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(cè)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(chǎng)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
、
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(guò)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(guò)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
。
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(lái)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(lái)
，并傳遞扭矩
。方鉆桿的截面一般為正方形，轉(zhuǎn)盤通過(guò)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
。
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(lái)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(guò)高壓管匯
、立管、水龍帶
，進(jìn)入水龍頭
，通過(guò)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(jí)泥漿凈化設(shè)備，除去固相含量
，然后重復(fù)使用
。
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(lái)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。
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(duì)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(duì)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(jiǎn)化
。
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)?div id="m50uktp" class="box-center"> ？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(guò)鉆機(jī)上司鉆控制臺(tái)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。
七、井架和底座
井架和底座用來(lái)支撐和安裝各鉆井設(shè)備和工具
、提供鉆井操作場(chǎng)所。井架用來(lái)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(lái)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)
。
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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