8型碳纤维连续抽油杆作业车起下夹持装置的毕业论文

《8型碳纤维连续抽油杆作业车起下夹持装置的毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录1绪论11.1连续抽油杆作业车的发展背景11.1.1连续抽油杆的应用情况11.1.2作业车基本功能结构51.1.3碳纤维连续抽油杆作业车的应用前景51.2碳纤维连续抽油杆的特点及应用前景51.2.1碳纤维连续抽油杆的发展历史51.2.2碳纤维连续抽油杆的结构、特点及应用前景62碳纤维杆作业车夹持装置方案对比分析92.1动力方案对比92.1.1动力源选择92.1.2动力方案对比92.2夹紧方案对比分析92.2.1双油缸夹紧102.2.2单缸夹紧102.3本设计所采用的方案112.3.1本设计的工程背景：112.3.2本设计拟定的初步方案113碳纤维杆作业车夹持装置设计分析12

2、3.1夹持装置的工作原理123.2链传动设计133.2.1夹持块整体结构受力分析133.2.2链条设计143.2.3链轮设计153.2.4链传动的张紧与润滑163.3齿轮组设计163.3.1齿轮扭矩173.3.2弯曲疲劳许用应力173.3.3齿高比173.3.4载荷系数183.3.5齿形系数183.3.6比较选择系数183.3.7齿轮尺寸计算183.3.8齿轮的校核193.4主动链轮轴设计203.4.1基本参数203.4.2链轮上的力203.4.3初步确定轴直径203.4.4主动链轮轴结构设计203.4.5轴受力分析简图223.4.6求轴上载荷223.4.7按弯扭合成应力校核轴

3、的强度243.5液压马达选择253.5.1液压马达功率253.5.2液压马达转速263.5.3液压马达扭矩263.5.4液压马达选择263.6液压缸选择263.6.1夹紧液压缸263.6.2张紧液压缸273.6.3缸体材料及固定283.7夹持块支架设计283.7.1夹持块轴承的选用293.8起杆缠绕器单元的横、纵向位移293.9.1横向位移303.9.2纵向位移303.10碳纤维连续抽油杆作业车下放作业的平衡设计31经济性评价34结论35参考文献36致谢381绪论1.1连续抽油杆作业车的发展背景1.1.1连续抽油杆的应用情况1962年美国BowenTool公司制造了首台连续油管

4、作业车(CoiledTubingUnit，CTU)，叫做“连续油管轻便修井机”，并用于墨西哥湾岸区用做油井冲洗砂堵试验，当时所用的C连续油管外径为33.4mm。此后，开始有各式各样的连续油管作业车在油气田作业。CTU可分为常规型和复合型2种型式，以适应不同的作业用途、工况和道路条件的要求，其中，常规型主要有拖车式、车装式、橇装式3种型式。前2种用于陆上，后者主要用于海洋。复合型CTU可用CT和钻杆柱进行作业。此外，一些专用连续油管设备的相继问世，如处理大直径连续油管完井管柱的连续油管完井作业机、能够操作连续油管和接头连接管柱的连续油管钻井作业机、湖泊和沼泽地区使用的驳船式作业机

5、、北极地区使用的全封闭式作业机等,使得地面设备的品种和型式更加丰富。图1至图6展示了几种典型的地面设备，其中图1所示的车装式连续油管作业机结构相对较为简单，移运方便灵活，适合我国的道路和井场条件，较小直径的连续油管作业设备通常采取这种结构形式；图2所示的拖车式连续油管作业机将各个工作机构集中布置在拖车上，采用通用的牵引车移运，适合较好的道路和井场条件，较大直径的连续油管作业设备通常采取这种结构形式；图3所示的橇装式连续油管作业机采用模块化结构形式，根据连续油管作业机的机构特点，将其主要部件划分为合适的模块，因此制造相对较为简单，用于海上平台的连续油管作业设备通常采用这种结构形式

6、；图4和图5所示的自带吊车和井架的连续油管作业机结构较为复杂，其突出特点是，作业时不需要另外的起吊设备，但移运时对道路和井场条件的要求较高；图6所示的专用连续油管钻井装备结构齐全而复杂，造价昂贵，移运困难，其突出的结构特点是，这种装置将CT滚筒置于注入头上方，作业时，省去了注入头的导向器，消除了因导向器引起的CT弯曲和疲劳破坏，因此能大大提高CT的使用寿命。图1-1车装式连续油管作业机图1-2拖车式连续油管作业机图1-3橇装式连续油管作业机图1-4拖车带吊车式连续油管作业机图1-5拖车带井架式连续油管作业机美国HydraRig公司研制的复合型CTU，除了配备常规CTU外，还装备

7、有钻台、天车、井架、游车、液压大钳等，注入头、导向器与控制室置于钻台上，采用自动控制技术、传感技术和数据采集系统，对整套装备实施全面监控，具有自动司钻功能。加拿大Dreco公司开发的用于北极或沙漠地区使用的CTU，安装在该公司制造的重型自走式车上。该型CTU适合于-45～+45℃的环境下作业，各部件封装在防碰框架结构内，液压动力系统采用封闭和隔音结构。图1-6专用连续油管钻井装备我国引进和利用连续油管作业技术始于20世纪70年代。1972年，我国引进了第一台波恩公司生产的连续油管作业车。国内