橇裝鉆機(jī)教材講解

1、橇裝鉆機(jī)設(shè)計(jì)部分一、實(shí)踐目的1 、了解車裝鉆機(jī)原理及組成2 、了解車裝鉆機(jī)設(shè)計(jì)思路 二、實(shí)踐內(nèi)容 一、橇裝鉆機(jī)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)API Spec Q1質(zhì)量綱要規(guī)范SY/T5609-1999石油鉆機(jī)型式與基本參數(shù)API Spec 4F鉆井和修井井架、底座規(guī)范API Spec 8A 8C鉆井和開采提升設(shè)備規(guī)范API Spec 7旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)設(shè)備規(guī)范API Spec 7K鉆井設(shè)備規(guī)范API Spec D10旋轉(zhuǎn)鉆井設(shè)備選用一般規(guī)則API Spec 7F石油鉆機(jī)傳動(dòng)滾子鏈API Spec 9A鋼絲繩規(guī)范API RP 500石油設(shè)施電力裝置場所分類推薦作法SY/T5466鉆前工程及井場布置技術(shù)要求SY/T5957井場

2、電氣安裝技術(shù)要求IEC爆炸性氣體、環(huán)境用電氣設(shè)備通用技術(shù)條件IEEE電氣與電子工程師協(xié)會(huì)規(guī)范JB/T7845-1995陸地鉆機(jī)用裝有電子器件的電控設(shè)備API Spec 9A鋼絲繩規(guī)范API spec 16C節(jié)流與壓井裝置規(guī)范AWS D1.1/D1.1M鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范API RP 53鉆井井控設(shè)備用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的推薦作法API spec 16D鉆井井控設(shè)備控制系統(tǒng)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)手冊美國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)第八版GB3797-89電控設(shè)備 第二部分：裝有電子器件的電控設(shè)備GB4720-84電控設(shè)備 第一部分：低壓電器電控設(shè)備二、橇裝鉆機(jī)總體設(shè)計(jì)要求 鉆機(jī)設(shè)計(jì)、制造依據(jù)“性能先進(jìn)、工作可靠、運(yùn)移方便、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、滿

3、足HSE要求”的原則。鉆機(jī)按 SY/T5609-1999 標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，主要部件 （ 井架、 底座、絞車相關(guān)部位、游車、大鉤、天車、水龍頭、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵相關(guān)部位等 ） 符合 API規(guī)范，并打 API 標(biāo)記；自動(dòng)化程度高；滿足國際鉆井市場要求。符合 HSE規(guī)范，在防爆、防滲漏、防腐、防潮、耐高溫、耐寒、防沙方面 具有很高的適應(yīng)性。鉆機(jī)布局合理，總體布局充分考慮防爆、消防、井控、材料供給、安裝、使 用、拆卸、維修方便等要求。外觀質(zhì)量精美， 實(shí)用性強(qiáng)，總體配置消滅薄弱環(huán)節(jié)，最大限度地滿足高難度 井、疑難井鉆井工藝要求。模塊化設(shè)計(jì)， 方便整體吊裝運(yùn)輸及近距離調(diào)整， 單件尺寸滿足鐵路和汽

4、車運(yùn) 輸?shù)囊?。鉆機(jī)配套的所有儀表為公英制（如 MPa、Psi ）；設(shè)備及配套件的銘牌為中英 文對照；產(chǎn)品有吊裝標(biāo)識(shí)和安全標(biāo)識(shí)。井場電氣系統(tǒng)符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)；三 橇裝鉆機(jī)的分類 按驅(qū)動(dòng)型式分為：柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)，其中電驅(qū)動(dòng)又分為交流 電驅(qū)動(dòng)、直流電驅(qū)動(dòng)、交流變頻電驅(qū)動(dòng)。按傳動(dòng)型式分為：鏈條傳動(dòng)、 V 帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)四 橇裝鉆機(jī)配套范圍 一套完整的橇裝鉆機(jī)主要包括主機(jī)、機(jī)泵組、井控系統(tǒng)、固控系統(tǒng)、高壓管 匯、鉆井儀表、井口工具、井電系統(tǒng)、油水供應(yīng)系統(tǒng)、鋼木基礎(chǔ)及野營房等等。1、主機(jī)主機(jī)中主要包括天車、井架、鉆臺(tái)、絞車、轉(zhuǎn)盤、游車、大鉤、水龍頭、 液控系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)等等。天車 天車是

