石油鉆采機(jī)械習(xí)題集

1、目 錄第一章 鉆機(jī)緒論1第一節(jié) 鉆機(jī)概述1第二節(jié) 鉆機(jī)的基本參數(shù)1第二章 起下鉆工作和游動(dòng)系統(tǒng)4第一節(jié) 起下鉆操作和游動(dòng)系統(tǒng)工作分析5第三章 鉆井井架與鉆井絞車10第一節(jié) 井架概述10第二節(jié) 井架承載分析10第三節(jié) 鉆機(jī)絞車概述15第四節(jié) 典型絞車的結(jié)構(gòu)18第五節(jié) 剎車機(jī)構(gòu)的分析計(jì)算18第四章 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備19第一節(jié) 轉(zhuǎn)盤與水龍頭19第二節(jié) 鉆具23第五章 鉆井井口起下鉆操作設(shè)備24第六章 鉆井的控制系統(tǒng)24第七章 井口操作機(jī)械化習(xí)題26第八章 鉆機(jī)的動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)30第一章 鉆機(jī)緒論第一節(jié) 鉆機(jī)概述1. 石油工程鉆井目的？2. 與一般通用機(jī)械比，鉆機(jī)有哪些特點(diǎn)？3. 鉆井工藝對(duì)鉆機(jī)的要求？4

2、. 鉆機(jī)的組成？5. 鉆機(jī)的工作機(jī)是哪些？各包括哪些設(shè)備？6. 鉆機(jī)的分類方法？7. 單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)、分組驅(qū)動(dòng)的方式及總功率表達(dá)式？8. 鉆井方法有哪些？9. 井身結(jié)構(gòu)的定義10. 鉆機(jī)的類型有哪些？11. 試描述全井鉆進(jìn)過程？12. 完井方法有哪些？13. 鉆機(jī)三大工作機(jī)組載荷特性如何？第二節(jié) 鉆機(jī)的基本參數(shù)1. 何為鉆機(jī)的基本參數(shù)？研究基本參數(shù)的意義是什么？2. 鉆機(jī)的主參數(shù)有哪些？3. 井深結(jié)構(gòu)與技術(shù)措施，與基本參數(shù)有何關(guān)系？4. 為什么要搞鉆機(jī)系列化？如何制定鉆機(jī)系列？5. 最大井深定義是什么？最大井深的系列是如何確定的？6. 最大起重量；額定起重量泵壓的基本概念？7. 、 、有何

3、不同？何為功率儲(chǔ)備系數(shù)？8. 鉆機(jī)設(shè)備總功率設(shè)計(jì)計(jì)算方案有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？9. 起升系統(tǒng)參數(shù)有哪些？10. 有效工作繩數(shù)的意義是什么？11. 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)參數(shù)有哪些？12. 循環(huán)系統(tǒng)參數(shù)有哪些？13. 游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為45，其有效工作繩數(shù)為多少？14. 鉆井泵的壓力和哪些壓力損失有關(guān)？15. 我國鉆機(jī)型號(hào)的表示方法及各符號(hào)的意義？16. ZJ45代表的意義是什么？17. 試論述國內(nèi)外鉆井機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。18. 兩臺(tái)鉆井泵從同一泥漿池吸入泥漿，在鉆井過程中，量泵上的泵壓表應(yīng)如何顯示？當(dāng)突然停掉一個(gè)泵，則另一個(gè)泵壓是上升還是下降？為什么？19. 在鉆井過程中，為什么要換缸套？如采用變速方式來

4、代替換缸套方式行不行？為什么？20. 某一鉆機(jī)在鉆井過程使用鉆頭為，鉆桿為，鉆井液密度為1300，求泵的最大排量和最小排量？21. 井深為4000m，鉆桿為，為314，游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為56，為98kN，求（）？若起升速度=0.25，求其起升功率？（大鉤功率）？若功率儲(chǔ)備系數(shù)為1.3，求起升系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)配備功率？起升時(shí)快繩拉力。22. 立根長為27m，井架高度為多少？最高起升速度為多少？23. 試計(jì)算鉆機(jī)（參考圖見下頁）的絞車的傳動(dòng)效率（即兩臺(tái)柴油機(jī)并車的平均功率），設(shè)起升操作時(shí)有效繩數(shù)為根，單滑輪的平均效率為，試求游動(dòng)系統(tǒng)和柴油機(jī)到大鉤的傳動(dòng)效率?！尽?4. 鉆機(jī)的絞車傳動(dòng)方案如圖所示。柴油機(jī)額

5、定轉(zhuǎn)數(shù)=1200轉(zhuǎn)/分。滾筒平均直徑。試求滾筒的m擋速度和相應(yīng)的大鉤起升速度，如該鉆機(jī)的額定鉆柱重量=160噸，。試確定絞車的輸入功率和柴油機(jī)要配備的功率。【】鉆機(jī)的絞車傳動(dòng)方案示意圖25. 鉆機(jī)設(shè)備3HB900泵兩臺(tái)，每臺(tái)輸入功率為900馬力。最大泵壓。如泵本身效率為0.75，試確定在下的單泵的相應(yīng)排量。（）26. 欲產(chǎn)生550噸的機(jī)械傳動(dòng)鉆機(jī)。有兩臺(tái)B2-300柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。其持續(xù)功率為2402=480馬力。鉆井時(shí)采用5”無細(xì)扣鉆桿。壁厚，。用7”鉆鋌。內(nèi)徑，水龍頭、方鉆桿共重1噸，試確定： 1) 鉆井深度=?2) 大鉤最大載荷=？3) 游動(dòng)系統(tǒng)最大結(jié)構(gòu)？4) 立根長度和井架高低；5) 快繩

