[学习]天车、游车、大钩和钢丝绳

钻机起升系统概述：钻机的起升系统实质上是一台重型起重机，它是钻机的核心。

它主要由井架钻井架、天车、游车、大钩、游动系统钢绳、绞车和辅助刹车等设备组成。

起升系统的作用主要是起下钻具、下套管、控制钻头送进等。

2.1井架井架是一种具有一定高度和空间的金属桁架结构。

它在钻井或修井过程中，用于安放天车，悬挂游车、大钩、吊环、吊卡等机具，以及起下、存放钻杆、油管及抽油杆，并需承受井中钻柱重量。

对井架的要求如下：1）应具有足够的强度、刚度和整体稳定性。

以保证起下一定深度的钻杆柱、套管或油管柱。

2）有足够的工作高度和空间，足够的钻台面积。

3）应保证拆装方便，安全，移动迅速。

为此，结构应简单、轻便，并尽可能采用分段或整体运输，水平安装及整体起放的安装移运方法。

2.1.1概述 1.井架的基本组成主要包括：井架主体，天车台，二层台，立管平台，工作梯。

2.井架的基本参数：井架的基本参数是反映井架特征和性能的技术指标，亦是设计、选择和使用井架的依据。

基本参数主要包括：井架高度、最大钩载、二层台立根容量、抗风能力等。

2.1.2井架结构类型井架按其主体结构形式可分为四种基本类型：塔形井架、 A 形井架、桅形井架、前开口井架。

1．塔形井架塔形井架是一种横截面为正方形或矩形的四棱截锥体空间桁架如图所示。

塔形井架的主要特点：（1）井架主体部分为封闭结构，整体稳定性好，承载能力大。

（2）整个井架由许多单一构件用螺栓联接而成，制造简单，运输方便。

（3）井架内部空间大，起下操作方便，安全。

（4）拆装工作量大，高空作业不安全，搬迁不方便。

塔形井架适用于较少搬迁而要求承载能力大，稳定性好的钻机，如海洋钻机、超深井钻机。

2、前开口井架前开口井架亦称为 K 形井架。

其主要结构特征是：1）整个井架主体是 3〜5段焊接结构组成。

段间采用锥销定位和螺栓联接。

2）通常采取水平拆装，整体起落和分段运输的办法搬迁井架。

搬迁方便、安全、迅速。

3）因受运输尺寸限制，井架主体截面尺寸较小，使井架内部空间比较狭窄。

钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备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。

降，水动力设备。

钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机，我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。

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。

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。

控制系统。

为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，钻机配备有控制系统。

控制方式有机械控制、气控制、电控制和液压控制等。

钻井现场钻机上用的控制方式是集中气控制。

司钻通过钻机上司钻控制台可以完成几乎所有的钻机控制：如总离合器的离合；各动力机的并车；绞车、转盘和钻井泵的起、停；绞车的高低速控制等。

钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。

2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。

现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。

芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。

润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。

3游车游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。

同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。

现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。

4大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。

目前使用的大钩有两大类。

一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。

为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。

为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。

钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。

5绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。

其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放井架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。

钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成，主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。

2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。

现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。

芯轴一般是双支承的，轴的直径较大，芯轴的一端或两端有黄油嘴，芯轴里有润滑油道。

润滑脂从黄油嘴注入，以润滑轴承。

3游车游车的形状为流线型，以防起下时挂碰二层台上的外伸物。

同时，游车要保证一定的重量，以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。

现在，钻机各型游车都是一根芯轴，滑轮在轴上排成一列，其结构与天车相似。

4大钩大钩是提升系统的重要设备，它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具，在起下钻时悬挂吊环起下钻具，完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。

目前使用的大钩有两大类。

一类是单独的大钩，其提环挂在游车的吊环上，可与游车分开拆装，如DG—130型大钩；另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩，如MC—400型游车大钩。

为防止水龙头提环从大钩中脱出，在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。

为悬挂吊环和提放钻具，钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁，用止动板防止两支撑轴移动。

钩身与钩杆用轴销连接，钩身可绕轴销转一定角度。

5绞车绞车是构成提升系统的主要设备，是组成一部钻机的核心部件，是钻机的主要工作机械之一。

其功用是：提供几种不同的起升速度和起重量，满足起下钻具和下套管的需要；悬挂钻具，在钻进过程中送钻和控制钻压；利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹；作为转盘的变速机构和中间传动机构；当采用整体起升式井架时用来起放井架；当绞车带捞砂滚筒时，还担负着提取岩心筒、试油等项工作；帮助安装钻台设备，完成其他辅助工作。