5、安裝在井架頂部的定滑輪組，與游車用鋼絲繩聯(lián)系組成一套滑輪系 統(tǒng)，用以和游車、絞車、大鉤等一起完成起下鉆和下套管作業(yè)。它承受最大鉤載 和快繩、死繩的拉力， 并把這些載荷傳遞到井架和底座上。 在最大鉤載一定的情 況下游動(dòng)系統(tǒng)繩數(shù)越多， 快繩的拉力越小， 從而可減輕鉆機(jī)絞車在鉆井各種作業(yè) （起下鉆、下套管、鉆進(jìn)、懸掛鉆具）中的負(fù)荷并減少發(fā)動(dòng)機(jī)組的配備功率。 井架井架是橇裝鉆機(jī)的重要組成部分， 主要用于安放天車、游車、大鉤等起升設(shè) 備，安放和懸掛立管、水龍頭、水龍帶等泥漿循環(huán)設(shè)備及工具，承受起下鉆、下 套管、打撈及其它作業(yè)所產(chǎn)生的載荷， 提供起下鉆及存放管柱操作的高度與空間， 處理井下事故等鉆井作業(yè)。

6、 因此在滿足鉆井過程中各種工況組合所需負(fù)荷能力的 同時(shí)，還必須有足夠的剛性和穩(wěn)定性， 并有利于拆裝、 移運(yùn)、維修及鉆井作業(yè)等。 井架級別符合 SY/T5609-1999石油鉆機(jī)型式與基本參數(shù)之規(guī)定，一般按最大 鉤載及井架高度進(jìn)行分類，其設(shè)計(jì)及制造符合 API Spec 4E4F鉆井和修井井 架、底座規(guī)范和 SY/T5025-1999鉆井和修井井架、底座規(guī)范 。當(dāng)前國內(nèi)外 在用的橇裝鉆機(jī)井架主要有如下幾種：塔形井架、前開口井架、 A 形井架及近年 來發(fā)展起來的 K形井架。K 形井架充分運(yùn)用了結(jié)構(gòu)的組合與變異理論， 種類很多， 變化靈活。鉆臺(tái)底座是橇裝鉆機(jī)的重要組成部分。 用來安裝井架、 動(dòng)力機(jī)組

7、、傳動(dòng)系統(tǒng)、 絞車、轉(zhuǎn)盤、擺放鉆桿及井口工具等， 并提供井口裝置的安裝空間和鉆井作業(yè)的 操作平臺(tái)。 它承受鉆井工作載荷及自重載荷， 并把這些載荷傳遞分配給基礎(chǔ)和地 基。為了適應(yīng)各種鉆井工況條件，其結(jié)構(gòu)型式多種多樣。隨著鉆井工藝和鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了多種不同結(jié)構(gòu)類型的底座， 但歸結(jié)起來，大致可分為兩大類型。a、箱塊式結(jié)構(gòu)箱塊式底座的主要特征是：根據(jù)底座各部分的不同功用，分別設(shè)計(jì)成不 同的箱形框架、組合梁及板塊，用銷軸連接組裝成整體。立根盒梁與絞車支 架之間通過轉(zhuǎn)盤梁用銷軸連接起來，組成鉆臺(tái)。井架支撐于兩個(gè)側(cè)箱之上， 以適應(yīng)井架低位整體起升要求。箱塊式鉆臺(tái)底座由于整體分塊，所以拆遷、安裝和運(yùn)

8、輸都方便。b、自升式鉆臺(tái)底座自升式鉆臺(tái)底座是近年來發(fā)展起來的一類鉆機(jī)底座，其主要特征是：底 座在地面組裝，組裝時(shí)的鉆臺(tái)面高度一般為卡車車身高度（約1.5m），同時(shí)將絞車、轉(zhuǎn)盤、井架等在底座上安裝固定，然后通過底座自身配備的動(dòng)力傳 動(dòng)系統(tǒng)或鉆井絞車的動(dòng)力，將底座整體起升到鉆臺(tái)工作高度。自升式鉆臺(tái)底座的結(jié)構(gòu)類型很多，目前常用的起升方式可分為兩種主要 類型：伸縮式和旋升式（利用平行四邊形機(jī)構(gòu)使底座上升） 。 絞車絞車是鉆機(jī)的重要配套部件。絞車不僅擔(dān)負(fù)鉆機(jī)起下鉆具和下套管 , 鉆頭 在鉆進(jìn)過程中控制鉆壓、處理事故，以及提取巖芯筒，試油等作業(yè)，同時(shí)還擔(dān)負(fù) 著井架、底座的起升和下放等。絞車按結(jié)構(gòu)分有單軸絞

