座是在

同。其不同點(diǎn)在于：

(1)主體高4.06 m，由各高2.03 m的上、下座組成。

(2)鉆臺面高度為4.5 m。

(3)四塊底座是組裝配套而成，上下座之間、兩上座之間和兩下座之間不能互換。

3、

(1)對原鉆機(jī)底座進(jìn)行改進(jìn)，使基礎(chǔ)和底座融為一體，在底座底部縱梁內(nèi)外增設(shè)加強(qiáng)筋，

其底部設(shè)置承載底板，頂部設(shè)有頂板，形成一個(gè)能夠承載的密封空間。該結(jié)構(gòu)使底座底部實(shí)體

面積增加到原底座面積的80%～120%，因此底座本身具有了基礎(chǔ)的功能。

(2)底座底部設(shè)有蒸氣接口和通道，可以利用蒸氣加熱解凍，以便于清理和吊裝作業(yè)。

(3)不改變原底座的總體結(jié)構(gòu)，因此不影響原有的受力關(guān)系，并且增大了強(qiáng)度和剛度，技

術(shù)繼承性很好，標(biāo)準(zhǔn)化程度很高。

(4)不需用基礎(chǔ)的鉆機(jī)底座包括井架底座、機(jī)房底座和泥漿泵底座(鉆井泵拖座)三部分。

(5)省掉了全套鉆機(jī)基礎(chǔ)，改造投資分?jǐn)傉叟f單井僅需300元左右，幾乎節(jié)約了全部基礎(chǔ)

的費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

(6)由于接地壓力較小，故與活動(dòng)基礎(chǔ)相比，可廣泛用于軟地基區(qū)域。

(7)簡化工藝，減少工序，施工簡單，工期明顯縮短。

(8)減少污染，保護(hù)環(huán)境。

4、JJ300/43一A井架底座

JJ300/43一A底座用以安裝勾ZJ45鉆機(jī)絞車、轉(zhuǎn)盤、井架、柴油機(jī)及傳動(dòng)機(jī)組等主要設(shè)備和

放置立根，其特點(diǎn)為：

(1)整個(gè)底座除后臺間的連接外均為銷軸連接的箱塊結(jié)構(gòu)。每一塊的外廓尺寸均符合鐵

路及公路運(yùn)輸?shù)囊?，故裝拆容易、迅速，運(yùn)輸方便。

(2)鉆臺平面寬闊平坦且臺面鋪設(shè)了強(qiáng)度較高龜甲網(wǎng)狀扁鋼，不僅經(jīng)久耐用，且臺面不

滑，便于清洗。

(3)轉(zhuǎn)盤四周配有頂絲座，可對轉(zhuǎn)盤進(jìn)行方便的微調(diào)和定位固定。

(4)轉(zhuǎn)盤梁底下有較高和較大的空間，能適應(yīng)鉆井工作中各種防噴器具的安裝和操作。

(5)后臺底座各條間用搭扣式螺栓牢固連接成整體一大塊，且與前臺用銷軸可靠連接，有

較好的剛性，而且裝拆迅速方便。

(6)后臺底座頂面設(shè)置了“T”型槽，柴油機(jī)及傳動(dòng)機(jī)組可以方便安裝固定，在并車皮帶伸

長時(shí)，也可方便調(diào)節(jié)。

(7)所有銷軸、別針及螺栓、螺母等連接件均經(jīng)磷化處理，有良好的防銹性能。

(8)底座的左、右支腳兩用，在起升井架時(shí)安裝在左、右基座前端，大大改善了底座起升井

架的性能。

(9)前臺設(shè)置專供鉆井工人值班休息的房子，便于工作，改善了鉆井工人的勞動(dòng)條件。

(10)整個(gè)底座有較好的剛性，所有零(部)件制作精確、油漆質(zhì)量好，出廠前經(jīng)成套組裝和

3 000 kN靜負(fù)荷試驗(yàn)，安裝性能良好，使用可靠。在井場設(shè)計(jì)時(shí)不需要考慮設(shè)置固定底座的地

腳螺栓。

(11)該底座還設(shè)置有圍布插管及懸臂吊車的安裝位置，有利于現(xiàn)場使用。

井架恒載

井架的恒載是指那些長期作用在井架上的不變載荷，它包括井架本身的重量以及安放在它上面的各種設(shè)備和工具，如天車，游系設(shè)備和吊鉗等的重量 。

井架大鉤載荷

作用在井架上的大鉤實(shí)際載荷是變化的，而井架上計(jì)算大鉤載荷按其最大值，即Qmax確定。塔形井架和A形井架的鉤載一般按作用在井架中心考慮。前開口井架和桅形井架則按井架具體結(jié)構(gòu)而定。

