石油钻 井主要设备技术要求
发布于:2019-02-12 19:51   浏览:67

石油钻 井用的钻机是一套联合机组。钻机由井架、绞车、游车、大钩、转盘、钻井泵、动力机组、固控设备、发电机组、空气动 力等辅助设备等组成。

一、钻机的旋转系统

石油钻
井主要设备技术要求

旋转系 统包括水龙头和转盘两大部分,其主要 作用是在通过钻具不断向井底传送钻井液的同时,保证钻具的旋转。

1、水龙头:

在一部钻机中,水龙头 既是旋转系统的设备,又是循 环系统的一个部件。在钻进时,悬挂并 承受井内钻柱的全部重量,并将钻 柱与水龙带连接起来,构成钻井液循环通道。

水龙头主要由固定、旋转和密封部分组成。

2、转盘:

转盘主要由水平轴、转台、主轴承等组成,其主要 作用是带动钻具旋转钻进和在起下钻过程中悬持钻具、卸开钻 具螺纹以及在井下动力钻井时承受螺杆钻具的反向扭矩。转盘的 动力经水平轴上法兰或链轮输入,通过锥齿轮转动转台,借助转 台通孔中的方瓦和方补心带动方钻杆、钻柱和钻头转动;同时,方补心 允许方钻杆轴向自由滑动,实现边旋转边送进。

二、钻机的循环系统

钻机的 循环系统主要包括钻井泵、地面管汇等。在井下动力钻井中,循环系 统还担负着传递动力的任务。

钻井泵:

钻井泵 常用的安全阀有销钉式、杠杆销 钉式和弹簧式安全阀三种:

①销钉式 安全阀是利用不同直径的销钉来限制过高泵压的装置,当泵压 达到销钉所限制的压力时,销钉被剪断,钻井液 从阀的泄压口排出,泵压回零,从而起 到安全保护作用。

②杠杆销 钉式安全阀使用的销钉是同一直径,靠移动 销钉在不同销孔中的位置来改变力臂距离,从而调 节安全阀的压力,达到限制泵压的目的。

③弹簧式 安全阀是利用弹簧的作用设计的一种安全阀。   

三、钻机的提升系统

钻机的 提升系统由绞车、井架、天车、游车、大钩及钢丝绳等组成。

1、绞车:

绞车是 构成提升系统的主要设备,是组成 一部钻机的核心部件,是钻机 的主要工作机械之一。其功用是:提供几 种不同的起升速度和起重量,满足起 下钻具和下套管的需要;悬挂钻具,在钻进 过程中送钻和控制钻压;利用绞 车的猫头机构上、卸钻具螺纹;作为转 盘的变速机构和中间传动机构;当采用 整体起升式井架时用来起放井架;当绞车带捞砂滚筒时,还担负着提取岩心筒、试油等项工作;帮助安装钻台设备,完成其他辅助工作。常用的JC—50D型绞车为内变速、墙板式、全密闭四轴绞车,JC—45型绞车是五轴绞车,JC—14.5型绞车是三轴绞车。绞车一 般由绞车传动部分、提升部分、转盘驱动箱部分、控制部分、润滑部 分和刹车机构等组成。

2、井架:

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井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和 井架底座等几个部分组成,主要用 于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等 提升设备与工具。目前,在国内 外石油矿场上使用的井架种类繁多,但就结构型式来讲,一般可 分为塔型井架和A型井架两种。

3、天车:一般是 多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。现在的 天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。芯轴一般是双支承的,轴的直径较大,芯轴的 一端或两端有黄油嘴,芯轴里有润滑油道。润滑脂从黄油嘴注入,以润滑轴承

4、游车:形状为流线型,以防起 下时挂碰二层台上的外伸物。同时,游车要 保证一定的重量,以便它 在空载运行时平稳而垂直地下落。现在,钻机各 型游车都是一根芯轴,滑轮在轴上排成一列,其结构与天车相似

5、大钩:

大钩是 提升系统的重要设备,它的功 用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具,在起下 钻时悬挂吊环起下钻具,完成起吊重物、安放设 备及起放井架等辅助工作。

6、 钻井用钢丝绳:

钻机游 动系统所用的钢丝绳称为大绳。它起着悬吊游车、大钩及 传递绞车动力的作用。

四、钻机的 传动与动力系统

1、传动系统:

钻机传 动系统的基本功用是将动力机发出的动力分别传送给各工作机,即绞车、转盘、钻井泵等,主要解决增矩减速、变矩变速、并车、正倒车 以及传动脱离或挂合问题。钻机传 动系统的总体布置有统一驱动(如大庆130型、ZJ45型钻机)、分组驱动(如车装钻机)和单独驱动(电驱动钻机)三种形式。传动系 统各传动部分护罩必须完好,固定牢靠。机房四 周栏杆要安装齐全,固定牢靠,梯子稳 固且有光滑的扶手。

2、动力设备:

目前,钻机的 驱动类型主要有柴油机直接驱动、柴油机—液力驱动、柴油机—(交)直流电 驱动和工业电网电驱动四类。

五、钻机的气控系统

气控系 统主要由供气机构、发令机构、传令机构、执行机 构四个部分组成。主要功 能是控制柴油机的启动、停车、调速和 联动机并车与停车;控制绞车换档及绞车、转盘、钻井泵的启动与停止;控制绞车、转盘的 转速和转动方向;控制滚筒刹车、猫头的运转与停止等。

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来源:今日头条

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