钻机八大系统介绍
作者：西安华扬油气设备有(yǒu)限公司 发布日期：2020-04-27
一、钻机八大系统
钻机是在石油钻井过程中，带动钻具向地层钻进的一系列机械设备的总称，又(yòu)叫钻探机。大家常见在耸立在大地上巍峨的井架，只是钻机一部分(fēn)，下边大家一起来學(xué)习钻机八大系统!
二、石油钻机概念
钻机是在石油钻井过程中，带动钻具向地层钻进的一系列机械设备的总称，又(yòu)叫钻探机。主要作用(yòng)是带动钻具破碎井底岩石，下入或提出在井内的钻具等 。
三、钻机八大系统
钻机一般有(yǒu)八大系统(起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统和监测显示仪表、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统)，要具备起下钻能(néng)力、旋转钻进能(néng)力、循环洗井能(néng)力。其主要设备有(yǒu)：井架、天車(chē)、绞車(chē)、游动滑車(chē)、大钩、转盘、水龙头(动力水龙头)及钻井泵(现场习惯上叫钻机八大件)、动力机(柴油机、電(diàn)动机、燃气轮机)、联动机、固控设备、井控设备等。
四、起升系统
為(wèi)了起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具，钻具配备有(yǒu)起升系统。起升系统包括绞車(chē)、辅助刹車(chē)、天車(chē)、游車(chē)、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。起升时，绞車(chē)滚筒缠绕钢丝绳，天車(chē)和游車(chē)构成副滑轮组，大钩上升通过吊环、吊卡等工具实现钻具的提升。下放时，钻具或套管柱靠自重下降，借助绞車(chē)的刹車(chē)机构和辅助刹車(chē)控制大钩的下放速度。在正常钻进时，通过刹車(chē)机构控制钻具的送进速度，将钻具重量的一部分(fēn)作為(wèi)钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
五、旋转系统
旋转系统是转盘钻机的典型系统，其作用(yòng)是驱动钻具旋转以破碎岩层，旋转系统包括转盘、水龙头、钻具。根据所钻井的不同，钻具的组成也有(yǒu)所差异，一般包括方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有(yǒu)扶正器、减震器以及配合接头等。 其中钻头是直接破碎岩石的工具，有(yǒu)刮刀(dāo)钻头、牙轮钻头、金刚石钻头等类型。钻铤的重量和壁厚都很(hěn)大，用(yòng)来向钻头施加钻压，钻杆将地面设备和井底设备联系起来，并传递扭矩。方钻杆的截面一般為(wèi)正方形，转盘通过方钻杆带动整个钻柱和钻头旋转，水龙头是旋转钻机的典型部件，它既要承受钻具的重量，又(yòu)要实现旋转运动，同时还提供高压泥浆的通道。
六、循环系统
為(wèi)了将井底钻头破碎的岩屑及时携带到地面上来以便继续钻进，同时為(wèi)了冷却钻头保护井壁，防止井塌井漏等钻井事故的发生，旋转钻机配备有(yǒu)循环系统。循环系统包括钻井泵，地面管汇、泥浆罐、泥浆净化设备等，其中地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，泥浆净化设备包括震动筛、除砂器、除泥器、离心机等。
钻井泵将泥浆从泥浆罐中吸入，经钻井泵加压后的泥浆，经过高压管汇、立管、水龙带，进入水龙头，通过空心的钻具下到井底，从钻头的水眼喷出，经井眼和钻具之间的环行空间携带岩屑返回地面，从井底返回的泥浆经各级泥浆净化设备，除去固相含量，然后重复使用(yòng)。
动力设备
起升系统、循环系统和旋转系统是钻机的三大工作机组，它们协调工作即可(kě)完成钻井作业，為(wèi)了向这些工作机组提供动力，钻机需要配备动力设备。钻机的动力设备有(yǒu)柴油机、交流電(diàn)机、直流電(diàn)机。柴油机适应于在没有(yǒu)電(diàn)网的偏遠(yuǎn)地區(qū)打井，交流電(diàn)机依赖于工业電(diàn)网或者是需要柴油机发出交流電(diàn)，直流電(diàn)机需要柴油机带动直流发電(diàn)机发出直流電(diàn)，目前更常用(yòng)的情况是柴油机带动交流发電(diàn)机发出交流電(diàn)，再经可(kě)控硅整流，将交流電(diàn)变成直流電(diàn)。
七、传动系统
传动系统将动力设备提供的力和运动进行变换，然后传递和分(fēn)配给各工作机组，以满足各工作机组对动力的不同需求。传动系统一般包括减速机构、变速机构、正倒車(chē)机构以及多(duō)动力机之间的并車(chē)机构等。由柴油机直接驱动的钻机多(duō)采用(yòng)统一驱动的形式，传动系统相对复杂，由交直流電(diàn)动机驱动的钻机多(duō)采用(yòng)各机组单独或分(fēn)组驱动的形式，传动系统得到了很(hěn)大的简化。
八、控制系统
為(wèi)了保证钻机的三大工作机组协调的工作，以满足钻井工艺的要求，钻机配备有(yǒu)控制系统。控制方式有(yǒu)机械控制、气控制、電(diàn)控制和液控制等。目前，钻机上常用(yòng)的控制方式是集中气控制。司钻通过钻机上司钻控制台可(kě)以完成几乎所有(yǒu)的钻机控制：如总离合器的离合;各动力机的并車(chē);绞車(chē)、转盘和钻井泵的起、停;绞車(chē)的高低速控制等。
井架和底座
井架和底座用(yòng)来支撑和安装各钻井设备和工具、提供钻井操作场所。井架用(yòng)来安装天車(chē)、悬挂游車(chē)、大钩、水龙头和钻具，承受钻井工作载荷，排放立根;底座用(yòng)来安装动力机组、绞車(chē)、转盘、支撑井架，借助转盘悬持钻具，提供转盘和地面之间的高度空间，以安装必要的防喷器和便于泥浆循环。
辅助设备
為(wèi)了保证钻井的安全和正常进行，钻机还包括其他(tā)的辅助设备，如防喷器组，為(wèi)钻井提供照明和辅助用(yòng)電(diàn)的发電(diàn)机组，提供压缩空气的空气压缩设备以及供水、供油设备等。
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