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钻机井架有限元模态分析 被引量：28
1
作者 薛继军 许爱荣 +1 位作者 赵志丽 何正嘉 《石油矿场机械》 北大核心 2001年第6期44-46,共3页
应用有限元分析软件 ANSYS对 ZJ30 / 170 0 CZ型钻机井架分别在自然状态下和有钩载状态下进行模态分析 ,计算得出了井架的前 9阶模态频率及相对应的主振型。通过对井架的固有频率与钻机的设计工作转速的比较 ,并对各阶模态主振型的分析 。
关键词 井架 有限元法 模态分析
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JJ160/41-K型井架有限元分析与承载能力研究 被引量：27
2
作者 邹龙庆 付海龙 任国友 《石油矿场机械》 北大核心 2004年第6期33-35,共3页
文章针对目前在大庆油田广泛使用的石油钻机JJ160 /4 1 K型井架存在的结构问题 ,利用I DEAS有限元程序对该井架进行有限元分析。结果表明 ,该井架前部 2根立柱受力最大 ,为井架承载的薄弱环节 ;振动也较大 ,刚度不足。为了提高该井架的... 文章针对目前在大庆油田广泛使用的石油钻机JJ160 /4 1 K型井架存在的结构问题 ,利用I DEAS有限元程序对该井架进行有限元分析。结果表明 ,该井架前部 2根立柱受力最大 ,为井架承载的薄弱环节 ;振动也较大 ,刚度不足。为了提高该井架的承载能力 ,优化立柱的箱形截面参数 ,将宽高比由原来的 1∶2变为 3∶5。 展开更多
关键词 石油钻机 井架 有限元 结构分析 承载能力
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修井机井架的静强度与疲劳分析 被引量：16
3
作者 高学仕 齐明侠 +1 位作者 郑满圈 张子胜 《石油矿场机械》 北大核心 2001年第4期9-11,共3页
利用 ANSYS有限元软件对修井机井架进行了静强度计算 。
关键词 修井作业机 井架 软件 有限元法 疲劳分析 油田
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自动化液压动力大钳 被引量：18
4
作者 刘常福 宋开利 +1 位作者 张振海 马恩才 《石油机械》 北大核心 2002年第9期61-62,共2页
钻、修井过程中 ,采用传统方式安装和使用笨重的液压动力大钳操作不便 ,存在许多安全隐患 ,为此 ,BJ管材服务公司研制开发了自动化液压动力大钳系统。该系统为一液压式伸缩管或称关节式臂杆 ,自动化程度高 ,自带固定大钳 ,无需大钳尾绳... 钻、修井过程中 ,采用传统方式安装和使用笨重的液压动力大钳操作不便 ,存在许多安全隐患 ,为此 ,BJ管材服务公司研制开发了自动化液压动力大钳系统。该系统为一液压式伸缩管或称关节式臂杆 ,自动化程度高 ,自带固定大钳 ,无需大钳尾绳 ,1人就可安全操纵。系统安装简单 ,通过其多个安装点可灵活、快速地安装在井架大腿上。在北海油田的应用表明 ,该系统可使大钳推移量最少 ,控制及稳定性能优越 ,使用灵活 。 展开更多
关键词 自动化 液压动力大钳 石油钻井 修井 井架 尾绳 现场应用
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JJ160/41—K型井架结构优化及稳定性分析 被引量：14
5
作者 武吉有 焦洪柱 鲍有光 《钻采工艺》 CAS 2000年第2期54-56,共3页
井架是钻机的重要组成部分 ,根据大庆油田情况 ,满足 1 50 0m～ 2 50 0m中深井钻井需要 ,对钻机井架结构进行优化设计。分别对井架种类、井架截面、材料、结构和稳定性等进行分析 ,提出了 5点优化选择结论。
关键词 钻机 井架 结构设计 稳定性分析 油田
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海洋钻机井架技术现状及发展趋势 被引量：22