井架工作繩載荷

大鉤載荷在快繩和死繩上產(chǎn)生的拉力之合力為工作繩對井架的作用力。由于死繩固定位置一般與井架主體的幾何軸線偏離了一個(gè)角度，井架各大腿的受力不均。

井架風(fēng)載

井架在空中成為風(fēng)在運(yùn)動(dòng)過程中的障礙物，而使空氣的運(yùn)動(dòng)受阻，此時(shí)運(yùn)動(dòng)著的空氣的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閷艹酗L(fēng)面積的壓力。壓力的強(qiáng)度取決于風(fēng)速，空氣的質(zhì)量密度及井架結(jié)構(gòu)的形狀和風(fēng)向。

井架立根載荷

存放于井架上的立根對井架的水平方向作用力稱為立根載荷及立根所受風(fēng)載，它通過二層臺指梁按水平方向作用到井架上。

井架繃?yán)K載荷

對于桅形井架，需計(jì)入繃?yán)K載荷，即井架受到上述載荷(桅形井架不承受立根載荷)而在繃?yán)K中產(chǎn)生拉力，它的大小因井架的結(jié)構(gòu)尺寸，繃?yán)K數(shù)量和固定位置不同而異。

井架動(dòng)力載荷

安裝在海上浮式鉆井裝置上的井架，因風(fēng)浪作用而產(chǎn)生縱搖，橫搖和升沉運(yùn)動(dòng)，井架因而受到慣性力的作用而稱為動(dòng)力載荷。

動(dòng)力載荷的大小取決于井架的質(zhì)量和上述振動(dòng)的周期和振幅。例如當(dāng)升沉運(yùn)動(dòng)振幅為3米時(shí)，其因升沉而產(chǎn)生的動(dòng)力載荷與井架重量相當(dāng)。所以海上鉆井井架在設(shè)計(jì)時(shí)必須計(jì)入動(dòng)力載荷，而因之稱這類井架為動(dòng)力井架。

除上述載荷外，井架在起放過程中，井架各構(gòu)件的內(nèi)力因井架的不同位置而異，同時(shí)井架上還作用有安裝繩載荷等。對于在地震區(qū)域工作的各類井架，還應(yīng)考慮水平作用的地震載荷

整體結(jié)構(gòu)類型

鉆機(jī)井架按整體結(jié)構(gòu)形式的主要特征可分為塔形井架，前開口井架，A型井架和桅形井架四種基本類型。

井架塔形井架

塔形井架是一種橫截面為正方形或矩形的 四棱截錐體空間桁架 。

井架主體由四扇平面梯形桁架組成,每扇又分為若干桁格，同一高度的四面桁格在空間構(gòu)成井架的一層，故整個(gè)井架也可視為由多層空間桁架組成。

塔形井架主要特點(diǎn)為：

(1)井架主體部分為封閉結(jié)構(gòu)，整體穩(wěn)定性好，承載能力大。

(2)整個(gè)井架由許多單一構(gòu)件用螺栓聯(lián)接而成，制造簡單，運(yùn)輸方便。

(3)井架內(nèi)部空間大，起下操作方便，安全。

(4)拆裝工作量大，高空作業(yè)不安全，搬遷不方便。

井架主體由四扇平面梯形桁架組成,每扇又分為若干桁格，同一高度的四面桁格在空間構(gòu)成井架的一層，故整個(gè)井架也可視為由多層空間桁架組成。

塔形井架適用于較少搬遷而要求承載能力大，穩(wěn)定性好的鉆機(jī)，如海洋鉆機(jī)、超深井鉆機(jī)。 舉例：

鉆井機(jī)：HNZ—100型塔式

鉆孔直徑：≤∮600毫米

鉆孔深度：≤100米

卷揚(yáng)機(jī)提升力：≤18千牛

轉(zhuǎn)盤速度：50轉(zhuǎn)/分鐘

鉆桿：∮108×4.5×3000毫米

鉆塔高：5.7米

配用水泵：6寸（出4寸）

配用動(dòng)力：7.5—18.5KW

詳細(xì)說明：性能特點(diǎn)：適用于土層鉆井和基樁孔工程，搬運(yùn)方便。

井架前開口井架

前開口井架亦稱為Π形井架，

其主要結(jié)構(gòu)特征是 ：

1)整個(gè)井架主體是3～5段焊接結(jié)構(gòu)組成。段間采用錐銷定位和螺栓聯(lián)接。

2)通常采取水平拆裝，整體起落和分段運(yùn)輸?shù)霓k法搬遷井架。搬遷方便、安全、迅速。

3)因受運(yùn)輸尺寸限制，井架主體截面尺寸較小，使井架內(nèi)部空間比較狹窄。

為了方便游系設(shè)備上下運(yùn)行和立根排放，井架主體作成前扇敞開，橫截面為開口矩形(即Π形)的不封閉空間結(jié)構(gòu)，其整體穩(wěn)定性較塔形井架差而較A形井架優(yōu)。