9、車與多軸絞車；絞車剎車系統(tǒng)有液壓盤式剎車與帶 式剎車； 按驅(qū)動(dòng)形式分有機(jī)械驅(qū)動(dòng)與電驅(qū)動(dòng)； 絞車輔助剎車有電磁渦流剎車或能 耗制動(dòng)；有的絞車配有自動(dòng)送鉆裝置，有的絞車配有應(yīng)急電機(jī)裝置。絞車設(shè)計(jì)符合 SY/T 5532-2002石油鉆機(jī)用絞車標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)的 API 規(guī)范。 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤是石油修井機(jī)和重要配套設(shè)備之一，在作業(yè)中用來承托管柱重量，提 供扭矩和轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動(dòng)形式分機(jī)械驅(qū)動(dòng)與電驅(qū)動(dòng)。游車游動(dòng)滑車是鉆機(jī)提升系統(tǒng)的重要組成部分。它與天車、大鉤、水龍頭、吊環(huán) 等配套使用。在鉆井過程中，主要用于懸吊和起下鉆柱桿、更換鉆頭、下套管等 作業(yè)。大鉤大鉤是石油鉆機(jī)提升設(shè)備系統(tǒng)的重要組成部分， 它和游車一起構(gòu)成

10、鉆機(jī)提升 系統(tǒng)的可動(dòng)部分，與天車、水龍頭、吊環(huán)等配套使用。在鉆井作業(yè)中 , 主要用于 懸吊鉆柱、更換鉆頭、下套管等作業(yè)。水龍頭水龍頭是石油鉆機(jī)的提升設(shè)備之一，在鉆井作業(yè)中，主要用于懸吊鉆桿柱， 為旋轉(zhuǎn)的鉆桿提供支撐并起到提升部件 （不旋轉(zhuǎn)） 與旋轉(zhuǎn)鉆具之間的過渡連接功 能。同時(shí)，還作為高壓泥漿輸入鉆具的通道。所以，具有較高的承載能力和良好 的密封性能以及有足夠的旋轉(zhuǎn)扭矩是水龍頭的重要特性。液控系統(tǒng)對鉆機(jī)來說，液壓傳動(dòng)的應(yīng)用主要有： 液壓盤剎、液壓小絞車、 液壓崩扣器、 井架起升緩沖、液壓大鉗等a動(dòng)力裝置是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液液壓能的裝置，主要為液壓泵。 b控制調(diào)節(jié)裝置對系統(tǒng)中油液的壓力、流量、流

11、動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào) 節(jié)，主要有溢流閥、截止閥、換向閥、單向閥等閥件。c執(zhí)行裝置是把油液的液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，主要有液壓缸、 液壓馬達(dá)、鉆桿動(dòng)力鉗等。d輔助裝置主要有油箱、濾油器、管道接頭等。氣控系統(tǒng)氣動(dòng)技術(shù)是利用壓縮空氣傳遞動(dòng)力和控制信號(hào)， 通過各種氣動(dòng)元件， 與機(jī)械、 液壓、電氣等綜合構(gòu)成控制回路， 從而實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制自動(dòng)化。 它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià) 廉，無污染，安全。石油鉆機(jī)是多工作機(jī)的聯(lián)動(dòng)機(jī)組，鉆井時(shí)，必須嚴(yán)格地按鉆 井工藝過程對鉆機(jī)各個(gè)部分進(jìn)行靈活的、 可靠的控制， 以便實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)各個(gè)機(jī)組協(xié) 調(diào)連續(xù)地工作， 準(zhǔn)確完成鉆井工藝過程。 因而鉆機(jī)的控制系統(tǒng)是整套鉆機(jī)必不可 省的組成部分。氣控制系

12、統(tǒng)的主要功用包括：a 動(dòng)力機(jī)的啟動(dòng)、停車、調(diào)速、及并車；b 絞車滾筒的掛合、脫開、換檔、剎車及緊急制動(dòng)；c 轉(zhuǎn)盤的掛合、脫開、換檔及反扭矩釋放；d 鉆井泵的啟動(dòng)、停車、掛合及脫開；e 氣動(dòng)絞車、氣動(dòng)卡瓦、氣動(dòng)旋扣器等井口工具的操作控制。機(jī)泵組機(jī)泵組是石油鉆機(jī)的重要工作機(jī)組之一， 是鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的心臟， 它的作 用是為鉆井液提供必要的能量，即以一定的壓力和流量，將具有一定重度、 粘度 的鉆井液輸進(jìn)鉆具、鉆頭及環(huán)形空間，完成整個(gè)循環(huán)過程。泥漿泵的作用原理與一般往復(fù)泵完全相同。 單作用往復(fù)泵工作時(shí)， 動(dòng)力機(jī)通 過皮帶、傳動(dòng)軸、 齒輪等傳動(dòng)部件帶動(dòng)主軸及固定其上的曲柄旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)曲柄從水 平位置自左向