6、拉力；6) 鋼絲繩直徑；7) 大鉤最低起升速度，和；8) 大鉤最大起升速度。27. 參考大慶I130鉆機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖【實(shí)習(xí)教材】，試計(jì)算，號(hào)柴油機(jī)并車時(shí)及，號(hào)柴油機(jī)并車時(shí)的【游系結(jié)構(gòu)為56】。并計(jì)算號(hào)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤時(shí)的。28. 參考F3203DH傳動(dòng)系統(tǒng)圖（實(shí)習(xí)教材），計(jì)算該鉆機(jī)的（兩臺(tái)柴油機(jī)并車。游系56）。29. 某探井需要打2400米深，而當(dāng)時(shí)有ZJ-20鉆機(jī)，這口井能打嗎？應(yīng)采取什么措施也能保證合理鉆進(jìn)？第二章 起下鉆工作和游動(dòng)系統(tǒng)1. 游動(dòng)系統(tǒng)的作用是什么？第一節(jié) 起下鉆操作和游動(dòng)系統(tǒng)工作分析1. 鉆井時(shí)起下鉆操作包括哪些工作？2. 起升立根的時(shí)間由哪些時(shí)間構(gòu)成？3. 大鉤起升功率利用

7、率是什么？4. 影響起升系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率的因素有哪些？5. 天車的組成，游車的組成。6. 大鉤的功用是什么？7. 鉆機(jī)工藝對(duì)大鉤的要求是什么？8. DG2130型大鉤的結(jié)構(gòu)組成？9. 在起升或下鉆過程中游動(dòng)系統(tǒng)中鋼絲繩與滑輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如何？對(duì)設(shè)計(jì)和使用有何啟示？10. 在大鉤起升、下放、靜懸時(shí)快繩拉力有何不同？何時(shí)最大？11. 起升一個(gè)立根過程中，起升速度和力矩變化的規(guī)律如何？它們對(duì)設(shè)計(jì)絞車和起升操作有何指導(dǎo)意義？12. 起升載荷的大小，起升加速時(shí)間的長短，滾筒離合器的磨損都和哪些因素有關(guān)？13. 何謂起升動(dòng)載系數(shù)，它和動(dòng)率儲(chǔ)備系數(shù)有何不同？14. 研究掛離合器的摩擦功，對(duì)設(shè)計(jì)和使用鉆機(jī)有

8、何啟示？15. 鉆機(jī)曲線是怎樣做出來的？它有哪些用途，鉆機(jī)曲線的包容面積的意義是什么？16. 起升功率利用率與發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率有何不同？它們的高低都意味著什么？K擋時(shí)可能達(dá)到的功率利用率是多少？17. 柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)時(shí)，加法結(jié)構(gòu)傳動(dòng)一次起鉆和多次起鉆時(shí)中間擋速如何分配？18. 下放一根立根過程中，力矩和速度的變化規(guī)律怎樣？19. 用水剎車可實(shí)現(xiàn)均速下鉆的原理是什么？水剎車一定要裝滾筒軸上嗎？20. 試分析游動(dòng)系統(tǒng)滑輪的運(yùn)動(dòng)速度？21. 試推導(dǎo)游動(dòng)系統(tǒng)鋼繩拉力的計(jì)算式？22. 試推導(dǎo)游動(dòng)系統(tǒng)的效率計(jì)算式？23. 游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為56，其有效工作繩數(shù)為多少？24. 游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為45，單輪效率為0.

9、96，求游動(dòng)系統(tǒng)的效率？25. 在鉆井過程中，用一擋起升，其起升速度為0.25，起升重量為1300kN，求其起升功率？26. 在鉆井過程中，用一擋起升，其起升速度為0.15，起升功率為500kW，求其起升重量？27. 試推導(dǎo)各擋起升立根數(shù)的計(jì)算式？28. 根據(jù)起升各擋起升立根數(shù)，推導(dǎo)機(jī)動(dòng)起升時(shí)間的計(jì)算公式？29. 大鉤起升速度為，若游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為56，則快繩的速度是多少？與快繩連接的滑輪軸速是多少？30. 井深3000m，鉆桿，游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為56，為118kN，游動(dòng)系統(tǒng)一個(gè)輪繩的效率為0.98，求快繩拉力？31. 游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為67，單個(gè)輪繩效率為0.98，游動(dòng)系統(tǒng)效率為多少？32. 用大慶I

