鉆采機(jī)械概論 第二章

第二章石油鉆機(jī)概論鉆機(jī)是一整套鉆井設(shè)備。K型井架鉆機(jī)塔型井架鉆機(jī)鉆機(jī)：一整套鉆井設(shè)備A型井架鉆機(jī)鉆機(jī)：一整套鉆井設(shè)備A型井架鉆機(jī)塔型井架鉆機(jī)自升式平臺(tái)具有自行升降的數(shù)根樁腿，并借助樁腿穩(wěn)定于海底的移動(dòng)式平臺(tái)。

自升式平臺(tái)具有自行升降的數(shù)根樁腿，并借助樁腿穩(wěn)定于海底的移動(dòng)式平臺(tái)。

自升式鉆井平臺(tái)鉆井時(shí)，樁腿下降，支在海底，平臺(tái)高出海面。完井時(shí)，先將平臺(tái)降至海面，再拔起樁腿，于是駁船漂浮于海面，以便拖運(yùn)。海洋鉆井平臺(tái)的類型

（1）固定式：固定鉆井平臺(tái)。固定于海底后，即不能再移動(dòng)。

（2）移動(dòng)式：包括自升式鉆井平臺(tái)、坐底式鉆井平臺(tái)、半潛式鉆井平臺(tái)和鉆井浮船。作業(yè)完成后，可以通過(guò)拖航或自航，移動(dòng)至其它地點(diǎn)。

冀東油田海洋平臺(tái)

第一節(jié)鉆機(jī)的組成

一、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備主要組成：轉(zhuǎn)盤(pán)、水龍頭、鉆具，頂驅(qū)裝置。作用：轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，帶動(dòng)鉆頭破碎巖石。轉(zhuǎn)盤(pán)水龍頭頂驅(qū)裝置1.

轉(zhuǎn)盤(pán)（見(jiàn)圖2-1）（1）轉(zhuǎn)盤(pán)的作用鉆進(jìn)時(shí)—轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具井底動(dòng)力時(shí)—承受反扭矩起下鉆、下套管時(shí)—承托重量處理事故時(shí)—造扣、倒扣轉(zhuǎn)盤(pán)

（2）轉(zhuǎn)盤(pán)的結(jié)構(gòu)

①水平軸總成—傳遞動(dòng)力

水平軸；小傘齒輪；軸承；輸入鏈輪；制動(dòng)裝置(制動(dòng)棘輪)

②轉(zhuǎn)臺(tái)總成—驅(qū)動(dòng)方鉆桿

轉(zhuǎn)臺(tái)；大傘齒輪；主軸承；防跳軸承；方瓦；方補(bǔ)心；泥漿密宮密封裝置。③殼體—連接，儲(chǔ)油潤(rùn)滑（靠小錐輪旋轉(zhuǎn)帶油）轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)水平軸轉(zhuǎn)臺(tái)ZP375轉(zhuǎn)臺(tái)大齒輪及小齒輪轉(zhuǎn)臺(tái)及大齒圈轉(zhuǎn)盤(pán)的大方瓦滾子方補(bǔ)芯轉(zhuǎn)盤(pán)的大方瓦

2.水龍頭（1）水龍頭的作用①承重—承受鉆柱重量②旋轉(zhuǎn)—支承旋轉(zhuǎn)的鉆具③耐壓—輸送高壓泥漿（2）結(jié)構(gòu)組成與特點(diǎn)①承重部分：提環(huán)；殼體②旋轉(zhuǎn)部分：中心管總成主軸承，防跳軸承；扶正軸承（2個(gè)）③軸承布置

