API 4F Cấu trúc nền khoan thép để hỗ trợ sàn khoan

Cấu trúc phụ là khung thép lớn được lắp ráp trực tiếp trên khu vực khoan, hỗ trợ toàn bộ sàn giàn khoan, cột, bàn xoay, máy kéo và tất cả các thiết bị khoan liên quan.Đó là nền tảng mà toàn bộ hoạt động khoan dựa trênKhông giống như cột thép được nâng lên theo chiều dọc để hỗ trợ khối di chuyển và tải trọng móc, cấu trúc cơ sở cung cấp nền tảng làm việc cao cho người khoan và phi hành đoàn,Nhà chứa thiết bị kiểm soát giếng như ngăn chặn nổ (BOP), và truyền tất cả các tải trọng hoạt động, tải trọng móc, tải trọng xoay, tải trọng lùi, và tải trọng cột lên mặt đất một cách an toàn.

Các cấu trúc cơ bản là các thành phần thiết yếu cho các giàn khoan được gắn trên xe tải, giàn khoan được gắn trên xe kéo và giàn khoan được thay thế.

Giữ cột và vòmCung cấp một cơ sở cứng cho việc dựng cột và truyền tải tải.

Nâng cao sàn giàn khoanTạo khoảng trống đầy đủ bên dưới bàn xoay để lắp đặt BOP, truy cập đầu giếng và không gian hoạt động.

Trọng lượng bàn xoay hỗ trợ¢ Đang chịu hoàn toàn mô-men xoắn và trọng lượng được truyền qua dây khoan trong quá trình xoay.

Cung cấp khả năng phục hồi- Giữ trọng lượng của ống khoan đứng khi sợi dây bị gạt ra khỏi lỗ.

Thiết bị đầu giếngTạo không gian bên dưới sàn giàn khoan cho các ngăn xếp BOP, các bộ sưu tập choke và hệ thống kiểm soát giếng.

Chiều cao của cấu trúc nền thường được xác định bởi hai yếu tố chính: loại giàn khoan (được gắn trên xe tải, gắn trên xe kéo hoặc trượt mô-đun) và khoảng trống ngăn chặn nổ (BOP) cần thiết.Một chiều cao đủ rõ ràng dưới các chùm quay thường dao động từ 2 m đến hơn 7 m.5 m2 là rất cần thiết để chứa thiết bị BOP và cung cấp quyền truy cập an toàn cho các hoạt động kiểm soát giếng.

Tất cả các cấu trúc phụ của chúng tôi được thiết kế và sản xuất phù hợp vớiAPI 4F(Specification for Drilling and Well Servicing Structures), tiêu chuẩn ngành công nghiệp bao gồm thép thép, cột, cấu trúc phụ,và các tập hợp khối vương miện cho các hoạt động khoan dầu mỏ và phục vụ giếngChúng tôi cũng kết hợp xác minh thiết kế thông quaPhân tích yếu tố hữu hạn (FEA)sử dụng ANSYS Workbench hoặc phần mềm tương đương để tối ưu hóa cấu trúc, độ ổn định và hiệu suất chịu tải.

Các đặc điểm chính

Phân loại cấu trúc cơ sở theo loại thiết kế

Tùy thuộc vào cấu trúc, các cấu trúc phụ của chúng tôi được chia thành các loại chính sau:

1. Cấu trúc phụ tích hợp (hộp trên hộp / loại kết hợp khối)

Thiết kế đơn giản nhất và kinh tế nhất. cấu trúc cơ sở bao gồm hai hoặc nhiều hộp thép chế tạo được xếp chồng lên nhau và bóp vào nhau tại chỗ.và tất cả các thiết bị được lắp đặt ở mức mặt đất và nâng lên với nhau bằng cách sử dụng lực kéo hoặc xi lanh thủy lực.

Ưu điểm:Xây dựng đơn giản, độ cứng cao, phân phối tải trọng tuyệt vời, dễ sản xuất và bảo trì.
Ứng dụng điển hình:Các giàn khoan được gắn trên xe tải, giàn khoan làm việc, khoan ở độ sâu nông đến trung bình mà không yêu cầu di chuyển thường xuyên.