10、-130型鉆機(jī)，絞車車身效率為0.9，立根長=25m，鉆桿，鉆桿=382，當(dāng)用56游動(dòng)系統(tǒng)起升時(shí)，=0.9，=0.25 m/s，=0.4 m/s，=0.7 m/s，=1.4m/s，試確定絞車輸入功率和各擋所起立根數(shù)？33. 求上題的機(jī)動(dòng)起升時(shí)間1) 用柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)？2) 柴油機(jī)激勵(lì)變矩驅(qū)動(dòng)？34. 某鉆機(jī)型號(hào)為ZJ45，鉆桿為，=314，鉆鋌100m，=1607，最大井深時(shí)采用67結(jié)構(gòu)起升，=147kN，絞車速度為=0.25 m/s，=0.5 m/s，=0.75 m/s，=1m/s，試求：1) 絞車的輸入功率2) 各擋所起立根數(shù)3) 機(jī)動(dòng)起升時(shí)間？圖為游系結(jié)構(gòu)=2m/s,試求：，如滾筒直徑：

11、=600mm，求滾筒轉(zhuǎn)數(shù)=？35. 如圖所示：發(fā)動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)比=14主動(dòng)部分=100kg- 滾筒=470kg-，主動(dòng)部分傳動(dòng)效率=0.95，游系結(jié)構(gòu)為45，=40T，滾筒=400mm，0c的加速度時(shí)間為2秒，若不顧及其它傳動(dòng)部件傳動(dòng)慣量的影響，試計(jì)算：1) 從動(dòng)部分的慣性矩。（821kg-）2) 主動(dòng)部分的慣性矩。（2610kg-）3) 驅(qū)動(dòng)滾筒發(fā)動(dòng)機(jī)最小力矩。（383kg-）36. 用一輛絞車提升鉆柱，大鉤低擋速度=0.5m/s，起升加速時(shí)間為10秒，大鉤高擋速度為1.5 m/s，起升加速時(shí)間為5秒。如起升立根長為27米，減速段時(shí)間很短，忽略不計(jì)，試計(jì)算兩個(gè)擋分別的速度系數(shù)，兩擋起一個(gè)

12、立根的時(shí)間各需多少？ 37. 已知某鉆機(jī)起升柴油機(jī)為8902馬力，發(fā)動(dòng)機(jī)至大鉤的總效率為0.556，游系結(jié)構(gòu)為56,若大鉤各擋起升速度和功率貯備系數(shù)分別為：=0.5，=0.73，=1.14，=2.3m/s，=1.1，=1.3，=1.6，=1.8，游系部件重為10T，本鉆機(jī)采用鉆桿，=32，100米鉆鋌，=164，試計(jì)算：1) 大鉤各擋實(shí)際起重量；（1275，677，317，8T）2) 可鉆井及所需立根數(shù)；（=350m，=140根）3) 各擋實(shí)際起立根數(shù)。（72，47，21，0）38. 大慶I-130鉆機(jī)大鉤的額定起重量=130T，各擋起升速度=0.25，=0.4，=0.7，=1.4m/s，游系

13、固定重量，大鉤1.5T，游車2.2T，10根鋼絲懸重1.2T，吊環(huán)、吊卡重0.5T，=1.1，=35，鉆鋌100m，=164，立根長=27m，絞車本身效率為0.93，單滑輪效率為0.98。試確定：1) 最大井深和總立根數(shù)；（3346米，124根）2) 各擋起重量；（136T，85T，48.6T，243T）3) 各擋自起立根數(shù)；（54，39，26，6）4) 從最大井深用4個(gè)擋一次起鉆所用機(jī)動(dòng)起升時(shí)間；（3時(shí)10分）5) 從最大井深用3個(gè)擋一次起鉆用機(jī)動(dòng)起升時(shí)間；（不用起升3時(shí)13分）6) 在最大井深時(shí)的快繩拉力；（15T）7) 絞車輸入功率。（560HP）39. 已知4LD-150D鉆機(jī)（游系起

14、重量為164噸）。起升柴油機(jī)的功率為3350HP，功率貯備系數(shù)=1.1，=0.58，立根長=27m，用鉆桿（q39），當(dāng)用56時(shí)，=0.254，=0.378，=0.555，=0.88，=1.315，=1.930 m/s，并知吊環(huán)吊卡重半噸，大鉤重1.48T，滑車重4.11T，100m 鉆鋌=164，試計(jì)算：1) 各擋起重量；（163.5，110，746，46.9，31.6，21.5T）2) 各擋自起立根；（51，53，26，15，10，2）3) 用5個(gè)擋機(jī)動(dòng)起升時(shí)間；（3時(shí)14分，24秒）40. ZJ130鉆機(jī)游系起重量=135T，配備起重柴油機(jī)功率為2603HP，各擋功率貯備系數(shù)均取為1.1

15、，=0.58，立根長l=27m，用鉆桿200m，（=39）其余用，鉆桿（=32）游系結(jié)構(gòu)為56各擋大鉤起升速度分別為=0.226，=0.362，=0.628，=1.26 m/s，大鉤重1.5T，游系重2.2T，鋼繩重1.2T，吊環(huán)吊卡重0.5T，178mm鉆鋌100m，=164，試計(jì)算：1) 各擋理論起重量；（135，85，49，24，5T）2) 各擋理論自起立根數(shù)；（49，36，28，6）3) 只用三個(gè)擋起鉆的時(shí)間。（3小時(shí)20分）41. 油田的綜合鉆井資料如下，試根據(jù)之繪出實(shí)際與理論鉆井曲線及函數(shù)式（立根長l=24m）135791113171921231627200622152400261