有的前開口井架最上段作成四邊封閉結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。

4)井架各段兩側(cè)桁架結(jié)構(gòu)形式相同，背扇則采用特殊腹桿布置形式，如菱形，以保證司鉆視野良好。

由于前開口井架具有結(jié)構(gòu)簡單，移運(yùn)、搬遷方便、良好的承載能力和整體穩(wěn)定性，而成為應(yīng)用最廣泛的陸地鉆機(jī)井架。

如美國陸地鉆機(jī)幾乎全部采用前開口井架，我國制造的各種鉆機(jī)(從15－60)都可以配置此類井架。

前開口井架一般采用液壓千斤頂調(diào)整井架位置，對正井眼中心。

前開口井架都帶有起升用的人字架，利用鉆機(jī)自身的動(dòng)力，通過絞車，游動(dòng)系統(tǒng)，平衡滑輪，人字架起升鋼繩，井架下部導(dǎo)向滑輪等完成井架起升和下放。

井架起升后，人字架便構(gòu)成井架整體一部分。

井架A形井架

它是由兩個(gè)等截面的空間桿件結(jié)構(gòu)或管柱式結(jié)構(gòu)的大腿靠天車臺和二層臺及附加桿件連接而成的“A”字形空間結(jié)構(gòu) 。

大腿的前方或后方有撐桿支承，或在后方用人字架支承。整個(gè)井架仍和前開口井架一樣，采取地面水平組裝，整體起放，分段運(yùn)輸。

兩個(gè)大腿都是由3～5段封閉的焊接結(jié)構(gòu)用螺栓聯(lián)結(jié)的整體結(jié)構(gòu)。大腿斷面依所選型材不同，而采取不同的截面形狀，一般為矩形或三角形。撐桿有桿系柱結(jié)構(gòu)，矩形斷面或管柱結(jié)構(gòu)。

A型井架的每根大腿都是封閉的整體結(jié)構(gòu)，承載能力強(qiáng)和穩(wěn)定性好。井架內(nèi)部空間大，鉆臺寬敞，司鉆視野開闊。

由于兩腿間聯(lián)系較弱，致使井架整體穩(wěn)定性較差。

A形井架起放方式基本有三

1)撐桿法

這是利用井架本身的撐桿來起放井架，安裝方便，起放平穩(wěn)。但撐桿在起放時(shí)要在大腿上滑動(dòng)，且撐桿受力復(fù)雜，故井架大腿和撐桿結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

2)利用安裝在鉆機(jī)底座上的人字架起放井架(與前開口井架起放類似)。

3)扒桿法

這種方法是靠另外配備一套起升扒桿來起放井架。采用這種方法起放的井架，一般都采用后撐桿，井架主體和撐桿都比較簡單，其結(jié)構(gòu)基本不受起放方式的影響，它們的承載狀況較好，可以設(shè)計(jì)得更輕便。但安裝起吊扒桿比較費(fèi)時(shí)，起放也不夠平穩(wěn)。

綜上所述，A形井架大腿結(jié)構(gòu)簡單；拆裝方便，安全，移運(yùn)迅速；鉆臺寬敞，司鉆視野開闊。但總體穩(wěn)定性較前兩種井架為差，適用于中深井和深井鉆機(jī)。

井架桅形井架

桅形井架是一節(jié)或幾節(jié)桿件結(jié)構(gòu)或管柱結(jié)構(gòu)組成的單柱式井架，有整體式和伸縮式兩種。這種井架一般利用液壓缸或絞車整體起放，分段或整體運(yùn)輸，拆裝移運(yùn)很方便 。

由于井架橫截面尺寸小，為了避免游系設(shè)備上下運(yùn)行不便，并適應(yīng)井架伸縮或折疊的需要，井架前扇一般做成部分或全部敞開的Π形截面結(jié)構(gòu)。

同時(shí)井架工作時(shí)也向井口方向前傾(傾角一般在7°以內(nèi))。因此，繃?yán)K成了井架不可缺少的基本支承之一，是桅形井架整體結(jié)構(gòu)的主要特征。

桅形井架結(jié)構(gòu)簡單，輕便，但承載能力小，只用于車裝輕便鉆機(jī)和修井機(jī)。

石油礦場上使用的各種井架，主要由以下幾部分組成

(1)主體，多為型材組成的空間桁架結(jié)構(gòu)；

(2)天車臺，供安放天車和天車架之用；

(3)天車架，用于安裝和維修天車；

(4)二層臺，為井架工進(jìn)行起下操作的工作場所，它包括井架工的操作臺和存靠立根的指梁；

(5)立管平臺，為裝拆水龍帶的操作臺。

(6)工作梯；

輕便鉆機(jī)井架，采油井架一般不設(shè)立管平臺，天車臺和天車架，有的還不設(shè)二層臺。