火油钻机的紧要观点和基础常雷竞技APP识

　　1―人字架；2―天车；3―井架；4―游车；5―水龙头提环；6―水龙头；7―保障链；8―鹅颈管；9―立管；10―水龙带；11―井架大腿；12―幼鼠洞；13―钻台；14―脚架；15―转盘传动；16―填充钻井液管；17―扶梯；18―坡板；19―底座；20―大鼠洞；21―水刹车；22―缓冲室；23―绞车底座；24―并车箱；25―带头机平台；26―泵传动；27―钻井泵；28―钻井液管线―钻井液池；33―固定钻井液枪；34―毗连软管；35―氛围包；36―重沙池；37―钻井液枪；38―振动筛；39―动力机组；40―绞车传动装配；41―钻井液槽；42―钻井绞车；43―转盘；44―井架横梁；45―方钻杆；46―斜撑；47―大钩；48―二层平台；49―游绳；50―钻井液喷出口；51―井口装配；52―防喷器；53―换向闸门

　　起升编造筑筑：为了起下钻具、调换钻头、担任钻头送进、下套管等，钻机还必需装备一套起升编造筑筑，它合键由以下筑筑构成：主绞车、辅帮绞车(或猫头)、辅帮刹车、游动编造(囊括钢丝绳、天车、游动滑车和大钩)以及吊挂游动编造的井架构成。别的，又有起下钻操作操纵的器材及筑筑(吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根搬动机构等)。(4) 动力驱动编造筑筑：

　　以上便是适宜钻井工艺的哀求而酿成的钻机各编造和部件，它们有机地联合成一整套钻机，和谐地竣工坐蓐职业。

　　天下各国的各大石油公司、各钻机筑筑厂家依据各自的特色，对石油钻机的分类不尽一样。日常来说，可按以下门径对石油钻机举办分类钻机设备。

　　交换电驱动钻机囊括：交换发电机(或工业电网)—交换电动机驱动钻机和正正在兴盛中的交换变频电驱动钻机，即交换发电机—变频调速器交换电动机驱动钻机o

　　地面转动筑筑是转动钻机的紧要构成个人，其合键功用是转动钻柱、钻头、粉碎岩石、酿成井眼。它合键囊括

　　转盘是转动钻机的要害筑筑，也是钻机的三大劳动机之一。转盘本色上是一个大功率的圆锥齿轮减速器。正在钻进进程中，转盘的效力是把带头机的动力通过方瓦传给方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，驱动钻头转动，从而告终进尺，钻出井眼。正在起下钻和下套管进程中，须要把管柱卡正在转盘前举办卸扣。因而，永远连结转盘处于优异的劳动形态，是迅疾优质钻井的必备条款之一。

　　(1)拥有足够大的扭矩和多挡的转速。转矩用于动弹钻柱策动钻头粉碎岩石；高挡转速用于迅疾钻进，低挡转速是为了满意打捞雷竞技APP、对扣、倒扣、造扣或磨铣落于井底的刮刀片、牙轮或其他物件等特别功课的哀求。

　　1―壳体；2―大圆锥齿轮；3―主轴承；4―转台；5―大方瓦；6―大方瓦与方补心锁紧机构；7―方补心；8―幼圆锥齿轮；9―圆柱滚动轴承；10―套筒；11―迅疾轴（秤谌轴）12―双列向心球面滚子轴承；13―辅帮轴承；14―调度螺母。

　　秤谌轴总成合键由链条驱动的动力输入链轮或万向轴驱动的毗连法兰、秤谌轴钻机设备、幼锥齿轮、轴承套和底座上的幼油池构成。秤谌轴由两副轴承支承，亲近幼锥齿轮的轴承是向心短圆柱轴承，它只经受径向力。亲近动力输入端的轴承是双列调心球面滚子轴承，它合键经受径向力和不大的轴向力。正在秤谌轴的另一端装有双排链轮或毗连法兰。幼锥齿轮与秤谌轴装好后，与两个轴承一齐装入轴承套中，再将轴承套连同套内的各件一齐装入壳体。大、幼锥齿轮之间的间隙可通过轴承套与壳体之间的调解垫片予以调度。