6
作者 张勇 《石油机械》 北大核心 2009年第8期92-95,共4页
为推动海洋钻井技术向深水和超深水方向发展,进一步探索大型海洋钻机井架设计与制造技术,详细分析了目前海洋钻机井架的结构、制造技术和防腐技术,以及新形势下海洋勘探开发对海洋钻机配套设备的要求,提出了未来海洋钻机井架结构发展趋... 为推动海洋钻井技术向深水和超深水方向发展,进一步探索大型海洋钻机井架设计与制造技术,详细分析了目前海洋钻机井架的结构、制造技术和防腐技术,以及新形势下海洋勘探开发对海洋钻机配套设备的要求,提出了未来海洋钻机井架结构发展趋势:一是发展自升式K形特种井架;二是发展瓶式塔形海洋井架;三是发展带有钻柱运动补偿结构的井架;四是完善井架配套结构,提高井架适应性。最后建议发展海洋钻机井架新材料与新工艺。 展开更多
关键词 海洋钻机 井架 深水 现状 发展趋势
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海洋修井机井架有限元分析及结构优化 被引量：19
7
作者 周传喜 张延水 南丽华 《石油机械》 北大核心 2008年第9期54-57,共4页
为了将海洋修井机改造成可钻调整井的钻修井机,必须依据现有修井机的设备能力和已具备的顶部驱动钻井装置,针对钻调整井的钻井参数,对其支撑系统等进行校核计算。利用ANSYS软件对某海洋修井机井架进行了三维有限元分析,得到了位移及应... 为了将海洋修井机改造成可钻调整井的钻修井机,必须依据现有修井机的设备能力和已具备的顶部驱动钻井装置,针对钻调整井的钻井参数,对其支撑系统等进行校核计算。利用ANSYS软件对某海洋修井机井架进行了三维有限元分析,得到了位移及应力分布。分析结果表明,几种极限工况下的强度不能满足要求,必须对井架采取结构加强。提出了井架结构优化和顶驱系统安装方案,通过有限元计算和结构干涉模拟,方案满足安全使用要求。 展开更多
关键词 海洋修井机 井架 有限元法 结构优化
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石油钻机井架的现状与发展趋势 被引量：8
8
作者 侯广平 黄悦华 《石油机械》 北大核心 1996年第3期51-54,共4页
介绍了国外及我国石油钻机用塔形井架、Ａ形井架、Ｋ形井架和桅形井架等的现状与发展趋势。在对各类型井架结构特点和发展过程进行分析的基础上，提出了发展我国井架的若干设想：淘汰塔形井架；优先发展Ｋ形或Ａ形井架；积极开展顶驱井... 介绍了国外及我国石油钻机用塔形井架、Ａ形井架、Ｋ形井架和桅形井架等的现状与发展趋势。在对各类型井架结构特点和发展过程进行分析的基础上，提出了发展我国井架的若干设想：淘汰塔形井架；优先发展Ｋ形或Ａ形井架；积极开展顶驱井架的理论研究，同时为适应顶驱装置安装开展老式井架的改造；大力开发井架上的机械化、自动化设施；着手研究超深井大型井架。建议我国钢铁生产部门开发新的型钢品种，以进一步改善井架构件的受力状况。 展开更多
关键词 井架 现状 发展趋势 钻井机械设备
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ZJ40/2250DB型钻机井架及底座静动态特性研究 被引量：14
9
作者 邹龙庆 李翠艳 +1 位作者 王树忠 王树庆 《石油矿场机械》 2007年第2期15-17,共3页
根据ZJ40/2250 DB型钻机井架及底座的结构特点,建立了三维有限元模型,应用有限元分析软件对井架及底座进行了静、动态特性分析。在静态分析中,按2种工况给模型加载,并获得了可靠的计算结果。在模态分析中,计算出前4阶固有频率及其相对... 根据ZJ40/2250 DB型钻机井架及底座的结构特点,建立了三维有限元模型,应用有限元分析软件对井架及底座进行了静、动态特性分析。在静态分析中,按2种工况给模型加载,并获得了可靠的计算结果。在模态分析中,计算出前4阶固有频率及其相对应的主振型,并对各阶主振型进行了分析。通过对井架及底座的固有频率与钻机设计工作转速比较,得出前4阶固有频率都在转盘的扰动频率范围内,容易发生共振。建议在钻井过程中注意检测转盘转速,避免发生共振。 展开更多
