一种新型钻机基础的制作方法

本发明涉及一种用于石油、天然气钻井的钻井基础，具体是一种新型简单经济快捷的钻井基础。

背景技术：

强劲的工业增长和不断提升的国内生活水平进一步加大了中国对能源的需求，而在这些能源中石油扮演着不可或缺的重要角色。目前国内石油勘探尚处在中等成熟阶段，做为工业发展的血脉，其相当长的一段时期是不会衰退的，上游的油气勘探开发潜力依旧巨大。

作为油气勘探的重要工具钻机则是必不可少的设备。其数量要求也是较为巨大的。仅长庆区块最为壮观时，同时竖立着几千部钻机。故对钻机基础的设计显得尤为重要，选择何种基础形式直接影响着投资、生态环境、可持续发展等各个方面。传统的油气井钻机基础，使用的则是2个相互平行的钢筋混凝土条形基础，根据不同区域的地质结构、地理环境的不同、油气井的深度以及钻机的大小差异，钢筋混凝土基础的大小、埋置深度略有差异，决定了对钢筋混凝土的需求量。以长庆区块井场常使用的油气钻机ZJ70/4500D(宝鸡石油机械厂制造)，型钻机混凝土基础为例，钻机自重加最大钩载约812.8t，其基础是由两个长23m、宽3.2m、深1.5m矩形钢筋混凝土，平行排布，坑基的耐压强度不小于0.38MPa，需要的混凝土量约为220.8m³，钢筋11.8t，重约552t。制造这样一个大体积钢筋混凝土钻机基础，存在如下问题：1)挖掘一个约787.5m³的坑基，造成土方的永久性的堆放而占用耕地；2)钢筋混凝土钻机基础一次性使用，施工周期长，造价较高；3)钻井完成后，基础拆除难度大、一般永久性留在原位置，导致将来封井后土地无法复垦，造成土地资源浪费；4)钢筋混凝土基础施工过程易产生建筑垃圾，不易清理，污染环境。5)钢筋混凝土基础的位置摆放严重影响着油气管线的布置走向。

以上这些问题的存在，使得工程技术人员须对现有的钻机基础进行创新设计，在保证钻机安全生产的前提下，研发出一种新型简单经济便携的钻机基础，则成为亟待解决的研究课题。

本发明在满足钻机安全生产前提下，以废旧利用的原则，采用废旧5寸钻杆进行焊接组合形成钢管排基础来替代传统大体积钢筋混凝土钻机基础，具有投资少、制造简单、能重复使用、运输吊装方便、不污染环境、节约土地资源的优点。

技术实现要素：

本发明的目的在于：克服上述现行的传统大体积钢筋混凝土钻机基础存在的施工周期长，造价高，后期拆除难度大，不能重复利用的问题，提供了一种投资少、制造安装简单、可重复使用的新型钻机基础。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型钻机基础，由多组钢管排组成，所述的每一个钢管排由多根钻杆并排连接而成，钢管排端部采用钢板封堵，钢管排两端各对称焊接两个吊钩。

所述的钢管排中第二根及倒数第二根钻杆的长度小于其它钻杆的长度，且第二根及倒数第二根钻杆的两端分别与封堵钢板之间形成空白区域。

所述的空白区域的相邻两钻杆之间焊接有吊钩。

所述的吊钩顶面与钻杆顶面位于同一个水平面上。

所述的钻杆之间采用焊接的方式组合在一起。

所述的钢板为条状钢板，条状钢板的宽度与钻杆的直径相同。

所述的钢管排的长度2.8m～3.8m。

所述的钢管排上覆盖一层防渗膜。

本发明的有益效果：

本发明在满足强度要求的前提下：1、以废旧利用为原则，采用废弃钻杆，大大降低生产成本；2、钻杆之间采用焊接组合在一起，形成钢管排，多组钢管排可根据钻机底部支座及钻机型号的不同，确定组合排放方式，布局排放灵活，可拆卸、可移动、可重复使用、可满足钻机各种基础的使用要求；3、钢管排端部用钢板封堵，以提高基础的整体刚度，且与地面接触面积大，抗压强度高；4、钢管排上设计吊钩方便起吊运输；5、钢管排上覆盖一层防渗膜，使其具有耐腐蚀的特点，且使用寿命延长。