13、右逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞向動(dòng)力端移動(dòng)，液缸內(nèi)形成真空， 吸入池中 的液體在液面壓力的作用下，頂開吸入閥，進(jìn)入液缸，直到活塞移動(dòng)到上止點(diǎn)。 這個(gè)工作過程稱為泵的吸入過程。曲柄繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞開始向液力端運(yùn)動(dòng)， 液缸 內(nèi)液體受擠壓，壓力升高吸入閥關(guān)閉，排出閥被頂開，液體進(jìn)入排出管，直到活 塞移動(dòng)到左止點(diǎn)。這個(gè)工作過程被稱為泵的排出過程，隨著動(dòng)力機(jī)的不斷旋轉(zhuǎn)， 泥漿泵不斷重復(fù)吸入和排出過程， 將吸入池中的液體源源不斷的經(jīng)排出管送向井 底。泵組的驅(qū)動(dòng)有柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)也可以用交流變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)。井控系統(tǒng)在平衡壓力鉆井過程中，為了防止地層流體侵入井內(nèi)，總是使井筒內(nèi)的鉆井 液靜液柱壓力略大于地層壓力。但在實(shí)際作業(yè)中，常

14、因?yàn)楦鞣N因素的變化， 使油 氣井的壓力控制遭到破壞而導(dǎo)致溢流甚至井噴， 這時(shí)就需要依靠井控裝備實(shí)施關(guān) 井壓井作業(yè)，恢復(fù)對油氣井的壓力控制。井控設(shè)備系統(tǒng)的主要用途是：（1）保持井筒內(nèi)泥漿靜液柱壓力等于或略大于地層壓力，防止井噴條件形 成；（2）對油氣井進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流，以便盡早采取措施；（3）在溢流、井涌、井噴發(fā)生后，迅速關(guān)井，實(shí)施壓井作業(yè)，對油氣井重 新建立壓力控制。井控系統(tǒng)系統(tǒng)一般由以下幾部分組成：（1）防噴器組包括：環(huán)形防噴器、單閘板防噴器、雙閘板防噴器、鉆井四 通；（ 2）地面防噴器控制裝置包括：遠(yuǎn)程控制臺(tái)、司鉆控制臺(tái)空氣管纜、GNG高壓耐火軟管、萬向式自封管接頭 ；（3）節(jié)流壓井

15、管匯包括：節(jié)流管匯、液動(dòng)控制箱、壓井管匯、手動(dòng)平板閥、 液動(dòng)平板閥、連接管線。固控系統(tǒng)隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展 , 鉆井液的各項(xiàng)性能指標(biāo)已成為科學(xué)鉆井的重要標(biāo)志。 鉆井液是鉆井過程的血液，它的作用是： 清除并懸浮井底巖屑， 攜帶至地面使其 進(jìn)行沉降；冷卻鉆頭及鉆具；形成低滲透泥餅并覆蓋井壁；控制地層壓力；承受 部分套管和鉆具的重量；保護(hù)井眼并提供井下資料；減少油層損耗； 將水功率傳 遞給鉆頭；防止鉆具腐蝕等。固相控制系統(tǒng)通過物理方法清除鉆井液中有害固相， 調(diào)整鉆井液的各項(xiàng)性能，儲(chǔ)備鉆井液， 它的合理配備與使用對提高鉆井速度、 保 護(hù)油氣層、調(diào)整鉆井液性能和降低鉆井成本起著重要的作用。固相控制系統(tǒng)（簡

16、稱固控系統(tǒng)）是橇裝鉆機(jī)鉆井時(shí)用來貯存、配置、循環(huán)和 凈化鉆井液的重要裝備。一般由泥漿罐和振動(dòng)篩、除氣器、除砂清潔器、除泥清 潔器、離心機(jī)等必要的五級凈化設(shè)備以及高架管路（從井口至振動(dòng)篩） 、鉆井泵 吸入管路、混合泵抽吸及排出管路、清水管路、中壓鉆井液槍管路、剪切泵抽吸 及排出管路、罐底連通管路、 補(bǔ)給管路等 8種管路組成。 系統(tǒng)還配有鉆井液補(bǔ)給 裝置、加重漏斗、加重泵、除砂泵、除泥泵、剪切泵、補(bǔ)給泵、攪拌器等輔助設(shè) 備。另外，還配有走道、梯子、欄桿等安全防護(hù)裝置。它可以有效地除去鉆井液 中大于 5 15 m的有害固相，保留有用固相，為鉆井作業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的鉆井液。常用鉆機(jī)配套泥漿罐容積1000 米