　　转台总成合键由转台迷宫圈、转台、固定正在转台上的螺旋齿大锥齿轮、主轴承、辅轴承、下座圈、大方瓦和方补心等构成。转台体如统一根又粗又短的空心立轴，借帮于主轴承座将螺旋齿大锥齿轮装配正在壳体上。转台迷宫圈(两道环槽)装正在转台表缘上，与壳体上的两道环槽酿成动密封，防御钻井液及污物进入转台并损坏主轴承。转台是一个铸钢件，其内孔上部为方形，以装配方瓦，下部为圆形。

　　水龙头是钻机的转动编造筑筑，又起着轮回钻井液的效力。它吊挂正在大钩上，通过上部的鹅颈管与水龙带相连，下部与方钻杆毗连。它一方面要导输来自钻井泵的高压钻井液，将其引入转动钻井柱内注入井底洗井，另一方面还要经受井内钻具的整体重量，吊挂钻柱并保障钻具自正在转动。因而，水龙头是转动钻机中擢升、转动、轮回三大劳动机中结交汇的要害筑筑，是毗连转动编造、起升编造和轮回编造的纽带。

　　(1)水龙头的各承载件(如核心管、主轴承、提环、提环销等)要有足够的强度、刚度和寿命，而且哀求毗连牢靠雷竞技APP，其承载力应不幼于钻机的最大钩载。

　　平凡水龙头的组织合键由“三管”、 “三(或四)轴承”、“四密封”构成。“三管”即鹅颈管、冲管、核心管； “三轴承”即主轴承、上扶正轴承、下扶正轴承，所谓四轴承组织，即除上述三轴承表，又有一个防跳轴承； “四密封”即上、下钻井液密封和上、下机油密封。下面以较楷模的SL—450水龙头为例，先容水龙头的组织构成及特色。

　　1一鹅颈管；2—上盖；3一浮动冲管总成；4一泥浆伞；5—上辅帮轴承；6—核心管；7一壳体；8—主轴承；9-密封垫；10—下辅帮轴承；11ー下盖；12一压盖；13一方钻杆接头;14一护丝；5一提环销;16一缓冲器；7一提环

　　SL—450水龙头的组织如图2—4所示。该水龙头囊括固定个人、转动个人和密封个人。固定个人由表壳、上盖、下盖、鹅颈管、提环等构成；转动个人由核心管、接头、主轴承、上扶正(防跳)轴承和下扶正轴承构成；密封个人由上、下钻井液密封总成和上、下机油密封盘根装配构成。

　　③上盖是铸钢件。其上部加工成法兰，用于装配鹅颈管。其下部是圆形，用螺栓与壳体上部毗连，组成壳体上盖，正在圆盖核心孔处装有扶正(防跳)轴承和两个反向装配的自封式u形上机油弹簧密封圈，以防壳体内部油液表漏和表界泥浆及其他脏物侵入壳体内部。圆盖上有一个螺纹孔，用来增加油液和固定油标尺，油标尺的丝堵(呼吸器)上有一个折角通孔，用以破除壳体内热气，消重润滑油温度。

　　②主、辅轴承中的主轴承为圆锥滚子轴承，承载本事大，寿命长。下扶正轴承为短圆柱滚子抽承。上扶正(防跳)轴承是圆锥滚子轴承．它能同时经受较大的轴向力和径向力雷竞技APP，并兼有扶正和防跳双重效力。下扶正轴承的效力是经受核心管动弹时的径向摆动力．使核心管居中，保障密封效率。因而，上、下扶正轴承隔断较远时扶正效率较好。上扶正轴承正在上机油盘根下，下扶正轴承鄙人机油盘根上，分辨由上盖和下盖用螺栓压紧。

　　该水龙头采用浮动式冲管组织和迅疾拆装的u形液压自封式冲管盘根盒总成。浮动式冲管盘根是将上、下冲管盘根装于盘根盒中，组成上、下盘根盒组件。盘根分辨套正在冲管上、下端面处的表径上，通过密封盒压盖分辨与鹅颈管和核心管拼装为一体。上钻井液密封盒组件由上密封盒压盖、上密封盒、上密封金属压套、u形自封式盘根、金属衬垫、弹簧圈和。形密封圈构成。金属压套上有花键与冲管上部的花键