附图说明：

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的侧面图；

图3为本发明整体排列示意图。

附图标记说明：

1-钻杆，2-钢管排，3-钢板，4-吊钩，5-空白区域。

具体实施方式：

实施例1：

如图1所示，一种新型钻机基础，由多组钢管排2组成，所述的每一个钢管排2由多根钻杆1并排连接而成，钢管排2端部采用钢板3封堵，钢管排2两端各对称焊接两个吊钩4。

本发明在满足钻机安全生产前提下，以废旧利用为原则，采用废旧5寸钻杆进行焊接组合在一起，形成钢管排，钢管排端部用钢板封堵(如图2所示)，以提高基础的整体刚度，钢管排两端各对称焊接两个吊钩4，以便吊装；多组钢管排可根据钻机底部支座及钻机型号的不同，固定化做成不同的类型，依次垂直钻机底座排列。该钻机基础具有制造简单，安装、拆卸方便快捷，能重复利用的优点。

实施例2：

在实施例1的基础上，多组钢管排可根据钻机型号的不同(钻井深度不同、钻机质量大小)，地质结构的不同，以及不同坑基耐压强度的要求等，确定组合方式，该钻机基础，可拆装、可移动、可重复使用；每一个钢管排采用多根废弃5寸钻杆1并排连接而成，钻杆1之间采用焊接的方式连接，第二根及倒数第二根钻杆1的长度小于其它钻杆1的长度，且第二根及倒数第二根钻杆1的两端分别与封堵钢板3之间形成空白区域5；所述的空白区域5的相邻两钻杆1之间焊接有吊钩4，所述的吊钩4顶面与钻杆1顶面位于同一个水平面上，且条状钢板的宽度与钻杆1的直径相同，可确保固定于其上的钻机部件的稳定性。

钢管排之间按照0.5m的净距，钢管排2上覆盖一层防渗膜后，依次垂直钻机底座排列(如图3所示)，防渗膜使得钢管排具有耐腐蚀的特点，且使用寿命延长。

实施例3：

在上述实施例的基础上，单个钢管排由9根0.5寸的废弃钢管并排焊接组合而成，钢管排的两端端部用0.5寸款的条状钢板焊接封堵，所述的钢管排的长度2.8m～3.8m。在石油、天然气井井场安装时，首先按照钻机基础摆放图纸的要求，将钢管排一块块的平吊放在相应位置，不需要一块一块的固定和连接，相邻钢管排之间的静距为0.5m，该基础摆好后，按照钻机各部件安装图把钻机部件吊放在本钻机基础上。

针对钻机型号ZJ50以上(含ZJ50)，每块钢管排的尺寸为1.143mx3.8m；针对钻机型号ZJ50以下，每块钢管排的尺寸为1.143mx2.8m。

与传统钻机基础做法相比，本发明具有以下优点：

1、以废旧利用为原则，采用废弃钻杆，大大降低生产成本(如表1所示)；

2、钻杆之间采用焊接组合在一起，形成钢管排，制造方法简单；多组钢管排可根据钻机底部支座及钻机型号的不同，确定组合排放方式，布局排放灵活，可拆卸、可移动、可重复使用、可满足钻机各种基础的使用要求；

3、钢管排端部用钢板封堵，以提高基础的整体刚度，且与地面接触面积大，抗压强度高；

4、钢管排上设计吊钩方便起吊运输；

5、钢管排上覆盖一层防渗膜，使其具有耐腐蚀的特点，且使用寿命延长。

表1为本发明与传统钻机基础做法投资对比表

从表1可明显得出：单个钻机基础能节约投资约为18.5万元，还未计入生态环境破坏及管排自身重复利用的经济效益，对于成千上万口钻机基础来讲，本发明所带来经济效益重大。