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石油钻机的主要系统

        起升系统
  为了起升和下放钻具、下套管以及控制钻压、送进钻具,钻具配备有起升系统。
  起升系统包括绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩、钢丝绳以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具。
  起升时,绞车滚筒缠绕钢丝绳,天车和游车构成副滑轮组,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,借助绞车的刹车机构和辅助刹车控制大钩的下放速度。在正常钻进时,通过刹车机构控制钻具的送进速度,将钻具重量的一部分作为钻压施加到钻头上实现破碎岩层。
  旋转系统
  旋转系统是转盘钻机的典型系统,其作用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,钻具的组成也有所差异,一般包括方钻杆、钻杆、钻铤和钻头,此外还有扶正器、减震器以及配合接头等。
  其中钻头是直接破碎岩石的工具,有刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头等类型。钻铤的重量和壁厚都很大,用来向钻头施加钻压,钻杆将地面设备和井底设备联系起来,并传递扭矩。方钻杆的截面一般为正方形,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,又要实现旋转运动,同时还提供高压泥浆的通道。
  循环系统
  为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,同时为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。
  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,用来提供动力,它们协调工作即可完成钻井作业,为了向这些工作机组提供动力,钻机需要配备动力设备。
  钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机。
  柴油机适应于在没有电网的偏远地区打井,交流电机依赖于工业电网或者是需要柴油机发出交流电,直流电机需要柴油机带动直流发电机发出直流电,目前更常用的情况是柴油机带动交流发电机发出交流电,再经可控硅整流,将交流电变成直流电。
  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、正倒车机构以及多动力机之间的并车机构等。
  由柴油机直接驱动的钻井多采用统一驱动的形式,传动系统相对复杂,由交直流电动机驱动的钻机多采用各机组单独或分组驱动的形式,传动系统得到了很大的简化。
(来源:网优fengj.com)
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