主页 > 公司动态
按驱动设备类型分类

(1)柴油机驱动钻机:以柴油机为动力通过机械传动(柴油机驱动—机械传动)或液力传动(柴油机驱动—液力传动)的钻机。

(2)电驱动钻机 :电驱动钻机又可分为直流电驱动钻机和交流电驱动钻机。直流电驱动钻机是指工作机用直流电动机驱动。用柴油机或燃汽轮机带动发电机供电,或从电力网供电。这种型式的钻机适用于海上钻井。

交流电驱动钻机包括:交流发电机(或工业电网)—交流电动机驱动钻机和正在发展中的交流变频电驱动钻机,即交流发电机—变频调速器交流电动机驱动钻机o

4.按工作机分组分类

(1)统一驱动钻机:绞车、转盘及钻井泵三个工作机由统一动力机组驱动。统驱钻机的功率利用率高,发动机有故障时可以互济,但其传动复杂,安装调整费事,传动效率低。

(2)单独驱动钻机:各工作机单独选择大小不同的发电机驱动。单驱钻机多用于电驱动,其传动简单、安装容易,但功率利用率低、设备笨重。

(3)分组驱动钻机:动力的组合介于前两者之间,将三个工作机分成两组,绞车、转盘两个工作机由统一动力机驱动,钻井泵由另一动力机组驱动。与单独驱动钻机相比,这种钻机的功率利用率较高,传动较简单,还可将两组工作机安装在不同高度和分散的场地上。

5.按主传动副类型分类

(1)V带钻机:V带钻机是指采用V形胶带作为钻机主传动副,多台柴油机并车、各工作机组及辅助设备的驱动及钻井泵的传动均采用V带完成o

(2)链条钻机:链条钻机是指采用链条作为主传动副,2~4台柴油机用链条并车,统一驱动各工作机组,用V带传动驱动钻井泵。

(3)齿轮钻机:齿轮钻机采用齿轮为主传动副,配合万向轴驱动绞车和转盘,或采用圆锥齿轮—万向轴并车驱动绞车、转盘和钻井泵。

6.按钻井深度分类(1)浅井钻机:钻井深度在1500m以下。(2)中深井钻机:钻井深度为1500-3000m。(3)深井钻机:钻井深度为3000—5000m。(4)超深井钻机:钻井深度为5000-9000m。(5)特深井钻机:钻井深度在9000m以上。7.按使用地区和用途分类

(1)陆地钻机:也称为常规钻机,用于正常陆地勘探、钻井。

(2)海洋钻机:用于海上钻井平台。

(3)浅海钻机:用于0~5m水深或沼泽地区钻井。

(4)丛式井钻机:用于在一个井场或平台上钻出若干口井。

(5)沙漠钻机:用于在沙漠地区勘探、钻井。


(6)直升机吊运钻机:用于将钻机吊运到偏远的山地、丛林、岛屿或沙漠腹地等无地面公路,不适合地面行驶的油区钻井。

(7)小井眼钻机:用于钻探井口直径较小的油、气井,井眼直径为85.73mm,这种钻机由于井场面积小、井眼小、钻屑少,不需废泥浆池,所需装机功率低,因此,不仅可大幅度降低钻井成本,而且安全、环保。

(8)柔杆钻机:柔杆钻机是一种新型的钻探设备。它包括以环链牵引器为主体的地面设备、柔杆及储存装置、钻探电机三大部分。这种钻机是用电动机作为井底动力直接带动钻头旋转切削岩石和割取岩芯。用连续的柔性钻杆(简称柔杆)代替普通的刚性钻杆,由若干液压夹持器组成的环链牵引器夹持柔杆实现连续起下钻。

石油钻机均具有如下明显的特点:

第一,传动效率低,机械化自动化程度低;第二,钻井操作是不连续的,其中辅助生产的起下作业耗费能量颇大;第三,工作地区广阔(平原、山地、沙漠、沼泽、海洋),自然环境恶劣(风、沙、雨、雪),野外流动作业,因此,要求钻机有很强的适应地区、环境的能力和便捷的运移性能。