17、鉆機(jī)泥漿罐容積不小于80m32000 米鉆機(jī)泥漿罐容積不小于160m33000 米鉆機(jī)泥漿罐容積不小于245m34000 米鉆機(jī)泥漿罐容積不小于260m35000 米鉆機(jī)泥漿罐容積不小于3320m37000 米鉆機(jī)泥漿罐容積不小于430m3（1） 高壓管匯 高壓管匯是泥漿循環(huán)系統(tǒng)中的重要組成部分，用于匯集、輸送由鉆井泵排出 的鉆機(jī)液的專用設(shè)備，主要包括地面管匯、鉆臺(tái)閥門組、 硬管線、軟管線、泥 漿閥、過濾器等部件組成。（2）鉆井儀表指重表是鉆井過程中最重要的儀表， 借助指重表， 司鉆能準(zhǔn)確判斷和掌握井 下鉆具的工作態(tài)， 指重表的記錄儀還可以自動(dòng)記錄鉆進(jìn)全過程。 指重表有液壓式 和電子式兩類。通

18、過鉆井參數(shù)儀對鉆井過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測， 對提高鉆井時(shí)效、 安全鉆井、 平衡 鉆機(jī)、有效地保護(hù)油氣層、預(yù)防工程事故、降低成本、實(shí)現(xiàn)科學(xué)鉆井起著重要作 用。鉆井參數(shù)儀主要有傳感器、顯示表臺(tái)、數(shù)據(jù)采集裝置、主處理裝置、軟件系 統(tǒng)五大部分組成。其各種數(shù)據(jù)的采集，都是靠各種傳感器來實(shí)現(xiàn)的。鉆井參數(shù)主要有：大鉤懸重、大鉤高度、鉆井深度、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)盤扭矩、大鉗扭矩、吊鉗扭矩、泵壓、泵沖和總泵次、 出口流量、入口流量、泥漿總?cè)萘俊?泥漿補(bǔ)給量等等。（3）井口工具 吊環(huán)吊環(huán)是鉆井作業(yè)中起、 下管柱時(shí)懸掛吊卡的專用井口工具， 要求承載能力強(qiáng)、 耐沖擊、重量輕、安全可靠，吊環(huán)用材要求很嚴(yán)，用電爐特殊煉制的專用高強(qiáng)度

19、鋼材直接鍛造成形。吊環(huán)上環(huán)掛在大鉤的兩側(cè)副鉤上，下環(huán)掛在吊卡的吊耳上， 與二者的連接部分應(yīng)符合 SY/T5288-2000 規(guī)定。吊環(huán)分單臂和雙臂兩種類型： 雙 臂吊環(huán)常用于淺井鉆井和修井作業(yè)，承載能力一般不大于1350KN；承載能力大時(shí)使用單臂吊環(huán)， 在橇裝鉆機(jī)中一般使用的即單臂結(jié)構(gòu)。 下圖為單臂吊環(huán)示意圖，圖 2.27 吊卡吊卡是鉆井作業(yè)時(shí)直接卡持懸掛管柱的井口工具， 上面由吊環(huán)懸掛， 不同孔 徑的吊卡懸持不同規(guī)格的管柱。 吊卡按懸掛的管柱不同可分為鉆桿吊卡、 套管吊 卡和油管吊卡。按吊卡的結(jié)構(gòu)分為側(cè)開式吊卡， 對開式吊卡和閉鎖環(huán)式吊卡 （閉 鎖環(huán)式吊卡因承載小在橇裝鉆機(jī)上用的較少） 。按

20、吊卡承載臺(tái)階結(jié)構(gòu)分有平臺(tái)階 吊卡和 180 臺(tái)階吊卡。下圖是對開式和側(cè)開式吊卡。圖 2.28 滾子方補(bǔ)芯滾子方補(bǔ)芯是鉆井作業(yè)時(shí)的常用井口工具， 它與轉(zhuǎn)盤大方瓦配合， 將轉(zhuǎn)盤的動(dòng)力傳給方鉆桿。 對于四方和六方不同尺寸的方鉆桿， 可以通過更換滾子方補(bǔ)芯 上不同規(guī)格的滾子配合使用。 根據(jù)轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動(dòng)形式不同， 滾子方補(bǔ)芯有方驅(qū)動(dòng)和 銷驅(qū)動(dòng)兩種形式。四爪驅(qū)動(dòng)的滾子方補(bǔ)芯示意圖 四方驅(qū)動(dòng)的滾子方補(bǔ)芯示意圖圖 2.29 滾子補(bǔ)芯示意圖44 卡瓦與安全卡瓦卡瓦是在鉆井過程中， 利用錐面工作原理將井中的鉆柱卡住并懸持在井口轉(zhuǎn) 盤上的井口工具 , 不同大小規(guī)格的鉆柱需要使用不同規(guī)格的卡瓦；安全卡瓦用在 起、下鉆鋌