　　相配合，保障冲管不行动弹，但可能上、下窜动。弹簧圈用于将压套、盘根及衬垫固定正在冲管上及上盘根盒内。上盘根盒组件通过上盘根盒压盖上的左旋螺纹与鹅颈管上的异型法兰毗连。下钻井液盘根盒组件由下钻井液盘根盒压盖、盘根盒、4个u形白封式盘根、4个金属隔环、1个下O形密封压套、O形密封圈和正在盘根盒上的1个黄油嘴构成。下密封盘根盒组件通过下盘根盒压盖上的左旋螺纹装配正在核心管上，因而下钻井液盘根盒组件是转动的，而冲管不转，为了省略盘根与冲管间的磨损，必需按期通过下盘根盒上的黄油嘴注入润滑脂。盘根盒中的u形盘根要提神装配偏向，上盘根朝向鹅颈管，下盘根朝向核心管。盘根装配

　　其上部机油盘根组件囊括2个u形橡胶密封圈和橡胶伞；它的功用是防御油池内机油从核心管溢出和钻井液及脏物进入壳体内部。机油盘根和橡胶伞都转正在盖内，由上盖法兰压紧，只经受低压。下部机油盘根组件囊括3个U形自封式橡胶密纣圈和石棉板，用下盖压紧，其效力是正在核心管转动时密封油池下端防御漏油，只经受低压。别的，正在多处须要密封的两个毗连件之间均装有。形密封圈，以保障密封。

　　除了平凡水龙头，又有两用水龙头。与平凡水龙头比拟，两用水龙头只是多了一个风马达雷竞技APP。风马达通过变速箱驱动核心管迅疾动弹，竣工正在接单根功课时迅疾上扣举动。风马达气原先自钻机气担任编造，能够满意接单根时上扣的须要。

　　顶部驱动钻井编造是代替转盘钻进的新型石油钻井编造，英文缩写为TDS(Top Driv-edrilingSystem)。顶驱钻井编造自20世纪80年代问世往后兴盛连忙，越发正在深井钻机和海洋钻机中取得了平凡利用。顶驱钻井编造现正在已兴盛到最进步的一体化顶部驱动钻井编造，该编造明显降低了钻井功课的本事和作用，并已成为钻井行业的圭表产物。时时，人们把装备了顶驱钻井编造的钻机称为顶驱钻机，研究到顶驱钻井编造的合键功用是钻井水龙头和钻井马达功用的组合，故将其列为钻机的转动编造筑筑。

　　顶驱钻井编造是一套装配于井架内部空间，由游车悬持的顶部驱动钻井装配。通例水龙头与钻井马达相联合，并装备一种组织别致的钻杆上卸扣装配，从井排挤间上部直接转动钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，可竣工转动钻进、倒划眼、轮回钻井液、接钻杆(单根、立根)、下套管和上卸管柱丝扣等各式钻井操作。与转盘—方钻杆转动钻井法比拟较，顶驱钻井编造拥有以下合键特色：

　　起下钻时，顶部驱动钻井装配拥有操纵28m立柱倒划眼的本事，可正在不减少起钻时分的条件下，成功地轮回和转动将钻具提出井眼。正在定向钻井进程中，能够大幅度地省略起钻总时分。操纵顶部驱动钻井装配下钻时，可正在数秒内接好钻柱，登时划眼，从而省略了卡钻的危害。编造拥有遥控内部防喷器，钻进或起钻中如有井涌迹象，可正在数秒内竣工旋扣和紧扣，收复轮回，并平安牢靠地担任钻柱内压力。

　　顶驱钻井编造合键囊括：钻井马达—水龙头总成、钻杆上下卸扣装配、导轨—导向滑车总成、平均编造、冷却编造、担任编造和从属筑筑等，如图2-5所示。

　　钻井马达是顶驱钻井编造的动力源，按照马达的类型可将顶驱分为液马达顶驱、AC—SCR—DC顶驱和AC-VF-AC变频顶驱。图2-5所示为Varco公司坐蓐的TDS—11SA型顶驱编造(AC—SCR—DC驱动)，马达上装有双头电枢轴和笔直止推轴承。气刹车用于马达的惯性刹车，经受钻柱扭矩，并有利于定向钻井的定向劳动。气刹车由一个远控电磁阀担任，其气源来自于钻机气担任编造。