钻机的基本构成在⽯油钻井中，带动钻具破碎岩⽯，向地下钻进，获得⽯油或天然⽓的机械设备。

⼀部常⽤⽯油钻机主要由动⼒机、传动机、⼯作机及辅助设备组成。

⼀般有⼋⼤系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动⼒驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统），要具备起下钻能⼒、旋转钻进能⼒、循环洗井能⼒。

其主要设备有：井架、天车、绞车、游动滑车、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、电动机、燃⽓轮机）、联动机、固相控制设备、井控设备等、⽯油钻机的主要系统起升系统 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 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。

钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统降，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。

在钻井现场我们观察到的钻具包括：方钻杆、钻杆、钻铤和钻头，此外还有扶正器以及配合接头等。

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，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。

钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机，我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。

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。

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，然后供钻井操作场所。

井架用来安装天车、悬挂游车、大钩、水龙头和钻具，承受钻井工作载荷，排放立根；底座用来安装动力机组、绞车、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。

为了保证钻井的安全和正常进行，钻机还包括其他的辅助设备，如防止井喷的防喷器组，为钻井提供照明和辅助用电的发电机组，提供压缩空气的空气压缩设备以及供水、供油设备等。

天车、游车、大钩、水龙头、转盘培训讲义2006年10月前言天车、游车、大钩、和转盘是钻机的重要部件。

为了使油田有关操作人员熟悉和掌握它们的使用维护方法，本讲义分别对它们作了介绍。

在使用时所需的关于配套设备〔或部件的〕结构参数和使用维护等项内容以及相关的资料，详见配套设备的使用说明书和其他有关的技术文件。

在使用这些设备以前，参与此项工作的管理人员、技术人员和操作者必须仔细阅读使用维护说明书及与这些设备有关的说明书和相关资料，了解并熟悉所有的细节，此外还要具备相应的平安操作知识和技能。

全部的管理工作和具体操作还应按照本系统、本单位相关的规章制度要求执行。

限于编者的水平和能力，讲义中可能会出现缺点和错误，恳切希望各位提出批评和建议。

目...................................................................... 录第一章...................................................................... 天车、游车和大钩概述. (1)第二章...................................................................... 天车 3一、天车的类型和结构 (3)二、天车的维护与保养 (5)三、南堡工程天车介绍 (6)第三章...................................................................... 游动滑车. (8)一、游车的类型和结构 (8)二、游车的维护与保养 (9)三、南堡工程游车介绍 (10)第四章...................................................................... 天车和游车在使用、运输及贮存中应注意的问题 (12)第五章...................................................................... 钻井大钩. (12)一、钻井大钩的类型和结构 (12)二、钻井大钩的维护与保养 (14)三、南堡工程钻井大钩介绍 (15)四、大钩使用、运输和贮存中应注意的问题 (17)五、组和式游车大钩介绍 (19)第六章...................................................................... 转盘20一、典型转盘的结构 (20)二、转盘的安装与使用 (22)三、转盘的维护与保养 (24)四、南堡工程转盘介绍 (26)五、运输与贮存 (28)第七章...................................................................... 水龙头29一、水龙头的类型和结构 (29)二、水龙头的维护与保养 (32)三、水龙头常见故障及处理方法 (34)第一章天车、游车和大钩概述钻机的起升系统担负着起下钻具、下套管以及控制钻头送进等工作，以辅助完成钻井生产。

天车、游车、大钩、水龙头、转盘培训讲义2006年10月前言天车、游车、大钩、和转盘是钻机的重要部件。

为了使油田有关操作人员熟悉和掌握它们的使用维护方法，本讲义分别对它们作了介绍。

在使用时所需的关于配套设备（或部件的）结构参数和使用维护等项内容以及相关的资料，详见配套设备的使用说明书和其他有关的技术文件。

在使用这些设备以前，参与此项工作的管理人员、技术人员和操作者必须仔细阅读使用维护说明书及与这些设备有关的说明书和相关资料，了解并熟悉所有的细节，此外还要具备相应的安全操作知识和技能。