21、時(shí)卡持在卡瓦上部鉆鋌上， 起安全保險(xiǎn)作用。 卡瓦和安全卡瓦主要由 卡瓦體、卡瓦牙、手柄以及連接件等組成。 卡瓦根據(jù)卡瓦體的數(shù)量可分為四片式、 三片式和多片式卡瓦 3種形式；卡瓦按用途可分鉆桿卡瓦、 鉆鋌卡瓦和套管卡瓦 安全卡瓦的結(jié)構(gòu)形式為多節(jié)式卡瓦體，可根據(jù)鉆鋌的規(guī)格大小隨時(shí)調(diào)整。多片式卡瓦 安全卡瓦 大包角鉆桿圖 2.30 卡瓦 液壓動(dòng)力鉆桿鉗 液壓動(dòng)力鉆桿鉗是重要的井口工具，主要用來進(jìn)行以下作業(yè)： a 起下鉆。應(yīng)在扭矩不超過 9807Nm的范圍內(nèi)上卸鉆桿接頭螺紋，最大能夠 上卸 8in 鉆鋌。b 正常鉆進(jìn)時(shí)上卸方鉆桿接頭。 c 甩鉆具。d 活動(dòng)鉆具：當(dāng)鉆機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，造成鉆具在井內(nèi)長

22、時(shí)間不能活動(dòng)， 可能發(fā)生粘吸卡鉆時(shí)，可利用鉆桿動(dòng)力鉗的上鉗來轉(zhuǎn)動(dòng)坐在轉(zhuǎn)盤上的井下鉆具， 避免粘卡。但是必須使用低擋 (2.7r/min) ，時(shí)間不應(yīng)太長 ( 一般不超過 1.5h 左 右)1.浮動(dòng)體 2.牙板 (鉗牙 ) 3.顎板架鑲塊 4. 上鉗定位手把 5.銷子 6.套筒 7.缺 口齒輪 8.調(diào)節(jié)絲杠 9.惰輪 10.齒輪 11. 吊桿 12. 氣壓表 13.雙向氣閥 14.抗 震壓力表 5.1JMD-63 油馬達(dá)16. 手動(dòng)換向閥17.高壓進(jìn)油管 18. 回油管19. 太陽輪 20.高檔氣胎 21.低檔氣胎 22.圖 2.31液壓動(dòng)力大鉗圖示46 液壓套管鉗液壓套管鉗是專門用于下套管作業(yè)

23、的井口TQ-2000 液壓套管鉗圖 2.32 液壓套管鉗動(dòng)力機(jī)械， 國產(chǎn)液壓套管鉗驅(qū)動(dòng)方式為液壓驅(qū)動(dòng)， 使用與液壓鉆桿鉗配套的 液壓站；其傳動(dòng)方式為兩擋變速齒輪傳動(dòng)； 鉗頭型式分為三顎滾輪夾緊活門鉗頭 和雙顎板滾輪夾緊開口鉗頭。(6) B 型吊鉗吊鉗又名手動(dòng)鉆桿鉗， 是上、卸鉆桿或套管螺紋的專用手動(dòng)工具。根據(jù)用途 不同，在橇裝鉆機(jī)上使用的吊鉗主要有鉆桿吊鉗和套管吊鉗兩種， 目前國內(nèi)使用 較普遍的是 B 型吊鉗。吊鉗的外形圖 2.33 吊鉗（7） 方鉆桿旋扣器 方鉆桿旋扣器是在鉆井過程中利用液壓或壓縮空氣做動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)方鉆桿旋 轉(zhuǎn)，來完成方鉆桿與鉆具的上、卸扣作業(yè)的專用裝置，其上部接頭連接水龍頭，