16、627362856295230003048326942. 大慶I-130鉆機(jī)游系有效繩數(shù)為10根，滾筒直徑650mm，鋼繩直徑為28mm,剎車鼓直徑為1180mm，=728mm，滾筒效率為0.97，其他參數(shù)參考三題，試確定：1) 最大鉤載（額定鉆柱重量1130T時(shí)，滾筒軸的靜力矩3012kg-m）2) 上述條件下剎車鼓上可能的最大制動(dòng)力和制動(dòng)力矩。（1020kg，6024 kg-m）43. 設(shè)ZJ45J鉆機(jī)絞車平均直徑=8100mm，滾筒效率為0.97，游動(dòng)系數(shù)效率為0.85，絞車配用1200mm水剎車，其特性為=1.185（？ 8），當(dāng)水剎車滿水時(shí)=1200mm，=500mm，當(dāng)鉤載為160

17、噸時(shí)水剎車滿水下鉆，試求此時(shí)的平均下鉆速度為多少？欲加速下鉆速=2m/s，則應(yīng)調(diào)為多少？第三章 鉆井井架與鉆井絞車第一節(jié) 井架概述1. 井架的功用是什么？2. 井架有哪些部件組成？3. 井架的使用要求有哪些？4. 井架的結(jié)構(gòu)類型有哪些？其主要特征是什么？5. 井架的基本參數(shù)有哪些？如何確定井架的基本參數(shù)？6. 井架型號(hào)如何表示，其各符號(hào)的意義是什么？7. 鉆井工藝對(duì)經(jīng)濟(jì)上有哪些基本要求？8. “鉆井越深，井架越高”，這話對(duì)嗎？9. 油田經(jīng)常使用的有哪幾種井架，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？第二節(jié) 井架承載分析1. 怎樣合理地確定設(shè)計(jì)井架的載荷組合？2. 井架靜強(qiáng)度分析，通常有幾種力學(xué)簡化模型？各有什么方法?

18、3. 如何確定平面桁架、空間桁架、平面鋼架、空間鋼架的幾何穩(wěn)定性？4. 井架桿件穩(wěn)定性與井架總體穩(wěn)定性有什么不同？5. 試分析空腹組合桿的臨界力比相同截面的實(shí)心桿小的原因。6. 確定井架支座，簡化形式，需要考慮哪些因素？確定為固定支座、連桿支座、彈性支座、鉸支座都需考慮哪些因素？7. 井架承受的基本載荷有哪些？8. 井架的設(shè)計(jì)步驟有哪些？9. ZJ32鉆機(jī)，用鉆桿鉆井，=314，鉆鋌100m，=1607，最大井深時(shí)采用56結(jié)構(gòu)起升，單個(gè)輪繩效率為0.98，=118kN，=1.3，=0.7，求起下鉆時(shí)和？10. 有一井架型號(hào)為JJ90/39K，其自重為3.6kN，天車重22 kN，求上題的井架最

19、大垂直載荷（）。11. 某井架型號(hào)為JJ90/39A，井架底邊長3m，井架頂邊長度為1.5m，求最大風(fēng)速下，風(fēng)作用在井架上的載荷？12. 有一鉆機(jī)型號(hào)為ZJ32，采用鉆桿，立根長度為27m，當(dāng)鉆桿全部放在鉆桿盒里時(shí)，求其對(duì)井架的水平分力為多少？（）13. 已知ZJ-20鉆機(jī)的名義井深2000m，試確定配套井架的有效高度，二層臺(tái)的有效高度。已知：井架底座支座銷軸中心至鉆臺(tái)面的高度為1.6m；轉(zhuǎn)臺(tái)面高出鉆臺(tái)面的高度為0.3m；鉆桿母接頭的高度為0.4m；立根起過接頭的高度為0.3m；吊卡或卡瓦的高度為0.5m；立根長度為27m；游系高度為0.2m；立根盒高度為0.2m。14. 當(dāng)死繩固定在如下三個(gè)

20、位置時(shí)，試分析井架頂部的受載,并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。1、固定在底座上圖a2、固定在游車上圖b3、固定在天車上圖c15. 當(dāng)死繩固定如下三個(gè)位置時(shí)，試確定井架的四條大腿的載荷并分析之。已知數(shù)據(jù)：游系結(jié)構(gòu)56，大鉤載荷=100T，摩擦、鋼繩剛度，自重量等均不考慮。1) 固定在絞車旁邊；見圖a；2) 固定在絞車的正對(duì)面；見圖b；1m3) 固定在絞車對(duì)面的基礎(chǔ)上；見圖c。4m8m1m8m8m圖a 快繩和死繩固定在井架的同一側(cè)1m8m8m8m4m圖b 快繩和死繩固定在井架的對(duì)稱兩側(cè)1m8m1m8m8m8m1m4m圖c 死繩固定在絞車對(duì)面的井架基礎(chǔ)上16. 確定在鉆桿立根自重的作用下下指梁上的反力，已知以下數(shù)據(jù)