关键词 井架 底座 有限元模型 静态分析 动态分析
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40t修井机井架强度的有限元分析 被引量：6
10
作者 曲守平 赵登峰 单东升 《长春大学学报》 2000年第6期1-4,共4页
采用大型通用有限元软件ＡＮＳＹＳ对４０ｔ修井机井架进行强度分析，介绍了单元类型的选择、有限元分析模型的建立及危险工况的确定，并对计算结果进行了分析和讨论。
关键词 修井机 井架 有限元法 井架强度
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服役井架结构可靠性评定的几个问题 被引量：9
11
作者 张爱林 王光远 王惠德 《石油机械》 北大核心 1994年第6期29-33,共5页
针对服役井架结构可靠性评定中存在的不确定信息的处理、载荷风险性分析、维修决策、动态可靠性评定及专家系统的建立等问题提出了作者的观点，认为全面细致地调查、收集、整理服役井架使用状态的原始数据，统计各参数分布律及维修经验... 针对服役井架结构可靠性评定中存在的不确定信息的处理、载荷风险性分析、维修决策、动态可靠性评定及专家系统的建立等问题提出了作者的观点，认为全面细致地调查、收集、整理服役井架使用状态的原始数据，统计各参数分布律及维修经验，编制相应的专家系统，研究可靠性分析实用方法、载荷风险性及井架失效、维修费用的估算方法，是目前应解决的问题． 展开更多
关键词 井架 可靠性 专家系统 井架结构
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考虑初始缺陷的服役井架承载力分析 被引量：10
12
作者 张爱林 田汝珉 《石油矿场机械》 1994年第6期9-12,共4页
推导了服役井架初始缺陷的等效处理公式，给出了考虑初始缺陷的服役井架承载力计算步骤和程序。计算实例表明，此文方法简便，在已有井架结构分析程序上稍加修改即可进行计算。文中给出一种井架模型的承载力数值。
关键词 缺陷 井架 承载力 寿命 钻井
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基于有限元动力模型的在役钻机井架仿真模型 被引量：16
13
作者 刘金梅 周国强 韩国有 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期788-792,共5页
为改善在役钻机井架仿真建模的精度,减小理论模型计算结果与试验结果之间的偏差,利用优化原理,基于有限元动力模型,建立了在役钻机井架仿真分析模型。依据简单实用原理,利用灵敏度分析方法确定了井架结构主要承载杆件的材料、截面形状... 为改善在役钻机井架仿真建模的精度,减小理论模型计算结果与试验结果之间的偏差,利用优化原理,基于有限元动力模型,建立了在役钻机井架仿真分析模型。依据简单实用原理,利用灵敏度分析方法确定了井架结构主要承载杆件的材料、截面形状和几何尺寸为待修正参数;以试验模态参数和理论模态参数之间的残差最小值构建优化修正函数,利用一阶搜索优化算法对待修正参数进行了优化和状态评估。以某型号在役钻机井架为例,利用该方法并结合线性屈曲法、几何非线性法、双重非线性法,对其进行了仿真建模和承载性能仿真分析,确定了该钻机井架的极限承载力、破坏形式及危险部位。仿真结果表明,经过修正后的有限元计算模型的计算结果与实验结果非常接近。说明该方法适合于对在役钻机井架的承载力预测和安全评估。 展开更多
关键词 钻机 井架 承载力预测 有限元模型 模态参数 修正函数 仿真模型
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修井机井架的可靠性计算分析 被引量：6
14