　　TDS—11SA型顶部驱动钻井装配的单速变速箱合键由大齿齿轮、幼齿齿轮、箱体、主轴和钻井马达等部件构成。变速箱是一个单速齿轮减速装配，水龙头主止推轴承装正在齿轮箱内，主轴由主止椎轴承支持，主轴通过一个锥形衬套毗连大齿轮，并支持钻杆上卸扣装配。通过3~4hp的马达驱动润滑油泵，润滑油通过主止推轴承、上轴承，再经齿轮间隙、水冷或风冷的热换取器延续轮回，并对齿轮举办强造润滑。油泵、油热换取器和油滤清器装配正在传动箱表壳上。

　　水龙头主止推轴承位于大齿圈上方的变速箱内部。主轴的上部台阶座落正在主止推轴承上，用以支承钻柱的负荷。水龙头密封总成装正在钻井马达上方，由圭表冲管、组合盘根、联管螺母构成。联管螺母使密封总成行为一个具体运动，使水龙头密封总成可能经受42MPa的劳动压力。盘根盒为迅疾装卸式，与平凡水龙头一样，只消松开上、下压紧盘根帽，即可迅疾拆装、调换冲管和盘根。

　　顶驱钻井编造将钻井马达和钻井水龙头组合正在一齐，除了拥有转盘和通例水龙头的效力以表，更紧要的是它装备了一套组织别致的钻杆上卸扣装配，从而告终了钻柱毗连、上卸扣操作的板滞化及自愿化，使钻机转动编造筑筑耳目一新。

　　扭矩扳手行为卸扣之用，通过吊架将其吊挂于旋回头上。扭矩扳手位于内防喷器下部的珍惜接头一侧，两个液缸毗连正在扭矩管和下钳头之间，下钳头延迟至珍惜接头表螺纹下方。钳头的夹紧活塞用来夹持与珍惜接头相毗连的钻杆内螺纹。扭矩管内的母花键同上部内防喷器下方的公花键相啮合，为液缸供给反扭矩。卸扣时，启动扭矩扳手，便使其自愿上升并与内防喷器上的花键相啮合，正在获得法式担任压力后，夹紧液缸先河举动，夹紧活塞的夹持爪夹住钻杆的母接头。当液缸中的液体压力上升至夹紧压力时，另一法式阀自愿开启，并将压力传给和扭矩臂相连的两个扭矩液缸(冲扣液缸)使珍惜接及上轴转动 25°，竣工冲扣举动。再启动钻井马达旋扣，竣工卸扣操作，钻杆上卸扣装配另有两个缓冲液缸，似乎大钩弹簧，可供给螺纹储积行程125mm。统统功课由司钻按动担任台上的电按钮便可自愿竣工。

　　如图2—7所示，内防喷器由带花键的远控上部内防喷器和手动下部内防喷器构成，属于全尺寸、内启齿、球形平安阀式的井控内防喷编造。上、下内防喷器表面一样，接正在钻柱中，可随时将顶部驱动钻井装配同钻柱相连起来操纵。内防喷器又有一个功用：即当上卸扣时，扭矩扳手同远控上部内防喷器的花键相啮合即可传达扭矩。正在井控功课时，能够将下部内防喷器卸开留正在钻柱当中。顶部驱动钻井装配还能够用一个中央转换接头，将钻柱和下部内防喷器毗连起来。

　　正在扭矩扳手架上装配有两个双效力液缸，液缸的举动由司钻通过担任台上的电开合和电磁阀来担任。液缸推进位于上部内防喷器—侧的圆环。同液缸相毗连的启着手柄与圆环相啮合，能够远控开启或闭塞上部内防喷器。

　　吊环和钻杆吊卡 吊环毗连器通过吊环将下部吊卡与主轴相连，主轴穿过齿轮箱壳体，齿轮箱壳体又同具体水龙头接连。吊环毗连器额定负荷650t，可配350-650t擢升本事的圭表吊环。日常钻井配用3．35m、350t的吊环和中开钻杆吊卡，留出必然的空地装固井水泥头，固井时要用4．57m长吊环。吊环配对操纵，以连结最佳平均效率。