2. Phân tích (Telescoping)

Cấu trúc cơ sở có bố trí khung bên trong và bên ngoài cho phép độ cao sàn khoan được điều chỉnh bằng cách phóng thiên văn phần trên lên từ cơ sở dưới.Máy cột thường có hai phần hoặc ba phần thiết kế kính thiên văn, và có thể được di chuyển với mô-đun chính giàn khoan hoặc riêng biệt.

Ưu điểm:Độ cao có thể điều chỉnh cho các yêu cầu ngăn xếp BOP khác nhau, giảm chiều cao vận chuyển (được theo kính thiên văn xuống), ổn định tốt khi mở rộng hoàn toàn.
Ứng dụng điển hình:Các giàn khoan làm việc ở độ sâu trung bình, giàn khoan gắn trên xe kéo, giàn khoan đòi hỏi độ rõ ràng BOP biến đổi.

3. Cấu trúc phụ gấp (Cấu trúc song song)

Cấu trúc phụ sử dụng một cơ chế liên kết song song (cào) gấp phẳng để vận chuyển và sau đó nâng lên vị trí bằng thủy lực hoặc cơ học tại địa điểm.Sàn khoan và cột có thể được lắp đặt ở vị trí thấpSàn khoan là loại gấp hoặc cấu trúc song song, hoàn chỉnh với cửa V, đường thoát hiểm, lối đi, kệ tay, cầu thang, lỗ chuột và lỗ chuột.

Ưu điểm:Chiều cao vận chuyển cực kỳ thấp (từ 2,7 m / 9 ft), thiết bị nhanh chóng (thường trong vòng 30 phút), không cần cần cần cẩu để lắp đặt trên nhiều mô hình, lý tưởng cho việc khoan đệm nhiều giếng.
Ứng dụng điển hình:Các giàn khoan trên đất liền di chuyển nhanh, các hoạt động khoan sàn, giàn khoan đào sâu, giàn khoan loạt ZJ.

4. Split Foldable Substructure (Mô-đun hai phần)

Một phiên bản tiên tiến hơn của thiết kế gấp, trong đó cấu trúc phụ được chia thành hai mô-đun riêng biệt (trái và phải) được vận chuyển độc lập và sau đó kết nối tại vị trí.Mỗi mô-đun có hệ thống nâng thủy lực riêng của nó.

Ưu điểm:Trọng lượng vận chuyển cá nhân giảm, tuyệt vời cho vận chuyển đường bộ hợp pháp ở các khu vực có giới hạn tải trọng trục nghiêm ngặt, phù hợp với các giàn khoan lớn hơn (ZJ40 trở lên).
Ứng dụng điển hình:Các giàn khoan lớn, các địa điểm xa xôi với điều kiện vận chuyển khó khăn, các chương trình khoan giếng sâu.

5. Cấu trúc cơ sở gắn trên xe kéo (loại bán xe kéo)

Cấu trúc cơ sở được tích hợp vào khung xe bán ả. Mức trước của cấu trúc cơ sở có thể nhìn xa trong khi mô-đun phía sau được gắn trên ả.Mast thường là hai hoặc ba phần kính thiên văn và có thể được di chuyển với các mô-đun chính giàn khoan hoặc riêng biệt.

Ưu điểm:Di chuyển cực kỳ nhanh chóng (đóng dựng trong vài giờ thay vì vài ngày), loại bỏ nhu cầu về các xe kéo vận chuyển riêng biệt, thiết kế độc lập, lý tưởng cho các hoạt động phục vụ tốt và làm việc trên các cánh đồng trưởng thành.
Ứng dụng điển hình:Các giàn khoan làm việc (dòng XJ), giàn khoan nông, đội tàu phục vụ tốt đòi hỏi khả năng di chuyển giàn khoan nhanh chóng.

