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　　1、起升体系为了起下钻具、下套管以及掌管钻头送进等，钻机装有一套起升机构，它要紧由主绞车、辅帮绞车（或猫头）、任务刹车、辅帮刹车、游动体系[囊括钢丝绳、天车、游动滑车（简称游车）和大钩]以及吊挂游动体系的井架构成。别的，尚有起、下钻操作利用的器械及配置，如吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移运机构等。

　　井架是钻采板滞的紧急构成局部之一，如图3-36所示，它正在钻井和采油临盆经过中，用于放置和吊挂天车（图3-37）、游车、大钩、吊环钻机设备、吊钳、吊卡等起升配置与器械，以及起下、存放钻杆、油管或抽油杆。

　　钻井体系1—水龙头；2—方钻杆；3—绞车；4—转盘；5—天车；6—井架；7—游动滑车；8—大钩；9—水龙带；10—立管；11—动力机；12—泥浆泵；13—泥浆池；14—泥浆槽；15—水泥环；16—套管；17—钻杆；18—井眼；19—泥浆流；20—钻铤；21—钻头

　　钻井地面配置1—天车；2—悬臂吊绳缆；3—钻井大绳；4—二层台；5—游车；6—顶驱；7—井架；8—方钻杆；9—司钻偏房；10—防喷器；11—水箱；12—电缆托盘；13—发电机组；14—储油罐；15—电气掌管房；16—泥浆泵；17—泥浆桶箱；18—泥浆罐；19—泥浆池；20—离心器；21—振动筛；22—节约管汇；23—管子坡道；24—钻杆架；25—蓄电池绞车是钻机的中枢部件，如图3-38所示。绞车不光用于起下钻具和下套管，还用于正在钻进经过中掌管钻压，以及井架的集体起立。带捞沙滚筒的绞车还担负着提取岩心筒、试油等任务，绞车往往还充任转盘的变速机构或中心传动机构。

　　钻机的绞车钻机设备、转盘和钻井泵瓜代任务，各任务呆板往往启动和泊车，因而这些传动体系中的聚散器操作经常，加倍是正在深井实行起下钻操作时。目前要紧采用的刹车是液压盘刹，如图3-39所示，直流电动钻机和链传动钻机还要利用辅帮刹车，日常的牙嵌聚散器、手控摩擦聚散器都不行餍足云云艰巨的操作恳求，平淡采用调速传动的电磁聚散器。

　　1—刹车盘；2—安定钳；3—任务钳；4—绞车滚筒图3-40是老式刹车机构图。刹车时，操作刹把4动弹传动杠杆3，通过曲拐拉拽刹带1行径端使其抱住刹车饱2。扭动刹把手柄可掌管司钻阀5启动气刹车。气刹车起省力影响。平均梁6用来平衡左、右刹带松紧水平，以担保受力平均。当刹块磨损使刹带与刹饱间隙增大导致刹把的刹止角过低时，可通过调解螺钉7调解到初始间隙。刹带1是由弹簧板造成，用带弹簧的螺钉挂正在绞车表壳上，不任务时可平均离开刹车饱；耐热耐磨的刹车块则铆正在钢带上。美国绞车平凡采用双杠杆机构，力比大，操作分表省力。

　　下钻经过中会形成大宗的动能，单靠绞车的刹带不行统统胜任这些能量的转化任务，正在深井钻机中，水刹车或电磁刹车等辅帮刹车起着很紧急的影响。

　　为了起、下钻具和旋卸钻具，须要利用吊钳、吊卡和卡瓦等手动井口器械。吊钳由几个镶有牙板的钳头和钳柄构成，它们之间用搭钮彼此衔接。吊钳用来旋卸钻杆、钻铤等构成钻柱的百般下井器械的衔接螺纹，如图3-41所示雷竞技APP。吊钳都是表里两把（一正一反）成对利用，用猫头绳来旋扣。吊卡用来悬持、擢升和下放钻柱钻机设备。吊卡的内径比钻杆表径略大，但比钻杆接头的表径幼。任务时卡住钻柱接头，以便实行起、下钻。当旋接或卸开钻柱时，位于井内的那段钻柱必需眼前吊挂正在转盘上。装入转盘补心中的卡瓦是用来卡住钻杆并悬持钻柱的。

　　1—刹带；2—刹车饱；3—杠杆；4—刹把；5—司钻阀；6—平均梁；7—行程限度螺杆；8—气丝；9—弹簧

　　液压套管钳跟着深井、硬地层及海洋钻井数宗旨疾速增添，起、下钻操作的任务量明显增添。用上述手动井口器械旋卸螺纹体力花费大、工效低，又担心全，要紧须要厘正。目前，已有多种式样的动力大钳和动力卡瓦平凡用于钻井临盆中。加快了起、下钻速率，减轻了工人的劳动强度，为进一步告终钻井任务的扫数板滞化、主动化打下了本原。

