钻塔选择购买常识.docx

钻塔选择购买常识1钻塔的定义钻塔是钻井设备的一个重要组成部分，又称为井架、钻架、塔架 等钻塔是一种具有一定高度和跨度的金属桁架，是钻井设备的重要 组成部分，分为天车、塔身主体、二层台、起塔架、副腿、底盘（底 座）六个主要部分（可以根据实际需要增减变化这些结构部分），钻 塔在钻井过程中，用于安放和悬挂提升系统，承受钻具重量，存放钻 杆或钻铤等，必须具有足够的承载能力、强度、刚度、整体稳定性和 必要的操作使用空间系列钻塔从结构上分为单管两脚塔、三角塔、四角塔、A型塔、 K型塔、桅杆型塔、门字型塔、动态型塔等；从起塔方式上分为液压 式、机械式、组装式、伸缩式、折叠式等；从钻塔工作角度上分为百 立式和倾斜式；（钻塔选购请点击：）从选材上 分为角钢塔、管子塔、型钢塔；从安装型式分为散装型、整体车装型 等；从用途上分为石油钻井、水文凿井、岩土工程、地质找矿、煤田 勘探、工程勘察等；从提升有效高度上分为8米〜75米；从提升能力 上分为5吨到1000吨等，而且可以肯定地说，今后绝不会局限在这 些范围之内，新型多样化的钻塔会不断出现2钻塔的基本技术参数钻塔的基本技术参数包括：有效高度、有效负荷、二层台高度及立根 容量、安装钻机设备的所需的基本尺寸等2.1钻塔有效高度：钻塔有效高度决定于起下钻时立根的长度和总的立根数，钻塔越高， 一次起下钻的拧卸立根次数就越少，起下钻的时间和工人劳动强度也 相应减少，但随着钻塔高度增大，不仅增加了钻塔的构件数量，还必 须加大杆件和整体断面尺寸，也就相应地增大钻塔的自重以及金属材 料的消耗和搬迁、安装、拆卸的工作量。

因此，根据钻孔深度选配钻 杆立根长度，合理地确定钻塔高度具有重要意义钻塔高度与立根长度的关系表达式为：H=K*L式中：H——钻塔高度（米）L------钻杆立根长度（米）K------塔高系数因考虑提引附属工具高度及安全高度，K值一般可取1.3〜1.52.2钻塔额定负荷：钻塔的额定负荷是钻塔基本载荷的最重要因素，是钻塔强度的重要标 志，它决定钻塔最大提引载荷钻塔基本载荷包括：钻塔恒定载荷FH、钻塔最大提升载荷FT、钻塔 工作绳载荷FS、风载FF、立根载荷FL、绷绳载荷FB和钻塔额定负荷FE（1） 钻塔恒定载荷FH指长期作用在钻塔上的不变载荷，包括钻塔 本身的重量及在其上的各种设备和工具，如天车、游动提引系统、塔 上工具、附具等的重量设计计算钻塔时，一般按集中载荷分配到钻 塔相应各层节点上钻塔工作时与起塔时载荷不同，分布到各点上的 力也不同2） 钻塔提升载荷FT指钻塔的有用载荷，是钻塔提升的实际载荷 情况，一般计算时取其最大值即钻塔最大提升载荷，S型四角钻塔和 A型钻塔的钩载一般按作用在钻塔顶部中心考虑前开口 K型钻塔 和W型桅杆钻塔作用点随具体结构而异3） 钻塔工作绳载荷FS指实现提升载荷时在快绳和死绳中所产生的 合力，由于死绳固定位置一般与快绳不对称，其合力的作用方向往往 与钻塔本体的几何轴线偏移一个角度，因而钻塔各大腿实际受力不 同。

简化计算，可以按下式近似计算作用力，即：式中 工作绳作用力，kN； 单绳拉力，kN； 最大提升钩载，kN；G 提引系统重量（包括大钩、游车、游绳重量），kN；N 游动系统的有效绳数4）风载FF：钻塔结构在风中的情况就像沉没在水中的一个固定物体的情况风是空气的运动，钻塔是风的障碍物，当运动的空气受阻 或被迫变更方向时，则空气运动的动能转变成压力能，压力（风载） 取决于风速、风向、空气的密度及钻塔结构形状和面积等5） 立根载荷FL包括立根自重水平分力和立根所受风载，它通过 二层台的横梁按水平方向作用到钻塔各节点上6） 绷绳载荷「8：对于有绷绳钻塔需计入绷绳载荷，即钻塔因受载 荷而在绷绳中产生的拉力，它的大小因结构尺寸、绷绳数量和固定位 置不同而异7） 钻塔额定负荷是综合考虑钻塔恒定载荷、提引载荷、工作绳载 荷、立根载荷、风载和绷绳载荷后确定的衡量并进一步确定钻塔设计 强度的重要参数，其中重点考虑的是提引载荷，其它的因素也不能忽 视钻塔额定负荷是设计结构承受的各种载荷的组合，在额定负荷作 用下任何构件内产生的应力都不超过允许应力二层台高度及立根容量二层台高度要考虑到应略低于立根长度1m〜1.25 m，以满足塔上操 作作业的需要，二层台容量应能满足钻孔深度所需钻杆摆放的需要。

3钻塔型号的确定具体有以下几种：石油系统习惯将钻塔分为天车部分、井架部分和底座部分，将塔身主 体、二层台、起塔架和副腿四部分合为一体叫做井架部分，按APISpec 4F-1995 （R2001）第2版《钻井和修井井架、底座规范》和与之相对 应的中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5025-1999《钻井和修 井井架、底座规范》中没有对井架和底座型号进行标准化规定，对钻塔和底座技术参数也没做具体要求但石油系统有一个习惯性的、但不是硬性的关于井架、底座和天车的编号规律：天车部分代号如下：□ □-□变型序号：用阿拉伯数字表示，原型不标产品级别：以10kN为单位计的最大钩载天车代号：TC井架部分代号如下：□ □/□-□□改进序号，用阿拉伯数字表示钻塔型式：K-前开口钻塔；A-A型钻塔；T-塔型钻塔；W-桅形钻塔钻塔有效工作高度，m钻塔最大钩载，以10kN为单位计钻塔代号JJ底座部分代号如下：□ □/□-□配套情况描述底座有效工作高度，m配套钻塔最大钩载，以10kN为单位计底座代号DZ 根据中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0088-93《地质钻探用钻 塔系列》的规定，地矿部门一般编号只写钻塔结构型式、功能特征和 高度，型号表示方法多种多样，而且规定对于基本系列钻塔不注明提 升能力。

□ □□-□钻塔额定负荷(kN)，基本型不标，派生型需标钻塔有效工作高度功能特征号：垂直C、倾斜X、水井S、地热R结构型式号：I型、A型、Y型、H型综合以上情况，可将钻塔分成四大类型，即S型四角钻塔、K型钻塔、 A型钻塔、W型桅杆钻塔4新型钻塔和钻塔的发展趋势在对各类型钻塔结构特点进行分析的基础上，结合施工生产实际，淘 汰S型四角钻塔，优先发展A型或K型钻塔，积极开展顶驱钻塔的 理论研究，大力开发钻塔配套的机械化、自动化设施，着手研究超深 井大型钻塔，应该是目前钻塔研制的发展趋势。