Các cấu trúc cơ sở hàng loạt  Thông số kỹ thuật

Dòng sản phẩm cấu trúc phụ của chúng tôi bao gồm các mô hình sau đây và các thông số kỹ thuật tương ứng:

Ghi chú kỹ thuật về bảng thông số kỹ thuật

Max. Trọng lượng tĩnh (Trọng lượng móc):Trọng lượng dọc tối đa mà cấu trúc cơ sở có thể chịu được thông qua cột và hệ thống di chuyển trong các hoạt động nâng.hoặc thiết bị hoàn thành đang chạy trong hoặc kéo ra khỏi lỗĐối với quan điểm, một định lượng 2500 kN (khoảng 250 tấn) là điển hình cho các giàn khoan đất nước có độ sâu trung bình; 3000 kN (khoảng 300 tấn) được yêu cầu cho các giàn khoan sâu hơn.

Max. Trọng lượng chùm quay:Trọng lượng tối đa có thể được hỗ trợ bởi các chùm bàn quay trong khi dây khoan đang quay.Trọng lượng chùm quay thường thấp hơn tải trọng móc tĩnh vì xoay dẫn đến lực động và rung độngLưu ý rằng các tải này có thể được áp dụng đồng thời với tải móc và tải trở lại, như được xác định trong API Spec 4F Section 7 Design Loading.

Khả năng phục hồi:Chiều cao tối đa của ống khoan có thể được đặt trong thùng khi dây khoan bị đẩy ra khỏi lỗ.Khả năng quay trở lại được thể hiện dưới dạng chiều dài của một cột ống khoan (thường là hai hoặc ba cột duy nhất kết nối với nhau) có thể được đặt trở lại trong bảng kệMột khả năng trở lại cao hơn cho thấy khả năng xử lý các giá đỡ dài hơn, làm giảm thời gian bị tắc.000 ft khả năng trở lại có nghĩa là cấu trúc cơ sở có thể hỗ trợ toàn bộ trọng lượng của một,000 ft cột ống khoan đứng trong derrick.

Độ cao rõ ràng dưới các chùm quay:Đây là khoảng cách dọc giữa các chùm bàn quay và mặt đất (hoặc cơ sở cơ sở).7 m / 22 ft chiều cao tổng thể), chiều cao rõ ràng dưới các chùm quay thường thấp hơn 1 ¢ 2 mét so với chiều cao sàn khoan tổng thể, tùy thuộc vào độ sâu chùm.Thông số kỹ thuật API thường yêu cầu tối thiểu 21 ft (6.4 m) chiều cao rõ ràng cho các hoạt động khoan tiêu chuẩn, như được hiển thị trong các cuộc đấu thầu trong ngành.

Trọng lượng hook tĩnh danh nghĩa:Đánh giá tải tĩnh được đo bằng một số lượng cụ thể các bộ phận đường khoan (thường là 8, 10 hoặc 12 đường) trong điều kiện tải gió xác định (thường là 36 m / s / 80 mph).API Spec 4F yêu cầu cấp phép được hiển thị trên bảng tên cấu trúc phụ, cùng với ngày sản xuất, số serial và mức PSL.

Xác minh thiết kế của FEA:Tất cả các chỉ số tải được xác minh thông qua phân tích yếu tố hữu hạn 3D bằng cách sử dụng ANSYS Workbench, SolidWorks Simulation hoặc phần mềm tương đương.Các mô hình FEA đánh giá cấu trúc phụ dưới các kết hợp trường hợp tải nhiều lần như được xác định trong API Spec 4F Section 8, bao gồm tải vận hành, tải gió (có và không có trở lại), tải động, tải lắp đặt, tải vận chuyển và nếu được chỉ định, tải động đất và tải băng.

Các thành phần của cấu trúc nền  Phân loại chi tiết

Một tập hợp cấu trúc cơ sở hoàn chỉnh bao gồm các thành phần chính sau:

Tầng hầm thuyền- Phần thấp nhất tiếp xúc trực tiếp với mặt đất hoặc các tấm nền tảng.

Cấu trúc nền của cột mực- Cấu trúc hỗ trợ chuyên dụng mang chân cột và truyền tải tải cột (bao gồm tải móc và tải neo đường chết) vào tầng hầm thuyền và cơ thể cấu trúc cơ sở.