　　2、回旋体系为了动弹钻具以络续粉碎岩石，钻机还装备有顶驱（老式钻机采用转盘，如图3-42所示）和水龙头，井下配有钻杆柱和钻头号，有时也利用井底动力钻具。

　　1—水龙头；2—电动机；3—齿轮减速箱；4—板滞齿轮箱；5—钻杆垄断接头；6—钻杆垄断回旋环；7—吊卡地点电动机；8—液压缸；9—吊挂器；10—吊卡游动行动器；11—伸缩接头；12—伸缩接头支承组；13—遥控内防喷阀；14—扭矩扳手；15—钻杆吊卡

　　多年来，石油钻井平素是依赖钻机的转盘发动方钻杆和钻具、钻头回旋实行钻井功课的。近年来，跟着钻井装置技艺的络续开展，为了更好地餍足钻奇间谍艺井的须要，20世纪80年代，表洋研造出一种将水龙头与马达相集合，正在井排挤间的上部发动钻具、钻头回旋，并可沿井架内放置的导轨向下送进的钻井装配，同时装备了钻杆的上卸螺纹装配，可完结井下钻柱回旋、轮回钻井液、钻杆上卸、起下钻、边起下边动弹等操作。将该装配悬持正在游动体系下面直接回旋钻具并沿井架内专用导轨向下送进，从而庖代转盘和方钻杆，完结回旋钻进、轮回钻井液、接钻杆和上卸钻柱等百般钻井操作。因而，顶驱钻井体系要紧由水龙头钻井马达总成、导向滑车总成和钻杆上卸扣装配三局部构成，如图3-43所示。

　　因该装配正在钻机的游车之下，驱动的地点比原转盘地点要高，因此称为顶部驱动钻井装配。顶部驱动钻井装配可接立柱（三根钻杆构成一根立柱）钻进，省去了转盘钻井时接、卸方钻杆的常例操作，如图3-44所示，俭仆钻井期间20%～25%，同时，减轻了工人劳动强度，下降了操作家爆发人身事项的危险。利用顶部驱动装配钻井时，正在起下钻具的同时可轮回钻井液、动弹钻具，有利于钻井中井下繁杂景况和事项的管理，对深井雷竞技APP、奇间谍艺井的钻井施工分表有利。顶部驱动装配钻井使钻机的钻台面孔为之一新，为往后告终主动化钻井创作了要求。

　　3、轮回体系为了随时用洗井液拔除井底已粉碎的岩石以担保连绵钻进，钻机装备有如图3-45所示的轮回体系。它囊括钻井泵、地面管汇、泥浆池和泥浆槽、泥浆净化配置、调配泥浆配置等，正在喷射钻井和涡轮钻井中，轮回体系还担负着通报动力的职业。钻井泵用于钻井时轮回泥浆，目前采用的基础式样为往还泵。因而，钻井泵可行动往还泵的一种模范。

　　操纵顶驱接单杆钻杆下部的衔接局部为钻头，是粉碎岩石的要紧器械，图3-46为三牙轮钻头，要紧由牙爪（也称巴掌）、牙轮、轴承构成。其余，尚有效油润滑轴承的储油储积体系、密封件以及用于喷射钻井的喷嘴。牙轮钻头的牙轮上漫衍有牙齿，若是牙齿是用铣刀正在钻头体上铣造而成的，称为铣齿或钢齿钻头；若是是用硬质合金（钨钴合金）镶正在牙轮上的，称镶齿钻头。三牙轮钻头的3个牙轮表形差别，一号牙轮表形完善，二号牙轮锥顶截掉少少，三号牙轮截顶较大。牙轮钻头所用轴承有滚动和滑动两类，滑动轴承径向尺寸幼。轴承需采用密封，提防泥浆和砂屑进入轴承腔内。

　　现正在遍及运用的一种新型钻头是拥有镶硬质合金、轴承密封、滑动轴承和喷射孔眼的“四合一”钻头。牙轮钻头正在井底任务时，牙轮既绕钻头轴线公转，又绕自己轴线自转，况且正在井底尚有滑动。因而，牙轮钻头粉碎岩石的体例是抨击、压挤、剪切等的联结影响。牙轮钻头既能钻软地层又能钻硬地层。可按照地层特质、岩性硬度级别采选差另表牙轮钻头。

　　图3-46三牙轮钻头布局l—钻头体；2—牙爪；3—牙轮；4—水眼板；5—塞销；6—滚柱；7—滚珠；8—定位销钻井泵任务道理是鼓动机通过皮带、齿轮等传动部件发动泵的主轴回旋，与主轴衔接的连杆发动活塞正在活塞缸内往还转移，缸内造成负压，吸水池中的液体正在液面大气压力影响下雷竞技APP，挤开吸入阀，进入缸内，直到活塞移到最右边地点为止（图3-47）。这一任务经过，称为泵的吸入经过。当活塞移到最右边地点（即曲柄转过180°）后，活塞出手向左转移，液缸内液体受挤压，压力升高，于是吸入阀合上，排出阀被挤开，液体被活塞推出，经由排出阀和排出管进入排水池。这个任务经过称为泵的排出经过。