24、 下部接頭直接連接方鉆桿。 方鉆桿旋扣器安全、 高效、可顯著減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 方鉆桿旋扣器除快速接單根外， 還可用在打撈作業(yè)、 找尋方向或需要慢轉(zhuǎn)的鉆井 工具上，以及鉆大小鼠洞作業(yè)中使用。 目前橇裝鉆機(jī)上全部配套了方鉆桿旋扣器， 其它鉆機(jī)上依據(jù)客戶要求配置氣動(dòng)或液動(dòng)方鉆桿旋扣器。Q 3 型方鉆桿旋扣器圖 2.34 鉆桿旋扣器（ 四 ） 油水供應(yīng)系統(tǒng) 油水供應(yīng)系統(tǒng)包括柴油供給罐、柴油儲(chǔ)備罐、供水罐、冷卻水罐、機(jī)油罐，作用是：為柴油機(jī)供給柴油及保持井場有一定量的柴油儲(chǔ)備， 為柴油機(jī)及泥漿固 控系統(tǒng)、鉆機(jī)剎車系統(tǒng)等供水， 為設(shè)備潤滑系統(tǒng)供潤滑機(jī)油。 供油系統(tǒng)密閉輸送， 供水系統(tǒng)清潔，動(dòng)力機(jī)用水清潔

25、并軟化處理。1、通用要求（1）適應(yīng)吊裝、拖運(yùn)、自備車運(yùn)輸三種運(yùn)移方式，適合長途運(yùn)輸及井隊(duì)頻 繁搬遷。（2）罐體按矩形罐或圓形罐設(shè)計(jì)，底座為船型底座，油罐出入口均設(shè)濾清 器，入口設(shè)流量計(jì)，油罐出口高于罐底至少 10cm,油罐內(nèi)設(shè)有隔浪緩沖板。 罐體強(qiáng)度適合鉆井井場需要。（3）除電暖設(shè)備與變頻設(shè)備外，其余電器及線路采用防爆設(shè)計(jì)，各罐電氣 柜與主電源接頭為插接件。（1）所有罐均設(shè)有液位計(jì)，呼吸閥，排污閥，要便于清淤及排污。（5）所有管路硬管線均采用不銹鋼閥門或黃銅閥門，接頭采用快速錘擊由 壬；軟管線采用快速自封接頭聯(lián)接；水管聯(lián)接件采用鍍鋅件；油罐聯(lián)接件不 得用鍍鋅件，而要用黑鐵件。（2）所有油罐均設(shè)

26、蒸汽加熱無縫盤管， 以防介質(zhì)冷凝， 所有水罐的泵室均 設(shè)有電暖器以防凍。（3）所有罐體均進(jìn)行表面噴砂處理， 表面涂環(huán)氧硝基磁漆， 以提高罐體防 腐蝕性能、美觀性及易清洗性能。（4）罐體基礎(chǔ)的承壓強(qiáng)度不應(yīng)低于 1500kpa。62 柴油供給系統(tǒng) 柴油供給系統(tǒng)一般由柴油高架罐系、柴油儲(chǔ)備罐、供油及回油管路、油泵、 流量計(jì)、濾清器、電氣控制箱、液位計(jì)、液位控制開關(guān)等組成。其作用是將油罐車內(nèi)的柴油輸送到各固定罐中，再輸送至各柴油機(jī)吸入管 處，注意不能用泵直接給柴油機(jī)供油，以免柴油機(jī)燃油效率降低，積炭過快，引 發(fā)使用故障。 罐系上配備的液位自動(dòng)控制裝置， 可在低位控制箱上顯示高架罐中 的油位，并具有報(bào)警

27、和自動(dòng)控制功能。另外，儲(chǔ)油罐可向高架罐和油罐車送油， 高架罐可向儲(chǔ)油罐和油罐車送油。（五） 供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)由儲(chǔ)水、供水罐（套裝供水系統(tǒng)或恒壓供水罐） 、冷卻水罐及相應(yīng) 的輸水管件組成，可滿足井場固控系統(tǒng)用水、井場清潔消防用水，以及絞車、渦 流剎車、柴油機(jī)、泥漿泵等冷卻水（水經(jīng)淡化、軟化、加防腐劑后可用于柴油機(jī) 冷卻）。1、套裝供水系統(tǒng)該系統(tǒng)作用主要是為固控系統(tǒng)供水以及井場清潔及消防用水， 該系統(tǒng)由兩個(gè) 罐組成， 使用時(shí)小罐坐在低位主罐之上， 搬遷時(shí)小罐裝入主罐一起運(yùn)輸。 其配置 有液位計(jì)、液位控制開關(guān)、水泵、消防泵、電氣控制箱、防凍電熱裝置等。2、恒壓供水罐 恒壓供水罐用于井場貯存和供應(yīng)生產(chǎn)