21、：立根長度L： 27m鉆桿每排根： 10m共計(jì)排 5排鉆桿每米重量 37.6指梁高度 m 26.9立根盒高度 m 2.6與垂線傾斜角度 230 H-h17. 已知基本風(fēng)壓為45，按圖八井架，試計(jì)算風(fēng)載，并分配到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，井架弦桿為熱軋角鋼15015010，橫桿和斜桿為熱軋角鋼90908。18. 試分析下面幾種桁架桿件布置的優(yōu)缺點(diǎn)。（均在相同的尺寸、材料、載荷條件下討論。）圖a 圖b19. 校核TJ-41型井架的總體穩(wěn)定性。已知=170T，=130T，游系結(jié)構(gòu)56，工作高度41.4m，二層臺(tái)高度25.5m，井架理論自重25.6T，天車2.45T，游車大鉤3.8T，上底尺寸22m，下底尺寸88m，

22、游繩自重2.1T。2L1251251220. 確定井架大腿的最大許用載荷，此大腿由15015014角鋼和鉆桿組成，已知以下數(shù)據(jù)：名稱15015014角鋼鉆桿截面面積最小慣性矩最小慣性半徑cm許用應(yīng)力=40.3=347=294（）=1400=28.5=400=3.75（）=2100L-2M15015014井架大腿（AB之間不聯(lián)接）21. 校核A型井架正面的總體穩(wěn)定性，該井架的結(jié)構(gòu)如圖，公稱起重量125T，最大起重量200T，井架大腿是10502000（mm）的矩形橫截面，節(jié)間高度1700mm，大腿弦桿采用1403無縫鋼管，斜桿、橫桿均為1706鋼管。（材料A）140870617001050200

23、010507400428001600A型井架結(jié)構(gòu)示意圖第三節(jié) 鉆機(jī)絞車概述1. 鉆機(jī)絞車的功用是什么？2. 鉆機(jī)工藝對(duì)絞車的要求是什么？3. 現(xiàn)代鉆井絞車的結(jié)構(gòu)方案有幾種？各有哪些特點(diǎn)？4. 對(duì)超深鉆機(jī)，采用整體絞車與解體絞車受哪些因素的影響？5. 鉆井絞車的特征參數(shù)有哪些？它們都是如何確定和計(jì)算的？6. 試從“教材”表41給的材料重，對(duì)比大慶I130鉆機(jī)和美國國家供應(yīng)公司的55型鉆機(jī)的絞車參數(shù)，從中可發(fā)現(xiàn)些什么問題？它們各有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？7. 鉆機(jī)絞車與其它起重機(jī)械的絞車有何異同？8. 典型滾筒軸上有哪些部件？如何進(jìn)行滾筒軸的最大靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度計(jì)算？9. 大型鉆機(jī)絞車主要采用哪兩類剎車杠桿

24、？它們的傳動(dòng)比是如何計(jì)算的？10. 鉆機(jī)絞車有幾種貓頭，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？11. 確定滾筒幾何尺寸要考慮哪些因素？12. 鋼繩直徑=25mm時(shí)，計(jì)算滾筒直徑和滾筒長度，若井架高度為39m，則為多少（）？13. =650mm，=28mm，共纏繩4層，求？14. 鉆機(jī)采用56的游動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，立根長度=27m，=650mm，每層排數(shù)=415，=28mm，求滾筒上的容繩量。15. 絞車滾筒直徑=400mm，滾筒長900mm，游繩8根，繩徑為25mm，立根長27m，滾筒無槽，其繩第一層不工作，井架38m，試計(jì)算滾筒的纏繩層數(shù)及滾筒的纏繩容量M。16. 鉆機(jī)標(biāo)準(zhǔn)系列的數(shù)據(jù)如下：ZJ32ZJ45ZJ60ZJ8

25、0繩 徑32.532.534.540（mm）井架高度41434560（mm）立根長度27272727（mm）試計(jì)算：1) 滾筒的尺寸：，；2) 纏繩層數(shù)；3) 滾筒平均工作直徑。17. 已知，ZJ20鉆機(jī)的共同直徑為450mm，長度為850mm，鋼繩直徑為25.4mm，纏繩系數(shù)=0.9，游系結(jié)構(gòu)為45，立根長25m，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為1200 ,滾筒各擋轉(zhuǎn)數(shù)如下：低擋 （）=69 =144 =286；高擋 （）=127 =267 =529。試求各擋大鉤的起升速度及快繩速度。18. ZJ75型鉆機(jī)公稱起重量為75T，游系最大起重量為105T。游系機(jī)構(gòu)為45，鋼繩與滑輪的摩阻系數(shù)=1.02，井架高39

26、m，立根長度為24m，滾筒無繩槽，纏繩層數(shù)為四層，試求鋼繩直徑，滾筒直徑與長度，平均纏繩直徑。如果滾筒表面有纏槽，求此種情況下的平均纏繩直徑。（建議鋼繩的安全系數(shù)為3）19. 用絞車死貓頭配合B型吊鉗卸扣，若人工拉貓頭的力為25kg，貓頭繩在貓頭上共纏四圈，其間的摩擦系數(shù)=0.2，求貓頭繩作用在B型吊鉗上的拉力是多少？20. 已知某鉆機(jī)滾筒的第二層的工作直徑=580mm，=1100mm，=0.4，包角=270，剎帶寬b=170mm，剎帶厚3.5mm，剎帶的=3200，試計(jì)算，當(dāng)剎車時(shí)，快繩拉力多大時(shí)剎帶發(fā)生斷裂？21. 某鉆機(jī)參數(shù)為：=150T，=5T，=220T，游系結(jié)構(gòu)56，單輪效率=0.

