SL450高壓兩用水龍頭的研發*

劉付貴，時琦昊，魏孔財

(蘭州蘭石石油裝備工程股份有限公司，甘肅 蘭州　730050)

0　引　言

隨著我國工業的迅速發展，作為主要能源供給的石油鉆采行業也越來越受到人們的重視。針對復雜多變的地質環境，行業對鉆采設備所提出的要求也越來越高，設計出安全、便捷、穩定的鉆采設備是鉆機生產商的首要任務。因此，頂驅、鐵鉆工、液壓大鉗等一系列自動化鉆采設備在近些年應運而生。

水龍頭是石油鉆機的重要設備之一，在鉆井作業中，主要用于懸吊鉆桿和輸送高壓泥漿，為旋轉的鉆桿提供支撐并起到提升部機與旋轉鉆具之間的過渡連接功能[2]。主要組成零件有提環、鵝頸管、盤根裝置、上蓋、殼體、中心管、提環銷、主軸承(見圖1)。

就7 000 m鉆機而言，常規配套的水龍頭通常為單用的SL450水龍頭，額定載荷4 500 kN，最高工作壓力為35 MPa， 最高轉速300 r/min，在鉆桿松扣后不具備自動旋扣的功能，通常要配套鐵鉆工一起使用才能提高工作效率，或者用頂驅完全替代水龍頭進行鉆井作業，但是無論采用哪種方案，都會極大的提高作業成本，因為鐵鉆工和頂驅的價格非常昂貴，也許不被用戶所接受。當遇到復雜的地質環境需要增大泥漿壓力超過35 MPa時，常規頂驅和水龍頭已不能滿足工況的需求。

圖1　常規水龍頭

針對上述情況，為了滿足鉆機在不同工況下的鉆井需求，在安全、便捷、穩定，同時考慮生產成本的前提下，設計出一種可以承受高壓泥漿，同時具有上卸扣功能的SL450高壓兩用水龍頭，在下文中統稱新水龍頭。……