28、用水。通過變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)無塔增壓供 水，遠(yuǎn)距離送水，可為固控系統(tǒng)供水，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)，防止冬季凍結(jié)。也可為井場 提供鉆機(jī)剎車系統(tǒng)、 動(dòng)力系統(tǒng)冷卻用水和清潔衛(wèi)生用水。 其配置有兩臺(tái)水泵及控 制箱、液位計(jì)、遠(yuǎn)供壓力表、智能數(shù)字顯示控制儀、防凍電熱裝置等。（六）冷卻水罐用于鉆機(jī)剎車系統(tǒng)用水的冷卻與循環(huán)。 該罐配置有電氣控制箱、水泵、液位 計(jì)及冷卻系統(tǒng)等。1、鋼木基礎(chǔ) 鋼木基礎(chǔ)主要是用熱軋工字鋼與紅松相結(jié)合的鋼木框架結(jié)構(gòu)。 鋼木基礎(chǔ)的主 要作用是均衡承受各種型號(hào)鉆機(jī)與配套設(shè)備的重量及減少設(shè)備的震動(dòng)力。鋼木基礎(chǔ)因具備承載能力強(qiáng)，重量輕、減震力好，便于吊裝運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，廣 泛應(yīng)用于平原、 丘陵、沙漠、高原、山區(qū)等

29、不同地區(qū)的陸上石油天然氣鉆井設(shè)施， 它是替代原水泥基礎(chǔ)的新型產(chǎn)品。2 、 野營房鉆井隊(duì)野營房是鉆井隊(duì)生產(chǎn)作業(yè)、 生活住宿及工作、 娛樂使用的各類活動(dòng)式 房（室）設(shè)施的總稱。主要包括見下表表 2-10 井場工程房、鉆井隊(duì)野營房表功能名稱功能代號(hào)序號(hào)品種系列品種代號(hào)井場工程 房G1鉆井值班房ZJ2干部值班房GZ3鉆井液化驗(yàn)房ZY4地質(zhì)錄井房DZ5井場器材房JC6消防器材房XF7機(jī)泵房JB8發(fā)電機(jī)房FD9配電房PD10鉆臺(tái)偏房ZT11鉆井液材料房NC12油料房YL13油品化驗(yàn)房YP14工程修理房GC15壓風(fēng)機(jī)房YF生活野營 房Y16辦公室BG17職工住宿房ZG18游藝室YY19文化室WH20會(huì)議室H

30、Y21浴室YS22餐廳CT23炊事房CS24冷庫房LK25更衣房GY26洗衣烘干房YH27醫(yī)務(wù)室YW28衛(wèi)生房WS29茶爐房CL30監(jiān)督房JD3 、橇裝鉆機(jī)井場布置（1）布置原則 根據(jù)自然環(huán)境、鉆機(jī)類型及鉆井工藝要求確定鉆井設(shè)備安放位置。 充分利用地形節(jié)約用地，方便施工。 滿足防噴、防爆、防火、防毒、防凍等安全要求。 在環(huán)境有特殊要求的井場布置時(shí)，應(yīng)有切實(shí)的防護(hù)設(shè)施。 有利于廢棄物回收處理，防止環(huán)境污染。（2）方向規(guī)定 以井口為中點(diǎn)，以井架底座的垂直平分線和延長線為準(zhǔn)線， 劃分井場前、 后、 左、右。以與大門平行的井架底座的垂直平分線為準(zhǔn)線，在門所在區(qū)域?yàn)榍啊?站在大門前方的準(zhǔn)線上， 面對大門，準(zhǔn)線左側(cè)區(qū)域?yàn)樽螅?準(zhǔn)線右側(cè)區(qū)域?yàn)橛?。?）設(shè)備的布置根據(jù)大門方向及不同鉆機(jī)類型布置井架底座、 絞車、柴油機(jī)及聯(lián)動(dòng)機(jī)、 電動(dòng) 機(jī)、鉆井泵的位置。柴油機(jī)排氣管出口要避免指向油罐區(qū)。（4）凈化系統(tǒng) 循環(huán)罐布置在井場的右側(cè)，中心線距井口 11m 18m，從振動(dòng)篩依次向后 設(shè)置。 高架鉆井液槽應(yīng)設(shè)置一定的坡度并滿足錄井要求。 除氣器、除砂器、除泥器、離心機(jī)依次安裝在循環(huán)罐上。 井場設(shè)置沉砂池、污水池。 發(fā)電房及油罐區(qū) 機(jī)械鉆機(jī) 發(fā)電房應(yīng)布置在井場左側(cè)。 油罐區(qū)應(yīng)布置在井場的左后方。（5）電動(dòng)鉆