27、97，=31.5mm，絞車傳動(dòng)系數(shù)=0.9（不包括纏繩效率）。立根長度為24m，=700mm，=1120mm，1370mm，=250mm，滾筒材料為30號(hào)鋼，=2800，剎帶包角=，=0.45，試計(jì)算：1) 快繩拉力及絞車輸入功率；2) 滾筒壁厚；3) 剎帶兩段拉力；4) 核算剎帶強(qiáng)度。22. 核算滾筒軸輪緣處最大靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。已知：核算軸徑=23cm，其上有鍵槽，=1.15，=2.36，最大載荷時(shí)=4.46，=6.9，=2，=600，=3500，=4200，=2200，=0.54，=0.6。=3.24，=2.35， =1， =0.05，截面上最小與最大扭矩之比為0.69，鉆井曲線為5.8

28、6，其中，當(dāng)=27時(shí)，=133，鉆機(jī)使期10年，每臺(tái)鉆機(jī)每年鉆10口井，游系結(jié)構(gòu)56，=780mm，疲勞許用安全系數(shù)n=1.3，若將=23cm改為=20cm，核算疲勞強(qiáng)度。第四節(jié) 典型絞車的結(jié)構(gòu)1. 試分析JG145型絞車傳動(dòng)方案中各部位的傳送路線？2. 鉆井絞車剎車機(jī)構(gòu)的組成？3. 鉆井絞車的操作規(guī)程是什么？4. 鉆井絞車如何進(jìn)行保養(yǎng)？5. 絞車的易換零件有哪些？6. 絞車有哪些常見故障及如何處理？第五節(jié) 剎車機(jī)構(gòu)的分析計(jì)算1. 電磁粉剎車、電磁渦流剎車與水剎車的制動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)數(shù)有什么關(guān)系？它們的制動(dòng)力矩是如何如調(diào)整的？2. 電磁粉剎車、電磁渦流剎車與水剎車各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？3. 何謂相當(dāng)應(yīng)力、

29、相當(dāng)系數(shù)，等效應(yīng)力，壽命系數(shù)？它們有何異同？有何關(guān)聯(lián)？4. 絞車剎車機(jī)構(gòu)的平衡梁有什么作用？復(fù)杠桿機(jī)構(gòu)是如何起作用的？5. 何謂剎車付的穩(wěn)定溫度？它與制動(dòng)功率有何關(guān)系？6. ZJ15鉆機(jī)，=400mm，=65kN，=0.83，=0.97，求最大制動(dòng)力矩？7. 大慶I130鉆機(jī)，=650mm，=28mm，=2，=1180mm，使用56的游動(dòng)系統(tǒng)起升，游動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)件的重量為52.9kN，=0.9，=0.95，剎把長為1300mm，與剎車活端相連的杠桿臂長為50mm，剎把與水平線夾角為30，與的夾角=15，杠桿效率為0.95，剎帶包角為300，摩擦系數(shù)為0.45，求此時(shí)急剎車在滾筒軸上需產(chǎn)生的最大制

30、動(dòng)力矩；最大剎動(dòng)力，每剎帶死、活端的拉力；剎把力。8. 確定y-5g絞車剎車杠桿力臂之比。已知：剎車鼓直徑=1180mm，鋼筒直徑=650mm，快繩最大拉力=14.5T，剎帶和剎車鼓間的摩擦系數(shù)為0.45，剎帶包角為270，剎帶寬度=220 mm，司鉆加于剎把之力=25。9. 某絞車滾筒直徑為650mm，剎車鼓直徑為1180mm，剎把長為1250mm，剎把活端杠桿臂長75mm，剎帶包角270，滾筒效率0.97，剎車付的摩擦系數(shù)為0.4，鋼繩直徑為25mm，剎車前繩上靜拉力為6T，試求急剎車時(shí)，剎把上應(yīng)加多少力？（動(dòng)載系數(shù)為2，=30，=15）10. 已知某鉆機(jī)滾筒直徑650mm，鋼繩直徑28m

31、m，剎車鼓直徑1180mm，=130kg，=500kg，游系機(jī)構(gòu)56，=0.9，絞車滾筒軸的效率為0.95，剎帶包角270，剎帶塊與剎車鼓間的摩擦系數(shù)=0.4，剎車杠桿系統(tǒng)的效率=0.95，=60，求，1) 一個(gè)剎帶的死端及活端拉力T及t；2) 剎把作用力P；3) 若=220mm，求剎車鼓的耐磨強(qiáng)度；11. 已知ZJ130型鉆機(jī)=1180mm， =200mm， =0.45，=650，=28mm，=1.14m/s，剎帶兩端拉力=1120kg，下鉆安全系數(shù)為1.2， =6，=50，試計(jì)算剎帶平均比壓和單位功率。第四章 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備第一節(jié) 轉(zhuǎn)盤與水龍頭1. 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備的組成及作用是什么？2. 鉆機(jī)