全部的管理工作和具体操作还应按照本系统、本单位相关的规章制度要求执行。

限于编者的水平和能力，讲义中可能会出现缺点和错误，恳切希望各位提出批评和建议。

目录第一章天车、游车和大钩概述 (1)第二章天车 (3)一、天车的类型和结构 (3)二、天车的维护与保养 (5)三、南堡项目天车介绍 (6)第三章游动滑车 (8)一、游车的类型和结构 (8)二、游车的维护与保养 (9)三、南堡项目游车介绍 (10)第四章天车和游车在使用、运输及贮存中应注意的问题 (12)第五章钻井大钩 (12)一、钻井大钩的类型和结构 (12)二、钻井大钩的维护与保养 (14)三、南堡项目钻井大钩介绍 (15)四、大钩使用、运输和贮存中应注意的问题 (17)五、组和式游车大钩介绍 (19)第六章转盘 (20)一、典型转盘的结构 (20)二、转盘的安装与使用 (22)三、转盘的维护与保养 (24)四、南堡项目转盘介绍 (26)五、运输与贮存 (28)第七章水龙头 (29)一、水龙头的类型和结构 (29)二、水龙头的维护与保养 (32)三、水龙头常见故障及处理方法 (34)第一章天车、游车和大钩概述钻机的起升系统担负着起下钻具、下套管以及控制钻头送进等工作，以辅助完成钻井生产。

为完成这些工作，可以采用不同的起升系统：机械滑车组、液压方式、杠杆或齿轮方式等，但到目前为止，机械滑车组是最广泛使用的方式。

天车技术操作规程
1、天车必须固定牢靠，各处螺帽，销子必须有防松，防脱措施，否则不准运行。

2、各个滑轮转动必须灵活，当转动任何一个滑轮时，其相邻滑轮不应随着转动。

3、滑轮有裂痕或轮沿缺损时，禁止再继续使用，并不准用焊法锒补轮沿。

4、工作中力求受力平稳，滑轮转动自如灵活，不发卡，无杂音，严禁冲击受力。

5、天车防护罩必须扣牢，不摩擦滑轮，轮沿与护罩之间的间隙不超过10毫米，以防止大绳跳槽。

游车技术操作规程
1、游车上的所有螺帽，销子必须有弹簧垫，开口销或销紧纲丝等防松，防脱措施，否刚，不准运行。

2、各个滑轮转动必须灵活，当转动一个滑轮时，其相邻滑轮都不应随之转动。

3、游车的护罩不完整，不牢靠，档板失效等，不准使用，防大绳跳槽。

4、滑轮有裂痕或轮沿缺损时，禁止再继续使用，并不准用焊补法锒补轮沿，游车侧板有裂纹或变形，禁止使用。

5、游车提环肖子必须用保险螺母，紧固在侧板上，并加保险小肖子。

6、工件中力求受力平稳，滑轮转动灵活不发卡，无杂音，严禁冲击受力，在提升和下放的时候，要避免大幅度前后，左右摇摆。

大钩技术操作规程
1、大钩使用前，先吊起打开肖，用手盘动，要求钩身松动灵活，大钩提环摆动，大钩舌头开关均要求灵活好用，并要求润滑良好。

2、大钩顶端的防护盖帽，固定螺丝必须齐全，并带弹簧垫，以防松脱，还要求必须经常检查。

3、吊环挂入大钩耳环后，耳环肖子必须穿好保险小肖子。

吊环必须用3/8＂。

钻井的八大件：天车，大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘钻井作业的八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备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。

钻机的动力设备有柴油机、交流电机、直流电机，我们在钻井现场观察到的是柴油机动力。

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。

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、正倒车机构等。

由柴油机直接驱动的钻井多采用统一驱动的形式，6．水龙头16．指重表26．节流管汇36．储水罐7．吊卡17．司钻控制台27．泥浆-天然气分离器37．发电机8．方钻杆18．井场值班室28．脱气装置38．防喷器组9．方钻杆补心19．水龙带29．泥浆储备池10．方补心20．蓄能装置30．泥浆池1.钻井上所说的一开，二开，三开是什么意思？怎么区分？（1）第一次开钻（一开）：1.钻表层，下表层套管，固井；2.装井口；3.试压；4.防喷设备的安装。