兩扶正軸承分置于主軸承兩邊（間距大，扶正好）。④耐壓：鵝頸管；沖管總成

沖管總成為快卸密封結(jié)構(gòu)（易損件）

浮動(dòng)沖管（不轉(zhuǎn)動(dòng)，有軸向竄動(dòng)。），Y形液壓自密封、快卸結(jié)構(gòu)（參見(jiàn)圖3-14）。

沖管總成二、循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備主要有：鉆井泵，鉆井液凈化、處理裝置。作用：清洗井底，攜帶巖屑，保護(hù)井壁，冷卻鉆頭。提供動(dòng)力液（井下動(dòng)力鉆具）。鉆井泵泥漿凈化系統(tǒng)三、起升系統(tǒng)設(shè)備主要有：絞車、天車、游車、大鉤、鋼繩、井架。作用：起下鉆具、下套管，控制鉆壓。鉆井絞車天車游車大鉤天車游車大鉤游鉤四、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有：柴油機(jī)組、發(fā)動(dòng)機(jī)組、電動(dòng)機(jī)組。作用：提供動(dòng)力。柴油機(jī)組旋轉(zhuǎn)、循環(huán)、起升是鉆機(jī)的三大工作機(jī)。五、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)機(jī)組—?jiǎng)恿Σ④?。作用：傳遞、分配動(dòng)力。并車箱六、控制系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)儀表司鉆臺(tái)、液、氣、電控制、儀表隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（MWD）。司鉆控制臺(tái)七、鉆機(jī)底座安裝鉆井設(shè)備。鉆臺(tái)底座：安裝井架、轉(zhuǎn)盤(pán)，立根盒、司鉆控制臺(tái)、絞車，下方容納井口裝置。機(jī)房底座：安裝動(dòng)力機(jī)組、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備。八、輔助設(shè)備有供氣、水、油、暖設(shè)備、井口防噴設(shè)備。自動(dòng)壓風(fēng)機(jī)油罐區(qū)鉆機(jī)包括八大（系統(tǒng)）設(shè)備：旋轉(zhuǎn)、循環(huán)、起升、動(dòng)力、傳動(dòng)、控制、底座、輔助。八大部件：絞車、轉(zhuǎn)盤(pán)、水龍頭、大鉤、游車、天車、鉆井泵、柴油機(jī)。十大部件：八大部件＋井架、聯(lián)動(dòng)機(jī)組。

第二節(jié)鉆機(jī)分類與特點(diǎn)一、分類1．

按井深分①淺井（≤1500m）；②中深井（1500～3000m）；③深井（3000～6000m）；④超深井>6000m。2．按驅(qū)動(dòng)設(shè)備類型分機(jī)驅(qū)鉆機(jī)（MD）；電驅(qū)鉆機(jī)（ED）。3.按驅(qū)動(dòng)方式分單獨(dú)驅(qū)動(dòng)（各主要機(jī)組單獨(dú)驅(qū)動(dòng)）；統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)。4．按主傳動(dòng)副類型分（從動(dòng)力并車分類）①膠帶并車傳動(dòng)—膠帶鉆機(jī)；J②鏈條并車傳動(dòng)—鏈條鉆機(jī)；L③錐齒輪＋萬(wàn)向軸并車傳動(dòng)—齒輪鉆機(jī)C。5．按地區(qū)和用途分★海洋鉆機(jī)；★陸地常規(guī)鉆機(jī)；★小井眼鉆機(jī)（指90%井徑小于7”或70%井徑小于5”的井。）（鉆機(jī)小易運(yùn)、鉆速高、套管小、成本低。）；★連續(xù)柔管鉆機(jī)：（連續(xù)柔管代替單根鉆桿，繞于卷筒上。）—用于作業(yè)機(jī)，如洗井、擠水泥、防砂及酸化增產(chǎn)。—鉆井配井下動(dòng)力鉆具。膠帶并車傳動(dòng)—膠帶鉆機(jī)二、鉆機(jī)特點(diǎn)1.大功率、傳動(dòng)復(fù)雜，多工作機(jī)聯(lián)合工作。（例JC45絞車，功率1100kW相當(dāng)于：10個(gè)車間×25臺(tái)機(jī)床×一臺(tái)車床4kW≈JC45的功率）2.絞車、泵、轉(zhuǎn)盤(pán)三大機(jī)組不同時(shí)工作。3.鉆井過(guò)程不連續(xù)鉆進(jìn)時(shí)間短，起下鉆時(shí)間長(zhǎng)，原因換鉆頭。4.工作地區(qū)廣闊（平原、山地、沙漠、沼澤、海洋），

自然環(huán)境惡劣（風(fēng)、沙、雨、雪）。

第三節(jié)鉆機(jī)基本參數(shù)一、基本參數(shù)反映鉆機(jī)工作性能的數(shù)量指標(biāo)稱為基本參數(shù)。鉆機(jī)基本參數(shù)十個(gè)：L（名義井