　　吊环倾斜装配上的吊环倾斜臂位于吊环毗连器的前部，由氛围弹簧启动，钻杆上卸扣装配上的1．7m长吊环正在吊环倾斜装配启动gS的效力下可轻松摆动，提放幼鼠洞内的钻杆。启动器由电磁阀担任。该装配的中停机构便于井架工排放钻具功课。吊环倾斜装配的合键功用是：①吊鼠洞中的单根；②接立根时，不需井架工正在二层台大将大钩拉靠到二层台上。

　　顶驱钻井装配旋回头如图2—8所示。：当钻杆L知扣装詈正在起钻中随钻柱部件转动时，能永远连结液途、气途的连通。正在固定法兰体内部钻有很多油气通道，一端接软管口，另一端通往法兰，向下延迟到圆柱个人的下表观。正在转动滑块的表观个人有很多密封槽，槽内也有很多流道，密封槽与接口靠这些流道相通。当转动滑块位于固定法兰的支承面上，密封槽与孔眼相对接时，滑块和法兰非论是转动照旧正在苟且固定地方，都永远会有油气通过。旋回头可自正在转动和定位。当旋回头锁定正在24个刻度中苟且刻度地方时，则通过凸轮顶杆和自愿返回液缸对凸轮的效力，使旋回头自愿返回到预订地方。

　　导轨—导向滑车总成由导轨和导向滑车框架构成。导轨装正在井架内部，通过导向滑车或滑架对顶驱钻井装配起导向效力，钻井时经受反扭矩。20世纪80年代顶驱编造多为双导轨，90年代改为单异轨，单异轨顶驱编造组织加倍简捷。导向滑车上装有导向轮，可沿导轨上、下运动，游车固定正在个中。当钻井马达处于排放立根地方上时，导向滑车则可行为马达的支持梁。

　　平均编造又称为液气弹簧式平均装配，平均编造总成如图2—9所示。平均编造有两个效力：一是防御上卸接头时损坏螺纹：二是正在卸扣时，可帮帮表螺纹接头从内螺纹接头中弹出。这就为顶驱钻井装配供给了一个似乎于大钩的1520皿的减震冲程。因顶驱编造太重，大钩弹簧的弹性力对顶驱钻井编造起了缓冲效力，因此，顶驱钻井编造担心装大钩。平均编造囊括两个一样油缸及其附件，以及两个液压储能器和一个管汇及合连管线。油缸一端与棺体水龙头相连，另一端或与大钩耳饰毗连，或直接连到游车上。这两个液缸还与导向滑车总成马达支架内的液压储能器相通。储能器通过液压油填补能量并连结一个预设的压力，其压力值由液压担任编造主管汇中的平均回途预先设定。

　　平均编造的活塞杆上端与游车毗连，油缸下端与水龙头毗连。油缸上腔永远通高压油，下腔抽缸爆发的向上拉力效力正在水龙头上，向来提着水龙头。两个一样的油缸爆发的向上拉力的协力要比顶驱钻井装配和立根的自庞大极少，当上、卸螺纹竣工时，蓄能器排放出压力，需要油缸劳动。跟着蓄能器内的油液慢慢放出，油压会慢慢消重，油缸的拉力也就慢慢省略。当油缸的拉力幼于顶驱钻井装配和立底子身重量(忽视导轨的摩擦力)时，上提进程由加快变为减速，结尾停滞上移。当提起统统钻柱时，钻柱和顶驱钻井装配的重量大于油缸向上的拉力，油缸被拉下来，缸内油液被排出，大个人返回蓄能器积储。

　　顶驱钻井装配的担任编造合键由司钻仪表担任台、担任面板、动力回流等构成。担任编造相当于为司钻供给了一个担任台，通过这个担任台告终对顶驱钻井装配自己的担任。司钻仪表担任台由扭矩表、转速表、各式开合和指示灯构成。顶驱钻井装配可告终的根本担任效力为：吊环倾斜、远控内防喷器、马达担任、马达旋扣扭矩担任、紧扣扭矩担任、转换开合等。

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