作者 高学仕 齐明侠 +1 位作者 王维忠 刘兵 《石油机械》 北大核心 2001年第10期25-26,29,共3页
油田修井机多配用车装式轻便井架。为确保其质量和使用可靠性，采用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件对井架做了静力计算，运用可靠性理论进行了井架可靠性指标分析。由计算知，井架最大载荷下的最大应力为２０９ＭＰａ，井架主弦杆材料为１６... 油田修井机多配用车装式轻便井架。为确保其质量和使用可靠性，采用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件对井架做了静力计算，运用可靠性理论进行了井架可靠性指标分析。由计算知，井架最大载荷下的最大应力为２０９ＭＰａ，井架主弦杆材料为１６Ｍｎ，屈服极限为３４５ＭＰａ，安全系数为１.６５６，可靠性指标β０＝３.７，均能满足安全要求。井架承载时应力分布规律是：井架下体的应力小于上体的应力，应加强上体；井架上体缩口附近应力较大，最大应力位于缩口处的正面横梁；上体缩口的倾斜度大小对最大应力值影响较大；井架开口侧主腿应力比不开口侧主腿应力大。井架的正面斜撑应尽量对称布置，可使对称结构对应部位的应力相等。 展开更多
关键词 油井 修井机 井架 可靠性 有限元分析
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修井机井架的结构优化设计 被引量：12
15
作者 高学仕 李钺 +1 位作者 戴扬 王春 《石油矿场机械》 北大核心 2002年第4期12-14,共3页
运用有限元软件ANSYS建立计算模型,对修井机井架进行结构设计和优化分析。结果表明,井架的结构设计对井架的受力分布起着至关重要的作用,合理的结构设计可以提高井架的安全性;对井架进行局部优化可以节省材料和减轻井架的自身质量,有利... 运用有限元软件ANSYS建立计算模型,对修井机井架进行结构设计和优化分析。结果表明,井架的结构设计对井架的受力分布起着至关重要的作用,合理的结构设计可以提高井架的安全性;对井架进行局部优化可以节省材料和减轻井架的自身质量,有利于提高井架的安全性和经济性。 展开更多
关键词 油气井 修井机 井架 结构 优化设计
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油田修井机井架的力学分析与优化设计 被引量：12
16
作者 杨晓红 张邦成 陈兆峰 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期488-492,共5页
修井机井架承受着主要的载荷,如果设计不当,会浪费原材料,甚至在使用中出现事故。在对修井机井架进行有限元分析的基础上,得到了一种新井架结构。改进后的整个井架应力分布趋于均匀,最大应力比原结构降低12%。受压稳定性分析表明,改进... 修井机井架承受着主要的载荷,如果设计不当,会浪费原材料,甚至在使用中出现事故。在对修井机井架进行有限元分析的基础上,得到了一种新井架结构。改进后的整个井架应力分布趋于均匀,最大应力比原结构降低12%。受压稳定性分析表明,改进设计的整体稳定性较好,完全可以保证井架的正常工作。对井架的模态分析表明,井架的固有频率与底盘发动机、绞车的工作频率不同,因此当绞车在不同转速下工作时,不会发生共振。将有限元分析技术、结构优化技术与大型设备设计相结合,为设计师提供了主动设计的依据,提高了修井机的技术含量和设计水平,同时,也为其他产品应用结构优化设计技术提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 有限元分析 井架 应力 屈曲 固有振动
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井架起升过程的有限元仿真分析 被引量：11
17
作者 王路林 高学仕 王佐祥 《石油矿场机械》 2006年第2期20-22,共3页