三、地面旋转设备

地面旋转设备是旋转钻机的重要组成部分,其主要功用是旋转钻柱、钻头、破碎岩石、形成井眼。它主要包括转盘、水龙头和顶驱钻井系统三大部分。

(一)转盘

转盘是旋转钻机的关键设备,也是钻机的三大工作机之一。转盘实质上是一个大功率的圆锥齿轮减速器。在钻进过程中,转盘的作用是把发动机的动力通过方瓦传给方钻杆、钻杆、钻铤和钻头,驱动钻头旋转,从而实现进尺,钻出井眼。在起下钻和下套管过程中,需要把管柱卡在转盘上进行卸扣。因此,始终保持转盘处于良好的工作状态,是快速优质钻井的必备条件之一。

1.钻井工艺对转盘的要求

(1)具有足够大的扭矩和多挡的转速。转矩用于转动钻柱带动钻头破碎岩石;高挡转速用于快速钻进,低挡转速是为了满足打捞、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殊作业的要求。

(2)具有足够抗震、抗冲击和抗钻井液腐蚀的能力,尤其是上轴承应有足够的强度和寿命,并要求其承载能力不小于钻机的最大钩载。

(3)能正、反转,且具有可靠的制动机构。

(4)转盘中心孔的直径应能满足通过最大号钻头。但也不能过大,否则会造成钻盘体积过大和井口操作不便,一般在525~600mm之间。

(5)转台面直径应根据中心孔直径、操作是否方便及吊卡尺寸等因素确定,一般以~,1000mm左右为宜。

(6)在结构上应具有良好的密封、润滑和散热性能,以防止外界的泥浆、污物进入转盘内部损坏主辅轴承。

2.转盘的结构组成

图2-3 ZP-700转盘

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―小圆锥齿轮;9―圆柱滚动轴承;10―套筒;11―快速轴(水平轴)12―双列向心球面滚子轴承;13―辅助轴承;14―调节螺母。

图2—3所示是我国深井钻机中广泛使用的ZP—275(in)转盘,也称为ZP—700型转盘,它主要由水平轴总成、转台体总成、主辅轴承、密封及壳体等部分组成。

(1)水平轴总成:水平轴总成主要由链条驱动的动力输入链轮或万向轴驱动的连接法兰、水平轴、小锥齿轮、轴承套和底座上的小油池组成。水平轴由两副轴承支承,靠近小锥齿轮的轴承是向心短圆柱轴承,它只承受径向力。靠近动力输入端的轴承是双列调心球面滚子轴承,它主要承受径向力和不大的轴向力。在水平轴的另一端装有双排链轮或连接法兰。小锥齿轮与水平轴装好后,与两个轴承一起装入轴承套中,再将轴承套连同套内的各件一起装入壳体。大、小锥齿轮之间的间隙可通过轴承套与壳体之间的调整垫片予以调节。

(2)转台总成:转台总成主要由转台迷宫圈、转台、固定在转台上的螺旋齿大锥齿轮、主轴承、辅轴承、下座圈、大方瓦和方补心等组成。转台体如同一根又粗又短的空心立轴,借助于主轴承座将螺旋齿大锥齿轮安装在壳体上。转台迷宫圈(两道环槽)装在转台外缘上,与壳体上的两道环槽形成动密封,防止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,以安装方瓦,下部为圆形。

(3)主、辅轴承:主轴承起承载和承转作用。静止时,承受最重管柱重量;旋转工作时,承受主要由方钻杆下滑造成的轴向载荷及圆锥齿轮传动所形成的径向载荷。辅助轴承起径向扶正和轴向防跳的作用。

(4)转盘的制动机构在转盘的上部装有制动装置,以控制转台的转动方向。制动装置由两个操纵杆、左右掣子和转台外缘上的26个燕尾槽组成。当需要制动转台时,扳动操纵杆,将左右掣子之一插入转台26个燕尾槽的任意一个槽中,即实现转盘制动。当掣子脱离燕尾槽时,转台即可自由转动。

(5)壳体:壳体相当于转盘的底座,它由铸钢件和板材焊接而成。壳体主要是作为主辅轴承及输入轴总成的支撑,同时,也是润滑锥齿轮和轴承的油池。其内腔对着小锥齿轮下方的壳体上形成半圆形大油池,用以润滑主轴承,在水平轴下方的壳体上形成小油池,用以润滑支撑水平轴的两个轴承。


m.sxdssy.b2b168.com