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石油钻井各系统参数说明与总结

发布时间:2019-04-17 09:34浏览次数:

   各系统参数说明: 的最大井深、最大起重量、额定钻柱重量、游动系统结构、快绳最大拉力及钢丝绳的直径、起升速度及挡数、绞车功率、转盘开口直径、转盘转速及挡数、转盘扭矩及功率、泵压、泵组功率和钻机总功率等钻机的基本参数,反映了全套钻机工作性能的主要数量指标,是设计和选择钻机类型的基本依据。   一、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。  井架: 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。   天车和游车: 天车和游车组成提升系统的滑轮系。作为定滑轮的天车改变力的方向,作为动滑轮的游车起省力作用,减轻绞车的负荷,从而使提升系统获得很大的机械效能。   天车。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。常用的天车有TC—135、TC—130、TC—350、GF—400、TC—450、TC4—315等。   游车。游车的形状为流线型,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。常用的游车有TC—135、YC—130、YC—350、MC—400、YC—450、YC—315等。 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。目前使用的大钩有两大类。一类是单独的大钩,其提环挂在游车的吊环上,可与游车分开拆装;另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩。为防止水龙头提环从大钩中脱出,在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。为悬挂吊环和提放钻具,钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁,用止动板防止两支撑轴移动。钩身与钩杆用轴销连接,钩身可绕轴销转一定角度。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。   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。由于钢丝绳运动频繁、速度高、负荷大,并承受弯曲、扭转、挤压、冲击、振动等复杂应力的作用。 钢丝绳按绳中钢丝捻成股和股捻成绳的方向来分,通常分为右旋和左旋两种。按丝捻成股和股捻成绳的方法来分,通常分为顺捻(股中钢丝的捻向与股的捻向相同,一般只作拖拉或牵引绳)、逆捻(股中钢丝的捻向与股的捻向相反,适用于提升设备)和混捻(钢丝绳的各股中既有顺捻,也有逆捻)三种。     二、钻机的旋转系统   旋转系统包括转盘和水龙头两大部分,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。    转盘:转盘主要由水平轴、转台、主轴承、壳体、方瓦及方补心等组成,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。常用转盘的主要有ZP—520、ZP—271/2、MRL—271/2、ZP—445、ZP—371/2等型号。   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。它悬挂于大钩之下,上接有水龙带,下接方钻杆。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。常用的水龙头有CH—400、SL—450、SL—130、SL—135等型号。现场使用的两用水龙头,是在一般水龙头的基础上,增加了旋扣装置。旋扣装置由气马达、伸缩机构及气路系统组成,接单根时,由气马达通过齿轮带动中心管旋转。

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