钻采机械概论 第二章

第二章石油钻机概论钻机是一整套钻井设备。K型井架钻机塔型井架钻机钻机：一整套钻井设备A型井架钻机钻机：一整套钻井设备A型井架钻机塔型井架钻机自升式平台具有自行升降的数根桩腿，并借助桩腿稳定于海底的移动式平台。

自升式平台具有自行升降的数根桩腿，并借助桩腿稳定于海底的移动式平台。

自升式钻井平台钻井时，桩腿下降，支在海底，平台高出海面。完井时，先将平台降至海面，再拔起桩腿，于是驳船漂浮于海面，以便拖运。海洋钻井平台的类型

（1）固定式：固定钻井平台。固定于海底后，即不能再移动。

（2）移动式：包括自升式钻井平台、坐底式钻井平台、半潜式钻井平台和钻井浮船。作业完成后，可以通过拖航或自航，移动至其它地点。

冀东油田海洋平台

第一节钻机的组成

一、旋转系统设备主要组成：转盘、水龙头、钻具，顶驱装置。作用：转动钻具，带动钻头破碎岩石。转盘水龙头顶驱装置1.

转盘（见图2-1）（1）转盘的作用钻进时—转动钻具井底动力时—承受反扭矩起下钻、下套管时—承托重量处理事故时—造扣、倒扣转盘

（2）转盘的结构

①水平轴总成—传递动力

水平轴；小伞齿轮；轴承；输入链轮；制动装置(制动棘轮)

②转台总成—驱动方钻杆

转台；大伞齿轮；主轴承；防跳轴承；方瓦；方补心；泥浆密宫密封装置。③壳体—连接，储油润滑（靠小锥轮旋转带油）转盘结构水平轴转台ZP375转台大齿轮及小齿轮转台及大齿圈转盘的大方瓦滚子方补芯转盘的大方瓦

2.水龙头（1）水龙头的作用①承重—承受钻柱重量②旋转—支承旋转的钻具③耐压—输送高压泥浆（2）结构组成与特点①承重部分：提环；壳体②旋转部分：中心管总成主轴承，防跳轴承；扶正轴承（2个）③轴承布置

两扶正轴承分置于主轴承两边（间距大，扶正好）。④耐压：鹅颈管；冲管总成

冲管总成为快卸密封结构（易损件）

浮动冲管（不转动，有轴向窜动。），Y形液压自密封、快卸结构（参见图3-14）。

冲管总成二、循环系统设备主要有：钻井泵，钻井液净化、处理装置。作用：清洗井底，携带岩屑，保护井壁，冷却钻头。提供动力液（井下动力钻具）。钻井泵泥浆净化系统三、起升系统设备主要有：绞车、天车、游车、大钩、钢绳、井架。作用：起下钻具、下套管，控制钻压。钻井绞车天车游车大钩天车游车大钩游钩四、动力驱动系统有：柴油机组、发动机组、电动机组。作用：提供动力。柴油机组旋转、循环、起升是钻机的三大工作机。五、传动系统设备联动机组—动力并车。作用：传递、分配动力。并车箱六、控制系统和监测仪表司钻台、液、气、电控制、仪表随钻测量系统（MWD）。司钻控制台七、钻机底座安装钻井设备。钻台底座：安装井架、转盘，立根盒、司钻控制台、绞车，下方容纳井口装置。机房底座：安装动力机组、传动系统设备。八、辅助设备有供气、水、油、暖设备、井口防喷设备。自动压风机油罐区钻机包括八大（系统）设备：旋转、循环、起升、动力、传动、控制、底座、辅助。八大部件：绞车、转盘、水龙头、大钩、游车、天车、钻井泵、柴油机。十大部件：八大部件＋井架、联动机组。

第二节钻机分类与特点一、分类1．

按井深分①浅井（≤1500m）；②中深井（1500～3000m）；③深井（3000～6000m）；④超深井>6000m。2．按驱动设备类型分机驱钻机（MD）；电驱钻机（ED）。3.按驱动方式分单独驱动（各主要机组单独驱动）；统一驱动。4．按主传动副类型分（从动力并车分类）①胶带并车传动—胶带钻机；J②链条并车传动—链条钻机；L③锥齿轮＋万向轴并车传动—齿轮钻机C。5．按地区和用途分★海洋钻机；★陆地常规钻机；★小井眼钻机（指90%井径小于7”或70%井径小于5”的井。）（钻机小易运、钻速高、套管小、成本低。）；★连续柔管钻机：（连续柔管代替单根钻杆，绕于卷筒上。）—用于作业机，如洗井、挤水泥、防砂及酸化增产。—钻井配井下动力钻具。胶带并车传动—胶带钻机二、钻机特点1.大功率、传动复杂，多工作机联合工作。（例JC45绞车，功率1100kW相当于：10个车间×25台机床×一台车床4kW≈JC45的功率）2.绞车、泵、转盘三大机组不同时工作。3.钻井过程不连续钻进时间短，起下钻时间长，原因换钻头。4.工作地区广阔（平原、山地、沙漠、沼泽、海洋），

自然环境恶劣（风、沙、雨、雪）。

第三节钻机基本参数一、基本参数反映钻机工作性能的数量指标称为基本参数。钻机基本参数十个：L（名义井