32、轉(zhuǎn)盤的功用？3. 鉆井工藝對(duì)轉(zhuǎn)盤的要求？4. 轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)組成？5. 轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)方案有哪些？6. 轉(zhuǎn)盤需做哪些維護(hù)和保養(yǎng)？7. 轉(zhuǎn)盤有哪些故障及消除辦法？8. 水龍頭在鉆機(jī)中的作用？9. 水龍頭的功用是什么？10. 鉆井工藝對(duì)水龍頭的要求是什么？11. 水龍頭的結(jié)構(gòu)組成？12. 水龍頭的維護(hù)和保養(yǎng)？13. 分析對(duì)比轉(zhuǎn)盤軸承兩種不同布置方案的優(yōu)缺點(diǎn)？14. 掌握水龍頭的基本特點(diǎn)，新型水龍頭有哪些特點(diǎn)？15. 分析對(duì)比水龍頭主軸承各種類型的優(yōu)缺點(diǎn)？16. 在對(duì)轉(zhuǎn)盤和水龍頭進(jìn)行主軸承壽命核算時(shí)，如何確定其最大載荷？17. 轉(zhuǎn)盤和水龍頭主軸承有什么不同？18. 已知鉆柱重100T，鉆壓為2.125T/每

33、時(shí)鉆頭，泥漿比重=1.17，用鉆頭鉆進(jìn)，試確定水龍頭滾子軸承的最大工作載荷。（=7.8）推力滾動(dòng)軸承額定載荷表推力軸承推力滾子軸承簡圖額 定 動(dòng) 載 荷 c（N）1、25.4 =90= 90, =2、d25.4 =90，=3.647 90，=3.457=90= 90=額定靜載荷（N）=90=90=90=1090=10備 注滾動(dòng)體數(shù)目 法向載荷的傾角（度）滾動(dòng)體直徑mm 軸承滾動(dòng)體節(jié)圓直徑mm牛頓（9.807N=1kg） ，比例系數(shù)=滾子長度（接觸有效長度）mm推力滾子軸承動(dòng)載荷比例系數(shù)19. 試校核ZJ-45鉆機(jī)水龍頭載荷與壽命。已知：軸承型號(hào)為19954錐面推動(dòng)滾柱軸承，滾子大頭直徑為61m

34、m，小頭直徑為36.433mm，滾子數(shù)目Z=20個(gè)，滾子有效工作長度為98mm，額定壽命為3000小時(shí)，動(dòng)載比例系數(shù)=174， =8020. 若大慶I-130鉆機(jī)鉆3200m。水龍頭主軸承選0069456型推力對(duì)稱球面滾子軸承，轉(zhuǎn)盤主軸承用了（76mm）球26個(gè)45接觸角推力向心球軸承（=760mm，=79.7）試核算其載荷和壽命，若把它們用到ZJ45J鉆機(jī)上，能行嗎？第二節(jié) 鉆具1. 鉆具由哪些部件組成？2. 在鉆井過程中鉆具是如何工作的？3. 常見的方鉆桿有幾種規(guī)格？4. 方鉆桿在鉆井過程中的作用是什么？5. 鉆桿的作用是什么？6. 鉆桿接頭的作用及分類？7. 鉆桿的表示式？8. 鉆鋌的作

35、用？9. 衡量鉆頭工作質(zhì)量和壽命的指標(biāo)是什么？10. 機(jī)械鉆速的定義是什么？11. 鉆頭總進(jìn)尺的定義是什么？12. 鉆頭的類型有哪些？第五章 鉆井井口起下鉆操作設(shè)備1. 常用的鉆井地面專用工具有哪些？2. 井口操作機(jī)械化設(shè)備有哪些？第六章 鉆井的控制系統(tǒng)1. 鉆機(jī)控制系統(tǒng)的作用是什么？2. 鉆井工藝對(duì)鉆機(jī)控制系統(tǒng)的要求是什么？3. 鉆機(jī)控制方式有哪些？4. 機(jī)械控制組成？5. 電控制控制哪些動(dòng)作？6. 液壓控制控制哪些操作設(shè)備？7. 氣控制的優(yōu)點(diǎn)是什么？8. 鉆機(jī)氣控制的組成是什么？9. 供氣機(jī)構(gòu)由哪些部件組成？10. 供氣機(jī)械的氣控元件的組成？11. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣控元件的組成？12. 離合器