利用ANSYS软件对井架的起升过程进行仿真分析,得到了不同起升角度时的快绳拉力,分析了井架起升过程各杆件的受力分布。所得到的计算结果可以评价井架起升方案的合理性,为满足井架起升工况的可靠性设计提供理论依据。
关键词 井架 起升 有限元 快绳拉力
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石油井架可靠性设计中的荷载与荷载效应 被引量：8
18
作者 裴峻峰 陈荣振 +2 位作者 齐明侠 展恩强 田佳禾 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1997年第4期37-39,共3页
对典型油田的３２钻机的最大工作荷载的可靠性进行了统计，求得其概率分布类型为正态分布，同时求得了其统计特征（均值、标准差及变异系数）。在此基础上，求得了３２钻机在设计基准期内的荷载的最大值ＱＴ的分布函数ＦＴ（ｘ）及其它... 对典型油田的３２钻机的最大工作荷载的可靠性进行了统计，求得其概率分布类型为正态分布，同时求得了其统计特征（均值、标准差及变异系数）。在此基础上，求得了３２钻机在设计基准期内的荷载的最大值ＱＴ的分布函数ＦＴ（ｘ）及其它有用的统计参数，进而确定出了３２钻机用Ｋ型井架的荷载效应．将模型井架的应力实测结果分别与用线性及非线性结构有限元程序所得的计算结果进行对比，探讨了计算方法的变异性．这两种计算方法所得结果相差很小，均可用于井架的强度计算．所得研究结果可直接用于井架的疲劳可靠性设计与分析，并可经适当变换推广到最大静强度的可靠性设计中． 展开更多
关键词 荷载效应 石油 井架 可靠性设计 荷载
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在用井架计算机模拟试验 被引量：7
19
作者 周国强 刘金梅 《石油机械》 北大核心 2001年第1期8-10,3,共3页
使用年久的井架 ,会在其杆件和联结部位产生各种各样的缺陷 ,直接影响钻井作业的安全。为了正确评定在用井架承载能力 ,提出了一种井架计算机模拟试验中等效处理计算机数值模型的方法。以现场载荷试验的实测数据为基础 ,修正计算机中结... 使用年久的井架 ,会在其杆件和联结部位产生各种各样的缺陷 ,直接影响钻井作业的安全。为了正确评定在用井架承载能力 ,提出了一种井架计算机模拟试验中等效处理计算机数值模型的方法。以现场载荷试验的实测数据为基础 ,修正计算机中结构分析采用的井架数值模型 ,得到逼近被测井架真实结构的计算机数值模型 ,然后利用该模型在计算机上进行井架逐级加载试验。实例测试和计算机载荷模拟试验表明 ,这种方法可使井架的试验和分析更加全面、准确、可靠 ,而且适用于各种类型的井架。 展开更多
关键词 石油钻井 井架 结构分析 初始缺陷 模拟试验 计算机应用
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A形石油钻井井架结构分析 被引量：8
20
作者 陈淮 王伟 +1 位作者 胡少伟 赵建国 《石油机械》 北大核心 1997年第4期1-3,20,共4页
根据A形石油钻井井架的结构特点，用有限单元方法，把井架杆件模拟为空间梁单元，对井架结构进行了静态力学性能、自振特性、动态响应、稳定性等综合性能分析。由计算结果可知，井架的竖向位移及杆件中的应力值与大约载荷呈良好的线性... 根据A形石油钻井井架的结构特点，用有限单元方法，把井架杆件模拟为空间梁单元，对井架结构进行了静态力学性能、自振特性、动态响应、稳定性等综合性能分析。由计算结果可知，井架的竖向位移及杆件中的应力值与大约载荷呈良好的线性关系，通过检测井架大腿杆件的应力值，可间接评价井架的承载能力；A形井架没有明显的局部刚度薄弱部位，低阶振型就反映了结构的整体振动形式；钻井过程中井架始终处于动态，对其承载能力进行评估时，必须综合考虑静力、动力和稳定性，才能得到符合实际的结果。 展开更多
关键词 井架 A形井架 静态分析 石油 钻井 结构
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