石油钻井设备与工具-王镇全 6第一节 钻机系统简介教材

第六章新型石油钻机简介前言

石油钻机是用来钻油气井的一套钻井设备。钻井作业正向高效率、低成本、自动化、智能化方向发展。钻井技术的进步依靠的是钻井装备的发展和突破。

石油钻机的重大技术进步

1、深井、超深井钻机；

2、特种钻机；

3、驱动方式；

4、大功率高压钻井泵；

5、智能化控制系统。ZJ40DB本章简要介绍钻机的基本组成，并重点介绍新型钻机的特点。钻机分类：

1、按钻井深度分为：浅井钻机：钻井深度＜1500m

中深井钻机：钻井深度为1500~3200m；深井钻机：钻井深度为3200~5000m

超深井钻机：钻井深＞5000m

。

2、按驱动设备类型分为:

机械驱动钻机(MD)

电驱动钻机(ED)3、按旋转给进方式分

1）转盘旋转

2）顶部驱动4、按使用地区和用途分陆地常规钻机，海洋钻机，丛式井钻机，沙漠钻机，斜井钻机等。第一节钻机基本构成石油钻机是由多种机器设备组成、具有多种功能的联合工作机组。为满足钻井工艺的基本要求，整套钻机必须具备下列各系统和设备:1、地面旋转送进设备

为了转动井中钻具，带动钻头破碎岩石，钻机配备有转盘系统。为实现钻头给进，钻机配备有钻具送进装置。一、石油钻机系统的基本组成

DQ-60D/D1/D2直流电动顶驱

2、循环系统设备为了及时清洗井底，携带岩屑，保护井壁，钻机配备有全套钻井液的循环设备，如钻井泵、地面高压管汇、钻井液净化及调配设备(固控设备)等。

泥浆泵(组)泥浆固控系统

3、起升系统设备为了起下钻具，下套管，钻机配备有一套起升设备，以辅助完成钻井作业。这套设备由钻井绞车、辅助刹车、游动系统(钢丝、天车、游动滑车及大钩)和井架组成。这实质上就是一台重型起重机。另外，还有用于起下操作的井口工具及机械化设备(吊卡、卡瓦、动力大钳、立根移运机构等)。GW-M1000钻机绞车

配有常开钳和常闭钳及专用液压站。正常工作时，常开钳的动作实现刹车功能，常闭钳用作紧急制动。

配置并与自动送钻装置结合。液压盘式刹车和自动送钻4、动力驱动设备为了供应三大工作机组及其它辅助机组(如空气压缩机)动力，钻机必须配备动力驱动设备及其辅助装置，可以是内燃机及其供油设备，或者是交流、直流电动机及其供电、保护、控制设备等。

*电控系统采用AC-SCR-DC直流驱动或AC-DC-AC交流变频驱动。*全数字控制“一对一”或“一对二”驱动绞车/转盘和泥浆泵电机。电传动控制系统BPMMP宝石钻机新技术5、传动系统设备连接发动机与工作机，实现从驱动设备到工作机组的能量传递和分配及运动方式的转换。传动系统应包括减速、并车、转向、倒转及变速机构等。现代钻机传动系统除机械传动外，尚有液力传动、液压传动、电传动等形式。ZJ08/500DBT钻机平面图钻机传动流程

6、控制系统和监测显示仪表为了指挥各机组协调地进行工作，整套钻机配备有各种控制装置，常用设备有机械控制、气控、电控、液控和电、气、液混合控制。现代机械驱动钻机，普遍采用集中气控制。

气、电、液控制全部集中在房内,司钻坐着操作,配有空调.司钻控制房

7、钻机底座底座是钻机组成部分之一。包括钻台底座和机房底座，用以安装钻井设备，方便钻井设备的移运。钻机底座用于安装井架、转盘，放置立根盒及必要的井口工具，多数还要安装绞车，下方应能容纳必要的井口装备，因此必须具有足够高度、面积和刚性。机房底座主要用以安装动力机组及传动系统设备，因此也要有足够的面积和刚性，以保证机房设备能迅速安装找正、工作平稳、且移运方便。丛式井钻机底座必须满足丛式钻井的特殊要求。

10.5m双升式高钻台

8、辅助设备成套钻机还必须具有供气设备、辅助发电设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备与辅助起重设备，在寒冷地带钻井时还必须配备保温设备。

井控设备

—登梯助力机构与防坠落装置

—逃生装置

—洗眼台、驱虫风机

—H2S气体探测器、CO2气体探测器

—转盘防滑垫二、钻机的主要技术指标1、名义钻井深度在标准规定的钻井绳数下，使用127mm钻杆时可钻达的最大井深。

2、最大钻柱重量Q柱在标准规定的钻井绳数下，正常钻进或进行起下作业时，大钩所允许承受的最大钻柱在空气中的重量。

3、最大钩载在标准规定的最大绳数下，下套管或进行解卡等其它特殊作业时，大钩上不允许超过的最大载荷。

4、提升系统绳数钻井绳数指钻井时采用的绳数，最大绳数指钻机配备的轮系所提供的最大绳数。三、钻机的命名GB1806一86规定我国钻机型号命名法如下：ZJ厂家代号及改型序号(厂家代号用一个汉语拼音字母表示，改型序号用阿拉伯数字表示)钻机特征，链条并车钻机用L表示，三角胶带并车钻机用J表示，齿轮传动钻机用