石油鑽井主要設備技術要求

石油鑽井用的鑽機是一套聯合機組。鑽機由井架、絞車、遊車、大鉤、轉盤、鑽井泵、動力機組、固控設備、發電機組、空氣動力等輔助設備等組成。

一、鑽機的旋轉係統

旋轉係統包括水和轉盤兩(liang) 大部分，其主要作用是在通過鑽具不斷向井底傳(chuan) 送鑽井液的同時，保證鑽具的旋轉。

1、水：

　　在一部鑽機中，水既是旋轉係統的設備，又是循環係統的一個(ge) 部件。在鑽進時，懸掛並承受井內(nei) 鑽柱的全部重量，並將鑽柱與(yu) 水龍帶連接起來，構成鑽井液循環通道。

水主要由固定、旋轉和密封部分組成。

2、轉盤：

　　轉盤主要由水平軸、轉台、主軸承等組成，其主要作用是帶動鑽具旋轉鑽進和在起下鑽過程中懸持鑽具、卸開鑽具螺紋以及在井下動力鑽井時承受螺杆鑽具的反向扭矩。轉盤的動力經水平軸上法蘭(lan) 或鏈輪輸入，通過錐齒輪轉動轉台，借助轉台通孔中的方瓦和方補心帶動方鑽杆、鑽柱和鑽頭轉動；同時，方補心允許方鑽杆軸向自由滑動，實現邊旋轉邊送進。

二、鑽機的循環係統

鑽機的循環係統主要包括鑽井泵、地麵管匯等。在井下動力鑽井中，循環係統還擔負著傳(chuan) 遞動力的任務。

鑽井泵：

鑽井泵常用的安全閥有銷釘式、杠杆銷釘式和彈簧式安全閥三種：

①銷釘式安全閥是利用不同直徑的銷釘來限製過高泵壓的裝置，當泵壓達到銷釘所限製的壓力時，銷釘被剪斷，鑽井液從(cong) 閥的泄壓口排出，泵壓回零，從(cong) 而起到安全保護作用。

②杠杆銷釘式安全閥使用的銷釘是同一直徑，靠移動銷釘在不同銷孔中的位置來改變力臂距離，從(cong) 而調節安全閥的壓力，達到限製泵壓的目的。

③彈簧式安全閥是利用彈簧的作用設計的一種安全閥。 　　

三、鑽機的提升係統

鑽機的提升係統由絞車、井架、天車、遊車、大鉤及鋼絲(si) 繩等組成。

1、絞車：

絞車是構成提升係統的主要設備，是組成一部鑽機的核心部件，是鑽機的主要工作機械之一。其功用是：提供幾種不同的起升速度和起重量，滿足起下鑽具和下套管的需要；懸掛鑽具，在鑽進過程中送鑽和控製鑽壓；利用絞車的貓頭機構上、卸鑽具螺紋；作為(wei) 轉盤的變速機構和中間傳(chuan) 動機構；當采用整體(ti) 起升式井架時用來起放井架；當絞車帶撈砂滾筒時，還擔負著提取岩心筒、試油等項工作；幫助安裝鑽台設備，完成其他輔助工作。常用的JC—50D型絞車為(wei) 內(nei) 變速、牆板式、全密閉四軸絞車，JC—45型絞車是五軸絞車，JC—14.5型絞車是三軸絞車。絞車一般由絞車傳(chuan) 動部分、提升部分、轉盤驅動箱部分、控製部分、潤滑部分和刹車機構等組成。

2、井架：

　　井架由井架的主體(ti) 、人字架、天車台、二層台、工作梯、立管平台、鑽台和井架底座等幾個(ge) 部分組成，主要用於(yu) 安放和懸掛天車、遊車、大鉤、吊環、液氣大鉗、液壓繃扣器、吊鉗、吊卡等提升設備與(yu) 工具。目前，在國內(nei) 外石油礦場上使用的井架種類繁多，但就結構型式來講，一般可分為(wei) 塔型井架和A型井架兩(liang) 種。

3、天車：一般是多個(ge) 滑輪裝在同一根芯軸或兩(liang) 根軸心線一致的芯軸上。現在的天車大都是滑輪通過滾柱軸承裝在一根芯軸上。芯軸的直徑較大，芯軸的一端或兩(liang) 端有黃油嘴，芯軸裏有潤滑油道。潤滑脂從(cong) 黃油嘴注入，以潤滑軸承

4、遊車：形狀為(wei) 流線型，以防起下時掛碰二層台上的外伸物。同時，遊車要保證一定的重量，以便它在空載運行時平穩而垂直地下落。現在，鑽機各型遊車都是一根芯軸，滑輪在軸上排成一列，其結構與(yu) 天車相似

5、大鉤：

大鉤是提升係統的重要設備，它的功用是在正常鑽進時懸掛水和鑽具，在起下鑽時懸掛吊環起下鑽具，完成起吊重物、安放設備及起放井架等輔助工作。

6、 鑽井用鋼絲(si) 繩：

鑽機遊動係統所用的鋼絲(si) 繩稱為(wei) 大繩。它起著懸吊遊車、大鉤及傳(chuan) 遞絞車動力的作用。

四、鑽機的傳(chuan) 動與(yu) 動力係統

1、傳(chuan) 動係統：

鑽機傳(chuan) 動係統的基本功用是將動力機發出的動力分別傳(chuan) 送給各工作機，即絞車、轉盤、鑽井泵等，主要解決(jue) 增矩減速、變矩變速、並車、正倒車問題。鑽機傳(chuan) 動係統的總體(ti) 布置有統一驅動（如大慶130型、ZJ45型鑽機）、分組驅動（如車裝鑽機）和單獨驅動（電驅動鑽機）三種形式。傳(chuan) 動係統各傳(chuan) 動部分護罩必須完好，固定牢靠。機房四周欄杆要安裝齊全，固定牢靠，梯子穩固且有光滑的扶手。

2、動力設備：

目前，鑽機的驅動類型主要有柴油機直接驅動、柴油機—液力驅動、柴油機—（交）直流電驅動和工業(ye) 電網電驅動四類。

五、鑽機的氣控係統

氣控係統主要由供氣機構、發令機構、傳(chuan) 令機構、執行機構四個(ge) 部分組成。主要功能是控製柴油機的啟動、停車、調速和聯動機並車與(yu) 停車；控製絞車轉盤、鑽井泵的啟動與(yu) 停止；控製絞車、轉盤的轉速和轉動方向；控製滾筒刹車、貓頭的運轉與(yu) 停止等。

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地熱管理係統（geothermal management system）是為(wei) 實現地熱資源的可持續開發而建立的管理係統。

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