Cơ thể cơ sởKhung thẳng đứng và ngang chính hỗ trợ tải bàn quay và cung cấp lưu trữ đứng (khu vực lùi). Đây là yếu tố chịu tải chính của toàn bộ bộ.

Nền tảng nổiMột khu vực làm việc cao (đôi khi được gọi là "bảng khỉ" hoặc nền tảng phụ trợ) để lưu trữ các công cụ đầu giếng và cung cấp không gian làm việc cho thùng đào-người và phi hành đoàn đầu giếng trong các hoạt động kích hoạt.

Các chùm quay- Các đệm thép chế tạo nặng ngay dưới bàn quay. Chúng truyền mô-men xoắn và tải thẳng đứng từ bàn quay vào cơ thể cấu trúc phụ. Đối với các giàn khoan lớn hơn,Năng lượng luồng quay có thể vượt quá 2,500 kN (khoảng 560.000 lb).

Sàn khoan️ Nền tảng làm việc bao gồm tấm kiểm tra thép (thường dày 1⁄4 " cho các khu vực tiêu chuẩn,Độ dày 3⁄8 " xung quanh khu vực quay để tăng độ bền) với thảm chống trượt xung quanh bàn quay để đảm bảo an toàn cho phi hành đoànBao gồm cửa V, lỗ chuột, lỗ chuột, đường thoát hiểm, lối đi, kệ và cầu thang.

Thiết bị lắp đặt BOPMột hệ thống xe tải hoặc trượt để lắp đặt, gỡ bỏ và phục vụ ngăn chặn bùng nổ.

Dẫn đườngSử dụng để nâng hoặc hạ ống khoan trong các hoạt động tripping.

Thang và các nền tảng truy cậpThông thường có hai thang (một từ sàn cấu trúc hạ tầng đến mặt đất ở phía máy khoan, một từ sàn cấu trúc hạ tầng đến sàn vận chuyển trên các giàn khoan được gắn trên xe tải).Các dây cầm có chiều cao 1 m (3 ft 6 in) với các tấm ngón chân để bảo vệ sự sụp đổ xung quanh.

Tại sao hợp tác với Sunrise để khoan cơ sở hạ tầng

Như một đặc biệtzlà một công ty thương mại với quan hệ đối tác sản xuất được chứng nhận API mạnh mẽ, Sunrise cung cấp:

Các cấu trúc phụ được chứng nhận theo tiêu chuẩn API 4FHoàn toàn phù hợp với các yêu cầu phiên bản 5 (2023), với PSL-1 hoặc PSL-2 có sẵn.

Phạm vi kiểu thiết kế hoàn chỉnh¢ Các cấu hình tích hợp, kính thiên văn, gấp, gấp chia và gắn trên xe kéo để phù hợp với bất kỳ loại giàn khoan hoặc yêu cầu hoạt động nào.

Thiết kế FEA đã được xác minhMỗi cấu trúc phụ là phân tíchzCác thiết kế được thực hiện bằng cách sử dụng ANSYS Workbench hoặc phần mềm tương đương, với các báo cáo thiết kế có sẵn để khách hàng xem xét.

Tài liệu NDT đầy đủCác báo cáo kiểm tra MPI, UT và DPT được bao gồm với mỗi lô hàng.

Khả năng nhiệt độ thấp- Các vật liệu và quy trình hàn đặc biệt có sẵn cho hoạt động ở -45 °C cho các chương trình khoan ở vùng Bắc Cực và khí hậu lạnh.

Hỗ trợ hậu cần toàn cầu- Tài liệu xuất khẩu, vận chuyển hàng hải / hàng không và giao hàng đến các địa điểm khoan xa xôi trên toàn thế giới.

Liên hệ với chúng tôiChúng tôi cung cấp đúng loại thiết kế, chiều cao sàn khoan, chỉ số tải,và tài liệu tuân thủ API cho độ sâu giếng và các yêu cầu hoạt động cụ thể của bạn với xác minh FEA đầy đủ, kiểm tra NDT, và giao hàng đúng giờ.