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石油鉆機(jī)系統(tǒng)組成

石油鉆機(jī)系統(tǒng)組成

石油鉆機(jī)系統(tǒng)組成一般有八大系統(tǒng)(起升系統(tǒng),、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng),、控制系統(tǒng)和監(jiān)測顯示儀表,、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、鉆機(jī)底座,、鉆機(jī)輔助設(shè)備系統(tǒng)),,要具備起下鉆能力、旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)能力,、循環(huán)洗井能力,。其主要設(shè)備有:井架、天車,、絞車,、游動(dòng)滑車、大鉤、轉(zhuǎn)盤,、水龍頭(動(dòng)力水龍頭)及鉆井泵(現(xiàn)場習(xí)慣上叫鉆機(jī)八大件),、動(dòng)力機(jī)(柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī),、燃?xì)廨啓C(jī)),、聯(lián)動(dòng)機(jī)、固控設(shè)備,、井控設(shè)備等、
正道能源固控設(shè)備

一,、起升系統(tǒng)

為了起升和下放鉆具,、下套管以及控制鉆壓、送進(jìn)鉆具,,鉆具配備有起升系統(tǒng),。起升系統(tǒng)包括絞車、輔助剎車,、天車,、游車、大鉤,、鋼絲繩以及吊環(huán),、吊卡、吊鉗,、卡瓦等各種工具,。起升時(shí),絞車滾筒纏繞鋼絲繩,,天車和游車構(gòu)成副滑輪組,,大鉤上升通過吊環(huán)、吊卡等工具實(shí)現(xiàn)鉆具的提升,。下放時(shí),,鉆具或套管柱靠自重下降,借助絞車的剎車機(jī)構(gòu)和輔助剎車控制大鉤的下放速度,。在正常鉆進(jìn)時(shí),,通過剎車機(jī)構(gòu)控制鉆具的送進(jìn)速度,將鉆具重量的一部分作為鉆壓施加到鉆頭上實(shí)現(xiàn)破碎巖層,。

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二,、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)

旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)的典型系統(tǒng),其作用是驅(qū)動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)以破碎巖層,,旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤,、水龍頭、鉆具。根據(jù)所鉆井的不同,,鉆具的組成也有所差異,,一般包括方鉆桿、鉆桿,、鉆鋌和鉆頭,,此外還有扶正器、減震器以及配合接頭等,。其中鉆頭是直接破碎巖石的工具,,有刮刀鉆頭、牙輪鉆頭,、金剛石鉆頭等類型,。鉆鋌的重量和壁厚都很大,用來向鉆頭施加鉆壓,,鉆桿將地面設(shè)備和井底設(shè)備聯(lián)系起來,,并傳遞扭矩。方鉆桿的截面一般為正方形,,轉(zhuǎn)盤通過方鉆桿帶動(dòng)整個(gè)鉆柱和鉆頭旋轉(zhuǎn),,水龍頭是旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的典型部件,它既要承受鉆具的重量,,又要實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),,同時(shí)還提供高壓泥漿的通道。

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三,、循環(huán)系統(tǒng)

為了將井底鉆頭破碎的巖屑及時(shí)攜帶到地面上來以便繼續(xù)鉆進(jìn),,同時(shí)為了冷卻鉆頭保護(hù)井壁,防止井塌井漏等鉆井事故的發(fā)生,,旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)配備有循環(huán)系統(tǒng),。循環(huán)系統(tǒng)包括鉆井泵,地面管匯,、泥漿罐,、泥漿凈化設(shè)備等,其中地面管匯包括高壓管匯,、立管,、水龍帶,泥漿凈化設(shè)備包括震動(dòng)篩,、除砂器,、除泥器、離心機(jī)等,。鉆井泵將泥漿從泥漿罐中吸入,,經(jīng)鉆井泵加壓后的泥漿,經(jīng)過高壓管匯、立管,、水龍帶,,進(jìn)入水龍頭,通過空心的鉆具下到井底,,從鉆頭的水眼噴出,,經(jīng)井眼和鉆具之間的環(huán)行空間攜帶巖屑返回地面,從井底返回的泥漿經(jīng)各級泥漿凈化設(shè)備,,除去固相含量,,然后重復(fù)使用。

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四,、動(dòng)力系統(tǒng)

起升系統(tǒng),、循環(huán)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是鉆機(jī)的三大工作機(jī)組,用來提供動(dòng)力,,它們協(xié)調(diào)工作即可完成鉆井作業(yè),為了向這些工作機(jī)組提供動(dòng)力,,鉆機(jī)需要配備動(dòng)力設(shè)備,。鉆機(jī)的動(dòng)力設(shè)備有柴油機(jī)、交流電機(jī),、直流電機(jī),。柴油機(jī)適應(yīng)于在沒有電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)打井,交流電機(jī)依賴于工業(yè)電網(wǎng)或者是需要柴油機(jī)發(fā)出交流電,,直流電機(jī)需要柴油機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)發(fā)出直流電,,目前更常用的情況是柴油機(jī)帶動(dòng)交流發(fā)電機(jī)發(fā)出交流電,再經(jīng)可控硅整流,,將交流電變成直流電,。

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五、傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力設(shè)備提供的力和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行變換,,然后傳遞和分配給各工作機(jī)組,,以各工作機(jī)組對動(dòng)力的不同需求。傳動(dòng)系統(tǒng)一般包括減速機(jī)構(gòu),、變速機(jī)構(gòu),、正倒車機(jī)構(gòu)以及多動(dòng)力機(jī)之間的并車機(jī)構(gòu)等。由柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的鉆井多采用統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)的形式,,傳動(dòng)系統(tǒng)相對復(fù)雜,,由交直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)多采用各機(jī)組單獨(dú)或分組驅(qū)動(dòng)的形式,傳動(dòng)系統(tǒng)得到了簡化,。

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六,、控制系統(tǒng)

為了保證鉆機(jī)的三大工作機(jī)組協(xié)調(diào)的工作,以滿足鉆井工藝的要求,鉆機(jī)配備有控制系統(tǒng),??刂品绞接袡C(jī)械控制、氣控制,、電控制和液控制等,。目前,鉆機(jī)上常用的控制方式是集中氣控制,。司鉆通過鉆機(jī)上司鉆控制臺可以完成幾乎所有的鉆機(jī)控制:如總離合器的離合;各動(dòng)力機(jī)的并車;絞車,、轉(zhuǎn)盤和鉆井泵的起、停;絞車的高低速控制等,。

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七,、井架和底座

井架和底座用來支撐和安裝各鉆井設(shè)備和工具、提供鉆井操作場所,。井架用來安裝天車,、懸掛游車、大鉤,、水龍頭和鉆具,,承受鉆井工作載荷,排放立根;底座用來安裝動(dòng)力機(jī)組,、絞車,、轉(zhuǎn)盤、支撐井架,,借助轉(zhuǎn)盤懸持鉆具,,提供轉(zhuǎn)盤和地面之間的高度空間,以安裝必要的防噴器和便于泥漿循環(huán),。

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八,、輔助設(shè)備

為了保證鉆井的安全和正常進(jìn)行,鉆機(jī)還包括其他的輔助設(shè)備,,如防止井噴的防噴器組,,為鉆井提供照明和輔助用電的發(fā)電機(jī)組,提供壓縮空氣的空氣壓縮設(shè)備以及供水,、供油設(shè)備等,。

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