36、的定義及其作用是什么？13. 氣動(dòng)離合器的種類有哪些？14. 氣胎離合器的組成及工作原理是什么？15. 氣囊盤式離合器的組成及工作原理是什么？16. 與液控比氣控制有哪些特點(diǎn)？為什么常用的氣控制壓力要比液控壓力低？17. 氣控系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？什么叫“基本回路”，什么叫“單元回路”。18. 掌握汽缸（單雙向）的工作原理及設(shè)計(jì)方法。19. 了解風(fēng)動(dòng)馬達(dá)的工作原理及特點(diǎn)。20. 了解繼氣器的工作原理，工作狀態(tài)，它在氣控流程中的作用是什么？21. 了解一些氣控閥的工作原理，會(huì)作一些如單向閥，雙向閥的基本回路設(shè)計(jì)。22. 如何確定儲(chǔ)氣罐的容積？23. 會(huì)閱讀分析大慶I-130鉆機(jī)的氣控流程圖。2

37、4. 機(jī)械離合器的類型有哪些？25. 試論述單向離合器的工作原理？26. 電磁離合器的類型有哪些？27. 電磁離合器的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？28. 試論述電磁轉(zhuǎn)差式離合器的工作原理？29. 試論述磁粉離合器的工作原理？30. 輔助剎車的類型有哪些？31. 試論述電渦流剎車的工作原理及特點(diǎn)？32. 試論述磁粉剎車的工作原理及特點(diǎn)？33. 水剎車的工作原理及結(jié)構(gòu)？34. 有一水剎車，其結(jié)構(gòu)為=1000mm，=500mm，下鉆時(shí)滾筒軸的轉(zhuǎn)速=75，=0.7，求水剎車的剎動(dòng)力矩？=0.6時(shí)，求水剎車的剎動(dòng)功率？35. 大慶I-130鉆機(jī)氣控系統(tǒng)中，如汽缸容積是1試計(jì)算此汽缸容量能持續(xù)起多少立根？如果用于下鉆，

38、能持續(xù)下多少立根？已知：滾筒氣胎離合器（1070200）容積=0.030，告訴離合器（700200）=0.017，=9，=6.5，剎車汽缸容積=0.419，（175140）壓風(fēng)機(jī)生產(chǎn)率=3/min忽略氣管子中。（參考圖102）36. 圖示一個(gè)倒管簡易機(jī)械手按圖示要求重復(fù)動(dòng)作，你能為它設(shè)計(jì)一個(gè)氣控，氣動(dòng)系統(tǒng)嗎？管子重1000kg30厘米旋轉(zhuǎn)小于45度的角度第七章 井口操作機(jī)械化習(xí)題1. 井口操作機(jī)械化主要包括哪幾類設(shè)備，它們的共同任務(wù)是什么？2. 過大或過小的切徑比T/N，對(duì)動(dòng)力大鉗鉗口夾緊有什么影響？切徑比的大小受哪些因素的影響？如何確定切徑比？3. 動(dòng)力大鉗鉗口制動(dòng)方案有幾種？鉗口制動(dòng)的作用

39、是什么？4. 卡瓦卡緊管柱的條件是什么？卡瓦錐角在什么條件下才合理？5. 如果擰上鉆桿接頭絲扣需要扭矩=2000 kg-m，試計(jì)算吊鉗銷軸尺寸，銷軸為合金鋼，=7000，（）=1200。吊鉗受力簡圖6. 管鉗（如圖所示）有活鉗頭1，鉗身3和螺母2組成，手搬鉗子的作用力過D點(diǎn)，且與鉗身軸線垂直，其余尺寸如圖，當(dāng)管鉗卡緊管子時(shí)（=0）。求鉗牙和管子接觸點(diǎn)A，B的切徑比（）的變化范圍。瀘I 57-24 管鉗1活鉗頭； 2螺母； 3鉗身7. 下圖為希爾曼凱累動(dòng)力管鉗的背鉗示意圖，活鉗頭1和鉗身5用銷連接，背鉗通過套管筒6與上鉗連接，A、B為鉗牙，7為背卡緊的油管，試分析此背鉗的卡緊原理，鉗牙A、B的切

40、徑比（作圖法）希爾曼凱累動(dòng)力油管鉗示意圖1、活鉗頭 2、鉗牙A 3、1鉗牙B 4、鉗子 5、背鉗鉗身 6、套筒 7、油管8. 已知YQ10000型液動(dòng)大鉗所能傳遞的最大扭矩=10000 kg-m，試根據(jù)其結(jié)構(gòu)及工作原理要求1) 顎板所受的力，（A點(diǎn)所受的正壓力和切向力），（B點(diǎn)所受的正壓力和切向力），（坡板滾子的反力）2) 浮動(dòng)體所受的力（顎板和浮動(dòng)體的結(jié)構(gòu)見圖4及5）。提示：a) 設(shè)在接近打滑時(shí)，每個(gè)可作用的管子上切向作用力T與正壓力N的比值相等，取為=tg26=0.488，顎板上A、B處的合力應(yīng)匯交于一點(diǎn)。b) 浮動(dòng)體上的力矩是通過三個(gè)銷子傳給的，由于變形的影響，應(yīng)按右邊一個(gè)銷子受力來考慮，即在0處受的力。9. 玉門四型電動(dòng)油管鉗，推鉗的結(jié)構(gòu)如圖6所示，已知力=1080公斤：1) 試分析其夾緊原理2) 求方牙A的切徑比。提示：a) 鉗口A、B、C三點(diǎn)中，方牙A能咬入管子。墊牙B幾