　　图3-47三缸钻井泵往还泵正在石油工业中的运用很平凡，石油矿场上常须要正在高压下输送高粘度、大比重和高含砂量的液体，而流量相对不大，从百般泵的任务特征比照中能够看出，往还泵对比合用于这种景况。往还泵正在钻井时用于轮回泥浆和注入固井水泥。正在采油时，用于原油输送、洗井、注水及地层压裂。抽油配置中的深井泵也是一种奇特布局的往还泵。因此，往还泵是石油矿场通用且环节的配置之一。

　　钻井经过中，井底形成的钻屑由钻井液带到地面，并恳求将钻屑从钻井液中实时拔除出去。振动筛是钻井必备的几种拔除钻屑的配置之一，其任务道理是激振电动机回旋发动偏爱轴运动，惹起筛子振动告终辞别钻屑的影响，如图3-48所示钻机设备。

　　动力配置是驱动绞车钻机设备、转盘、钻井泵等任务机的动力配置，有的是柴油机，有的是相易或直流电动机。

　　传动体系的要紧职业是把鼓动机的能量通报和分派给各任务机。因为鼓动机的性格与任务机恳求的性格有必然差异，因而恳求传动体系必需囊括减速、并车、倒转、变速等机构。有时正在板滞传动的本原上，同时还要有液力传动，液压传动或电传动装配（电磁聚散器）等。

　　为了提醒各体系和洽地实行任务，正在整套钻机中还装有百般掌管配置，如板滞、液动或电掌管装配，以及鸠合掌管台和观测纪录仪表等。

　　底座囊括钻台底座、机房底座和钻井泵底座等，车装钻机的底座即是汽车或拖车底盘。

　　辅帮配置日常囊括氛围压缩配置、钻鼠洞配置、井口防喷装配、辅帮发电配置（供板滞妆扮配、压风机及照明用电时用）与辅帮起重配置、行径衡宇（质料库、补葺间、值班房等），正在严寒地域钻井时还需装备保温配置。

　　防喷器是石油钻探经过中掀开高压油气层，确保安定临盆的紧急配置。防喷器按照本能的差别可分为双闸板（两用）防喷器、回旋防喷器和全能防喷器。钻井经过中若是遽然碰到高压油气层，能够用双闸板或全能防喷器实行封井，提防爆发井喷事项，当钻具一齐取出井后，能够用全能或者全封闸板防喷器实行封井，将全能与双闸板防喷配合利用，能够告终边喷边钻功课。钻开高压油气层时有也许爆发井喷，惹起紧张事项。为了正在井喷爆发时能掌管井内钻井液和油、气、水的喷出，平淡正在钻台下面安设防喷器。

　　目前国表里临盆的钻机上都装备整套较完好的防喷器体系。日常每台钻机装备3～4套防喷器，如闸板防喷器、回旋防喷器和全能防喷器等。闸板防喷器有单闸板、双闸板和三闸板三种。按闸板的布局差别又有孔闸板、盲闸板和铰剪闸板三种。孔闸板的芯子中央有孔，钻井经过中爆发井喷时，可将钻柱与套管之间的环形空间关闭，提防井内的钻井液、油、气、水喷出，也称为钻杆防喷器。盲闸板防喷器也称为全关闭防喷器，其芯子可直接把井口关闭，用正在井口无钻杆的景况下。铰剪闸板能够正在危殆景况下剪断井中的管子，以担保井口安定。

　　如图3-49所示的闸板布局示贪图，（a）为全封闸板，（b）为半封闸板，故又称两用防喷器（全封、半封）；当井内有钻具时，可关闭套管（或井壁）与钻具间的环形空间，称为半封；当井内无钻具时可关闭井口，奇特景况下配以铰剪闸板可堵截钻具封井，称为全封。正在合井的景况下，可通过旁侧出口衔收受汇实行钻井液轮回、节放逐喷、压井等功课。闸板由橡胶芯子、闸板体、盖板和螺钉构成。闸板体由合金钢造成，能继承高压力；橡胶芯子有较高的强度和韧性，担保高压下密封职能优越。

　　图3-49闸板布局示贪图回旋防喷器的布局特征是：橡胶芯子能够正在抱紧钻杆的景况下随钻杆沿途回旋，从而也许正在关闭钻杆与套管环形空间的同时，餍足边喷边钻的工艺恳求。全能防喷器的胶皮芯子能正在几秒钟内对任何钻具实行关闭，争取名贵的抢险期间。当钻机上装备有闸板防喷器、回旋防喷器和全能防喷器三类防喷器时，它们既能够寡少利用，也能够重叠利用，能够告终边喷边钻、不压井起、下钻和反轮回钻井等钻井新工艺。大大都防喷器都配有手动和液动两套掌管装配，以便正在危殆景况下远隔断掌管。

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